Анализ характеристик дефектов корпусных отливок, рентгенографическим и ультразвуковым методами контроля

Analysis of the characteristics of hull castings defects using radiographic and ultrasonic methods of control

Авторы:

Медведев Алексей Николаевич

ФГБОУ ВО «ВГТУ», г. Воронеж, Россия

e-mail: medvedevalex96@mail.ru

Medvedev Aleksey Nikolayevich

VSTU, Voronezh, Russia

e-mail: medvedevalex96@mail.ru

Ткаченко Юрий Сергеевич

профессор, ФГБОУ ВО «ВГТУ», г. Воронеж, Россия

e-mail: tuc2010@yandex.ru

Tkachenko Yuriy Sergeevich

professor, VSTU, Voronezh, Russia

e-mail: tuc2010@yandex.ru

Аннотация: В статье рассмотрены ультразвуковой и рентгенографический методы контроля точностных характеристик дефектов корпусных отливок, сделаны соответствующие выводы.

Abstract: the article considers ultrasonic and x-ray methods for monitoring the accuracy characteristics of defects in body castings, and draws the appropriate conclusions.

Ключевые слова: корпусные отливки, ультразвуковой метод контроля,  рентгенографическим метод.

Keywords: body castings, ultrasonic method of control, radiographic method.

Тематическая рубрика: Технические науки и технологии.

Основным требованием, предъявляемым к литейному производству в условиях рыночной экономики, является конкурентоспособность выпускаемой продукции. Это значит, что качество отливок должно соответствовать международным стандартам по всем параметрам.

Перед отечественным литейным производством были поставлены главные задачи:

1) осуществление всемерной экономии материальных ресурсов;

2) повышение в 2-3 раза производительности труда за счет роста уровня механизации;

3) автоматизации и роботизации технологических процессов.

Эти задачи успешно решались в отраслях общего машиностроения, авто и тракторостроения. Особенностью литейного производства станкостроительной отрасли являются мелкосерийный характер производства, значительные габариты и массовые характеристики литых заготовок.

Таким образом, необходимо проанализировать точностные характеристики дефектов корпусных отливок, рентгенографическим и ультразвуковым методами контроля.

Радиографический контроль (рентгенографический, радиационный) – это один из методов неразрушающего контроля, направленного на проверку объектов с целью выявления дефектов, которые невозможно обнаружить при помощи визуального осмотра, то есть скрытых изъянов и нарушений структуры материала. Радиографический контроль осуществляется благодаря способности рентгеновских волн к глубокому проникновению в толщу различных материалов.

В процессе эксплуатации корпусных отливок, как правило, появляются различного рода  неисправности и дефекты.

Анализируя  рентгеновский контроль, выясняем, что эффективность для обнаружения некоторых характеристик дефектов корпусных отливок, грубых трещин,  включений в литых и сварных стальных объектах, которые имеют толщину свыше 90 мм, а также в конструкциях из лёгких сплавов, имеющих толщину до 250 мм, является достаточной. На объектах с такими параметрами контроль осуществляется промышленными рентгеновскими установками с энергией излучения от 5-10 до 200-400 кэВ (1 эв = 1,60210 Ї 10-19 Дж). Изделия, имеющие большую толщину (до 500 мм), диагностируют сверхжёстким электромагнитным излучением, энергия которого достигает десятков МэВ (получают в бетатроне).

Самый эффективный способ выявления наличия и определения параметров дефекта  корпусных отливок и элементов – это ультразвуковой контроль (далее, УЗК). Осуществляется он до ввода в эксплуатацию. УЗК в данном случае направлен на установление целостности корпусных изделий и выявление изъянов, которые невозможно обнаружить путем визуально-измерительного контроля [1].

УЗК имеет трехуровневую структуру, в которой каждый уровень предполагает использование специализированного оборудования:

1) при первичном сплошном контроле предусмотрено использование дефектоскопных автомотрис и двухниточных съемных дефектоскопов;

2) вторичный сплошной контроль осуществляется с помощью вагонов-дефектоскопов;

3) для локального контроля применяются переносные и однониточные съемные дефектоскопы; для контроля стрелочных переводов – однониточные съемные дефектоскопы.

Контроль при выявлении точностных характеристик дефектов корпусных отливок производится путем перемещения УЗ-дефектоскопа по контролируемой площади. В дефектоскопе содержатся шесть независимых друг от друга дефектоскопических канала на каждую нить железнодорожного пути. Каналы реализуют эхо-импульсный и зеркально-теневой способы контроля. Прибор для УЗК обслуживают два оператора, квалификация которых должна быть не ниже 5 разряда. На операторах, согласно Технологической инструкции, лежит ответственность за процедуру контроля и оформление результатов ультразвуковой диагностики.

Таким образом, при контроле точностных характеристик дефектов корпусных отливок, рентгенографическим и ультразвуковым методами, результаты проведенных испытаний заносятся в протоколы и прочие технические документы. 

Список литературы:

1) Ильянков А.И. Основные термины, понятия и определения в технологии машиностроения: Справочник: Учебное пособие / А.И. Ильянков. - М.: Академия, 2018. - 288 c.

2) Филонов И.П. Инновации в технологии машиностроения: Учебное пособие / И.П. Филонов, И.Л. Баршай. - Минск: Вышэйшая школа, 2019. - 110 c.