Контроль металлов
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВИДА ЧУГУНА С ПРИМЕНЕНИЕМ РЕЖИМА DRYSCAN УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДЕФЕКТОСКОПА SONATEST 700M
Объект контроля
Рис. 1. Образец из чугуна для ультразвукового контроля.
Предоставлен образец из чугуна с неизвестной структурой. Поставлена задача определить вид чугуна. (Рис.1)
Геометрические параметры объекта контроля: Д×Ш×В: 70×25×35 мм;
Средства контроля
При контроле применялось оборудование компании ООО "Панатест":
- Ультразвуковой дефектоскоп нового поколения Sonatest 700 производства Sonatest Ltd, Великобритания.
- Специализированный режим Dryscan для ультразвуковых дефектоскопов нового поколения.
- Специализированные роликовые преобразователи для контроля в режиме Dryscan с частотой 1.25 МГц.
Теория
Режим Dryscan хорошо зарекомендовал себя для контроля материалов с высоким затуханием ультразвука и, в первую очередь, композитов, сотовых и сэндвич-панелей для выявления расслоений и непроклеев, а также там, где недопустимо загрязнения поверхности объекта контроля контактной средой.
Объекты контроля для режима Dryscan:
- Монолитный пластик, армированный стеклом/углеродом;
- Сэндвич-панели с сотовым наполнителем;
- Сэндвич-панели с наполнителем из пены (или дерева);
- Склеенные структуры.
Теневой режим с сухим контактом часто решает проблему там, где эхоимпульсный режим беспомощен.
Преимущества:
• Для акустического соединения преобразователей с контролируемым материалом не требуются контактная жидкость.
• Нет необходимости точной соосной установки преобразователей. Фактически можно использовать передатчик и приёмник, расположенные друг к другу под углом 100°. Система обладает высокой надёжностью обнаружения дефектов.
• Этот метод можно использовать для большого количества материалов в качестве оценки ГОДЕН/НЕ ГОДЕН как в ручном, так и в полностью автоматическом режиме.
• Во многих случаях не требуется подготовка поверхности материалов.
При ультразвуковом неразрушающем контроле передача энергии через испытуемый материал сопровождается потерями на границе раздела с преобразователем.
При использовании стандартных ультразвуковых дефектоскопов требуется акустическая контактная среда, обеспечивающая акустический контакт с преобразователем, который передаёт и принимает акустическую энергию.
Сухой контакт обеспечивается с помощью использования полимерного материала для наконечника преобразователя. Для контроля ультразвуковым дефектоскопом больших площадей используются катящиеся преобразователи с шинами, изготовленными из такого же материала. Пластиковый материал является достаточно мягким для обеспечения хорошего акустического контакта с поверхностью образца. Этот материал может работать в температурном диапазоне от 20°C до 150°C, и сохраняет достаточную жёсткость для предотвращения износа, вызванного трением с поверхностью при использовании катящихся преобразователей.
Проведение контроля
Первым шагом выполняется калибровка ультразвукового дефектоскопа, установкой параметра «Ноль».
Вторым шагом устанавливаются роликовые преобразователи на чугунный образец соосно с двух сторон (Рис.2)
 |
Рис.2. Сигнал, полученный в режиме Dryscan, на дисплее ультразвукового дефектоскопа Sonatest 700. |
Геометрические размеры чугунного ОК известны (высота 58 мм). Установив строб в зоне контроля, изменяем значение скорости таким образом, чтобы измеряемое значение глубины составило 58 мм. Таким образом получаем верное значение скорости ультразвука в чугуне, которое в данном случае составило 3660 м/с. Полученное значение скорости прибор рассчитывает самостоятельно, используя известное значение времени и пройденного расстояния.
Выводы
Проведенные эксперименты позволили точно определить скорость ультразвука в образце, следовательно, и вид чугуна.
По значению скорости можно сделать вывод, что данный образец относится к виду, который занимает среднее положение между литейным и серым видами чугуна.
Использование режима Dryscan обладает рядом преимуществ:
- Отказ от контактной жидкости;
- Не требуется зачистка поверхности;
- Возможность контроля образцов со сложной геометрией – нет необходимости точной установки преобразователей.
Использование всех преимуществ режима Dryscan позволяет увеличить производительность и упростить проведение контроля.