ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Прочие детали машин из "Ультразвуковой контроль материалов" Универсальное руководство по контролю здесь не может быть сформулировано ввиду разнообразия форм деталей и различия проблем контроля. Приводятся лишь некоторые примеры для помощи в рещении проблем в аналогичных случаях. [c.429] Такой контроль проводится, наИример, на поковках из алюминиевых сплавов, сплавов на основе теля и из титана, которые находят широкое применение в самолетостроении. Здесь для обеспечения хорошего акустического контакта применяют в основном иммерсионный вариант. При очень хорошем качестве поверхности удается обнаруживать самые мелкие дефекты. При более сложной форме деталей искатель ведут под водой при помощи легко сменяемого патрубка, поддерживающего ориентировочное расстояние. Передняя кромка этого патрубка может быть подогнана по форме к искривленной поверхности,, чтобы можно было получить воспроизводимые условия акустического контакта. Для контроля большого числа изделий простой формы или для контроля только немногих определенных мест. таких изделий применяют также иммерсионные ванны и манипуляторы для перемещения искателей. [c.430] У дисков и валов для газовых турбин (реактивных двигателей, турбонагнетателей), которые часто получают объемной штамповкой как серийный материал, стремятся проводить тщательный контроль всего объема на наличие дефектов изготовления. Поскольку на готовом изделии ввиду его сложной геометрии это обычно уже невозможно, контроль проводится после того производственного этапа, на котором еще можно проверить весь объем. Ввиду высоких требований к полноте контроля с регистрацией дефектов это делается в иммерсионном варианте. Дефекты поковок располагаются в высоконагруженных тонких участках диска, где их удобно выявлять прямыми искателями. При наклоне искателя могут быть выявлены также и дефекты, которые, например, в участках с изменением площади поперечного сечения, ориентированы по направлению волокон поковки. [c.430] На рис. 22.17 показан принцип контрольного устройства с механической регистрацией. На современных автоматизированных установках, управляемых от ЭВМ [321, 1133], предельные значения настраиваются по эквивалентным отражателям диаметром 0,35—0,6 мм, которые могут быть выявлены максимально при 49 различных настройках искателя. В программе, разумеется, предусмотрены соответствующие диапазоны диафрагм, чтобы учитывать только показания из обработанного объема. [c.430] Турбинные лопатки изготавливаются для водяных, паровых к газовых турбин из различных материалов с разными формами и разными способами. [c.431] Паротурбинные лопатки обычно выполняются из магнитного материала, поэтому их можно контролировать в эксплуатации на трещины магнитно-порошковым и другими методами. Ультразвуковому контролю, который проводится, как описано ниже для газотурбинных лопаток, препятствует часто довольно сильная коррозия передней кромки. Отложения с поверхности можно удалить струйной очисткой при помощи летучей золы. После этого поверхность приобретает достаточно хорошее качество, чтобы молено было обнаружить прн помощи поверхностных волн усталостные трещины, развивающиеся от концов лопатки. Лопатки могут оставаться при контроле в смонтированном состоянии дал е и при плотно прилегающих один к другому лопаточных венцах. [c.431] Турбинные и компрессорные лопатки, подвергающиеся высоким нагрузкам, подвергаются особо тщательному контролю уже в материале заготовки. Понятно, что стоимость контроля при этом играет лишь второстепенную роль, поскольку разрушение только одной лопатки в реактивном двигателе может повлечь за собой гибель всего самолета, не говоря уже об опасности для человеческих жизней. [c.432] Дефекты изготовления бывают различными в зависимости от способа изготовления — объемной штамповки, фрезерования из цельного куска металла или прецизионного литья. Исходный материал для обоих первых способов, т. е. прутки, может иметь обычные продольные дефекты (раздел 25.1). Однако у высокожаропрочных сплавов типа нимоник (никель, хром, алюминий, титан) в исходном материале обнаруживаются также и поперечные трещины. Поэтому контролируют материал, уже порезанный иа короткие длины, со стороны гладких торцов небольшими искателями с высокой разрешающей способностью. [c.432] У пустотелых лопаток прецизионного лптья определяют толщину стенки, причем от применяемых приборов требуют точности показаний до 0,01 мм. Ввиду кривизны поверхности лопатки и эксцентричной формы внутренней полости приходится применять очень узкие звуковые пучки с высокой разрешающей способностью. [c.432] Усталостные разрушения происходят преимущественно от трещин (надрывов) на обеих кромках лопатки, на переходе от тела к ножке (рис. 22.20) и наконец в ножке. Сложная форма ножки обычно существенно затрудняет контроль лопатки в смонтированном состоянии. В конструкции по рие. 22.21, а трещина иногда еще может быть выявлена специальными искателями, однако у лопаток с ножкой в виде елочки (рис. 22.21, б) такой метод контроля уже оказывается неэффективным. [c.432] Крупная кристаллическая структура, получаемая уже при изготовлении кованых лопаток т сплава типа нимоник, значительно затрудняет контроль. Поскольку кромка при эюм в ряде случаев еще не имеет крупнозернистой структуры, коптро.ль поверхностными волнами вдоль кромки по рис. 22.23 еще может быть эффективным. При размерах зерен порядка сантиметра переход на более низкие частоты контроля уже невозможен. [c.434] пальцы и заклепки. Из дефектов изготовления в штампованных деталях такого типа встречаются внутренние расслоения поперек оси, так называемые трещины от перетяжки, особенно в головке (рис. 22.24). Контроль можно вести с обоих концов прямым искателем на частоте от 2 до 5 МГц, диаметр которого по возможности не должен превышать диаметр контролируемой детали. [c.435] Усталостные разрушения проявляются как трещины в резьбе и на переходе от головки к стержню. Первые обнаруживаются аналогично схеме на рис. 22.7. Последние (рис. 22.26) локализуются прямыми искателями лучше со стороны хвостовика (стержня), чем со стороны головки, откуда они как мелкие трещины хуже выявляются на фоне всегда имеющегося эхо-импульса от задней стороны головки. [c.436] Однако более эффективно наклонное прозвучивание со стороны гладкого стержня. Пальцы, имеющие продольное отверстие, наружная сторона которых в смонтированном состоянии уже недоступна, могут контролироваться также специальными наклонными искателями изнутри пальца. [c.437] Трещины от заклепочных отверстий см. в разделе 29.1. [c.437] В закаленных изделиях возникают трещины от внутренних напряжений, которые це обязательно связаны с дефектами исходного материала. Следовательно, их обнаруживают только в готовом изделии, например в инструментах для прессов и штампов, где они не всегда доходят до поверхности. Поэтому критические участки нужно исследовать и прямыми, и наклонными искателями. [c.437] На более крупных и сложных деталях типа пальцев, пластинчатых рессор и спиральных пружин поверхностные закалочные трещины обнаруживают в зависимости от их положения направленным прозвучиванием волнами различного типа. Соответствующие примеры показаны на рис. 22.27 и 22.28. [c.437] Вернуться к основной статье