Контроль металлов
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВИДА ЧУГУНА С ПРИМЕНЕНИЕМ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ДЕФЕКТОСКОПА SONATEST 700M
Объект контроля
Рис. 1. Образцы для контроля ультразвуковым дефектоскопом Sonatest 700.
Предоставлены образцы из чугуна с неизвестной структурой. Поставлена задача определить вид чугуна.
1-й образец: Геометрические размеры: Д×Ш×В : 70×25×35 мм;
2-й образец: Высота: 58 мм, Диаметр: 30 мм.
Средства контроля
При контроле применялось оборудование компании ООО "Панатест":
- Ультразвуковой дефектоскоп нового поколения Sonatest 700 производства Sonatest Ltd, Великобритания.
- Ультразвуковые преобразователи частотой 1 МГц.
Теория
В связи с увеличением потребления чугуна в промышленности в настоящее время задача ультразвукового контроля является высокоприоритетной.
Для определения вида чугуна необходимо определить скорость ультразвука в материале, т.к. скорость зависит от формы графита в чугуне. Вид чугуна определяется формой графита. Форма графита бывает сфероидальной (высокопрочный чугун), вермикулярной и пластинчатой (серый чугун).
Чугун является сложным объектом для ультразвукового контроля. Из-за крупнозернистой структуры возникают сильные затухания и рассеивание ультразвука в ОК.
Донный сигнал при использовании классического эхоимпульсного метода получить не удается. Ультразвуковой контроль в дальнейшем проводится в теневом режиме.
Теневой режим заключается в использовании двух преобразователей, один из которых является излучателем, а второй – приемником. Преобразователи устанавливаются на одной акустической оси с двух сторон объекта контроля. Признаком наличия дефекта будет являться значительное уменьшение амплитуды принятого сигнала или его пропадание на дисплее ультразвукового дефектоскопа.
Проведение контроля
В первую очередь проводится калибровка ультразвукового дефектоскопа для выставления «Нуля».
Далее устанавливаются пьезоэлектрические преобразователи соосно с разных сторон чугунного образца. Для примера рассмотрим второй образец (Рис.2).
 |
Рис.2. Изображение сигнала, прошедшего через чугунный образец, на экране ультразвукового дефектоскопа. |
Геометрические размеры чугунного ОК нам известны (высота 58 мм). Установив строб в зону контроля, изменяем значение скорости таким образом, чтобы измеряемое значение глубины составило 58 мм.
Таким образом получим значение скорости ультразвука в чугуне, которое в данном случае составляет 3660 м/с. Полученное значение скорости прибор рассчитывает самостоятельно, используя известное значение времени и пройденного расстояния.
Выводы
Несмотря на сложную структуру материала объекта контроля, ультразвуковой дефектоскоп Sonatest 700 позволяет точно определить скорость звука в чугуне, 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.