![]() |
![]() ![]() ![]() |
![]() Наши ресурсы в Интернет:
Тепловизоры из Японии УЗ дефектоскопы на ФАР Акустико-эмиссионные системы Сканирующие системы TesTex Диагностика трубопроводов Ультразвуковые дефектоскопы Ультрафиолетовые дефектоскопы Вихретоковые дефектоскопы Rohmann Наши партнеры: Тепловизионные системы НУЦ «СертиНК» НУЦ «Качество» Медицинские тепловизоры «НП СРО «Гильдия Энергоаудиторов» ![]() ![]() ![]() ![]() |
Выявление металлургических дефектов в заготовках, выполненных литьем. Влияние дефектов литья на контролепригодность изделий
Васенев Ю.Г., Ступаченко С.Л., «ПАНАТЕСТ» Приведены результаты контроля стальных и титановых слитков с применением ультразвукового дефектоскопа MasterScan 380М, фото выявленных дефектов литья, а также рассмотрено влияние указанных дефектов на контролепригодность изделий. Предложены варианты оценки контролепригодности изделий с использованием дефектоскопа MasterScan 380М. При отработке технологий ультразвукового контроля изделий необходимо учитывать местоположение и ориентацию не только эксплуатационных дефектов материала, но и характеристики дефектов литья в заготовках, из которых изготавливают изделия.
Как показали результаты ультразвукового контроля осей с применением прибора MasterScan 380М и металлографические исследования материала, сульфиды и сульфооксиды обладают повышенной хрупкостью, располагаются в центральной части поперечного сечения, ориентированы вдоль оси и могут иметь протяженность равную длине оси. Дефекты литья в заготовке черновой оси колесной пары при приемочном ультразвуковом контроле кованого стального слитка, выполняемом прямым ПЭП при его установке на торцевую поверхность заготовки (СТО РЖД 1.11.002-2008), не выявляются. Это обусловлено формой, местоположением и ориентацией дефектов относительно поверхности ввода ультразвука. При изготовлении осей колесных пар выполняется ультразвуковой контроль прямым ПЭП с торца чистовой оси и наклонным ПЭП с цилиндрической поверхности оси, на конечном этапе изготовления осей. Дефекты литья, ориентированные вдоль чистовой оси колесной пары, указанными вариантами контроля также не выявляются. Однако, для выявления дефектов литья выполняется большое количество технологических операций по изготовлению чистовой оси, что экономически не целесообразно.
Наличие пропущенного металлургического дефекта в слитке может приводить к пропуску эксплуатационных трещин при ультразвуковом контроле изделия. Так, например, при поиске трещин в подступичной части оси колесной пары ультразвуковая волна может отражаться от пропущенных при изготовлении оси металлургических дефектов литья и не проходить в зону формирования усталостных трещин (см. рис. 3).
На рис. 3 синей пунктирной линией со стрелкой показана предполагаемая траектория распространения ультразвука до трещины. Сплошной синей линией со стрелкой показана реальная траектория распространения ультразвука при наличии продольно ориентированного дефекта литья.
Для оценки контролепригодности подступичной части оси колесной пары в условиях ремонтных предприятий, целесообразно ввести дополнительную оперецию слежения за наличием эхо-сигнала от галтельного перехода подступичной части оси в предподступичную (рис. 4).
Если УЗ импульс отражается от галтели и наблюдается в зоне строба, при установке передней грани наклонного ПЭП «2 MHz 10 45» в упор к ступице колеса, то подступичная часть оси является контролепригодной (рис. 4,а). Если эхо-импульс от галтели в зоне строба отсутствует, то подступичная часть оси контроленепригодна (рис. 4,б). Следует отметить, что более широкие возможности оценки контролепригодности аналогичных изделий может обеспечить ультразвуковой дефектоскоп на фазированных решетках Х-32, который позволяет одновременно следить как за импульсом акустического контакта (имульс от галтели), так и за сигналами от трещин, на всей длине зоны контроля (рис. 5).
Ввиду большого уровня затухания ультразвука в титановых слитках, при настройке дефектоскопа вводился режим временной регулировки чувствительности.
Изображение на экране дефектоскопа, полученное при обнаружении дефекта в титановом слитке диаметром 330 мм, представлено на рис. 6. Внешний вид усадочной раковины, выявленной при ультразвуковом контроле и подтвержденной после проточки торца титанового слитка, представлен на рис. 7.
Таким образом, внутренние дефекты литья стальных и титановых слитков могут не только ослаблять основное сечение изготавливаемых из слитков изделий, но и приводить к контроленепригодности изделий в процессе поиска эксплуатационных дефектов. Указанные факторы требуют введения ультразвукового контроля на предприятиях-изготовителях слитков, а также приемочного контроля слитков на предприятиях-изготовителях изделий, до выполнения ковки слитков.
Для повышения качества контроля подступичной части оси, в условиях ремонта колесных пар без выпрессовки колес, в перспективе возможно использовать ультразвуковой дефектоскоп с качающимся лучом, например, дефектоскоп с ПЭП на фазированных решетках типа Х-32. |
ООО «ПАНАТЕСТ», www.panatest.ru, г. Москва, ул. Авиамоторная 12, офис 405; тел./факс +7 (495) 789-37-48, +7 (495) 587-82-98 |