Контроль внутренних, поверхностных и объемных характеристик

Выявление внутренних дефектов в материалах

Сущность контроля заключается в просвечивании контролируемого объекта полями и излучениями различной природы; регистрации прошедших или отраженных сигналов; преобразовании их в видимые изображения дефектов или электрические сигналы; определении вида дефекта, его размера и месторасположения в контролируемом объекте; записи результатов контроля на постоянный носитель (архивирование); разбраковке изделий; использовании результатов контроля для управления технологическими процессами изготовления изделий.

Для выявления внутренних дефектов используют разрушающие и неразрушающие методы контроля. В разрушающих методах дефекты наблюдают и измеряют непосредственно на изломах и разрезах контролируемого объекта. В неразрушающих используют проникающие поля и излучения, взаимодействующие с материалом контролируемого объекта. Внутренние дефекты, изменяя физические характеристики материала, будут тем самым изменять некоторые параметры прошедшего или отраженного излучения или поля. Преобразовывая прошедшую или отраженную часть излучения в видимые изображения или электрические сигналы, определяют вид дефекта, его размеры и месторасположение в объекте. Неразрушающие методы позволяют контролировать 100% изделий, проводить автоматическую отбраковку брака, осуществлять контроль непосредственно в ходе технологического процесса.

К методам выявления внутренних дефектов относятся:

• • разлом или разрезка заготовки;
• • оптическая интероскопия;
• • тепловизионная дефектоскопия;
• • радиоволновая дефектоскопия;
• • радиационные методы (?-, ?- и рентгеновская дефектоскопия, нейтронная радиография);
• • промышленная рентгеновская вычислительная томография;
• • магнитная дефектоскопия;
• • вихретоковая дефектоскопия;
• • электрическая дефектоскопия;
• • ультразвуковая дефектоскопия и интероскопия.

Измерение толщин

В машиностроительном и других производствах существует потребность в измерении толщин листовых, пленочных материалов и фольги; покрытий и пленок, нанесенных или созданных на поверхности изделий; поверхностных слоев с измененными свойствами (закаленных, диффузионных, наклепанных).

Толщины измеряют следующими методами:

• • прямыми измерениями (средствами измерения линейных размеров);
• • лазерным методом;
• • радиационным;
• • магнитным;
• • вихретоковым;
• • термоЭДС;
• • акустическим;
• • косвенными измерениями (по массе листов и пленок с известной площадью поверхности; времени разрушения покрытия или расходу разрушающего вещества; массе изделия до и после удаления покрытия и другие методы).

Контроль микрогеометрии поверхностей и выявление поверхностных дефектов

Сущность контроля заключается в визуальном или относительном сравнении исследуемой поверхности с поверхностью эталонных образцов; ощупывании рельефа микронеровностей контактными и бесконтактными щупами; наблюдении и измерении микрорельефа с использованием оптических изображений поверхности; регистрации и обработке параметров различных полей и излучений при взаимодействии с исследуемой поверхностью; заполнении поверхностных микротрещин веществами, делающими трещины видимыми или обнаруживаемыми с помощью преобразователей.

Эти методы используют практически во всех отраслях машиностроения. Объектами контроля являются изделия и конструкции с нормированными требованиями к шероховатости и микрогеометрии поверхностей, а также отсутствию нарушений сплошности поверхностного слоя. Контролю подвергаются: параметры шероховатости поверхности; локальные макрои микродефекты (выступы, ямки, риски, царапины и др.); топографические характеристики поверхностей (волнистость, неплоскостность, объемные поверхностные дефекты); поверхностные и сквозные микротрещины.

К методам контроля качества поверхностей относятся:

• • контактные;
• • капиллярные;
• • акустические;
• • магнитная дефектоскопия;
• • вихретоковая дефектоскопия;
• • визуальное сравнение с эталоном;
• • оптические (светового сечения, интерференционные, растровые, по резкости элементов микрорельефа, голографические, рефлексометрические).

Методы измерения отклонений формы и расположения поверхностей

Они подразделяются на методы полного измерения, соответствующие стандартному определению отклонения, и упрощенного измерения, не соответствующие стандартному определению отклонения, — измерение проводят не во всех точках (сечениях или направлениях) поверхности или профиля, базирование отличается от соответствующего стандартному определению, не исключено влияние отклонений других геометрических параметров.