Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Методы неразрушающего контроля качества новых деталей из порошковых жаропрочных сплавов

28.01.2020

Проблемы, связанные с необходимостью сохранения лишнего металла при использовании ультразвуковой дефектоскопии и выявлением дефектов, присутствующих в детали до начала ее эксплуатации, можно разрешить, усовершенствуя методы неразрушающего контроля изделий либо вводя контрольные операции на различных стадиях технологического цикла.

Чтобы отказаться от сохранения «оболочки» лишнего металла, необходимой лишь для осуществления дефектоскопии, можно проводить контроль на промежуточной стадии производства (например, при использовании методов штамповки проводить контроль качества заготовок под штамповку). В этом случае можно отказаться от ультразвуковой дефектоскопии готовых изделий. Этот подход в настоящее время обсуждается, но еще не нашел широкого признания. Один из способов контроля дефектов в изделии может состоять в проведении усталостных испытаний образцов, вырезанных из регулярно отбираемых дисков. При этом размеры и характер дефектов, вызывающих усталостное разрушение, можно определить металлографически. Это предполагает достаточно хорошую воспроизводимость технологии. Достоинство этого метода состоит в том, что он позволяет определить истинную верхнюю границу, размеров дефектов, которая может быть учтена при проектировании.

Такая методика предполагает тщательный контроль качества поступающего порошка и его поддержание при осуществлении операций загрузки капсул компактированием. Для контроля качества порошка может применяться хорошо зарекомендовавший себя метод отмучивания, при котором порошок в состоянии свободной насыпки помещают в вертикальную трубу и переводят во взвешенное состояние при помощи потока воды. Скорость течения точно подобрана таким образом, что легкие частицы (керамические, органические) уносятся потоком и собираются на фильтре, в то время как более тяжелые частицы порошка оседают в сборнике, расположенном в нижней части трубы. Собранные на фильтре частицы подвергают исследованию с целью определения их природы.

Методы, неразрушающего контроля. Методы контроля деталей, в частности дисков, получаемых с помощью порошковой металлургии, должны, в первую очередь, быть чувствительными к пористости, неметаллическим включениям и поверхностным трещинам. Эти методы должны удовлетворять следующим требованиям:

1) с высокой степенью надежности выявлять дефекты, имеющие размеры, характерные для неметаллических включений (<150 мкм) в любой части детали (на поверхности, в объеме);

2) обеспечивать производительность и экономичность операции контроля (низкая стоимость, короткое время контроля);

3) обеспечивать возможность полной автоматизации процесса.

В настоящее время такие методы отсутствуют, однако ведутся разработки, в результате которых некоторые из этих требований должны быть удовлетворены. Методы, обсуждаемые ниже, служат, в основном, для обнаружения включений. Вопрос обнаружения поверхностных трещин рассмотрен далее. Поскольку наиболее широко применяемым методом контроля является ультразвуковой, рассмотрим кратко его применение к порошковым сплавам.

Традиционные способы ультразвуковой дефектоскопии. Обычно ультразвуковую дефектоскопию осуществляют эхо-методом. Преобразователь излучает ультразвуковую волну, которая рассеивается на любых неоднородностях материала и, отражаясь, возвращается на поверхность, где она может быть зарегистрирована с помощью датчика. Поскольку исходный импульс имеет очень высокую интенсивность и определенную длительность, очевидно, что он может подавлять отраженные сигналы, поступающие из приповерхностных областей (рис. 6.1). Именно этим объясняется необходимость сохранения «оболочки» (лишнего материала) на тонких элементах детали, поскольку существует некоторая минимальная толщина, при которой еще можно получить отражение от дефекта с помощью ультразвука.

Другое ограничение связано с наличием «фона», величина которого зависит от длины ультразвуковой волны Л и размера зерна и может быть выражена с помощью коэффициента зернограничного рассеяния u. Если среднюю площадь межзеренных границ, перпендикулярных к ультразвуковому лучу, обозначить А, то для сплава Nimonic APl в диапазоне частот 5—10 МГц будет справедливо соотношение:
Методы неразрушающего контроля качества новых деталей из порошковых жаропрочных сплавов

где 0,5

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: