Як проводити узк по необробленої поверхні

Ультразвуковий контроль зварних з'єднань листів, труб, рейок і інших виробів проводять безпосередньо по поверхні прокату, після видалення з ділянок, де буде переміщатися перетворювач, бризок металу, що відшаровується іржі і бруду; в окремих випадках поверхню прокату, пошкоджену кавернами, піддають механічній обробці. Чистота поверхні після обробки згідно ГОСТ 14782 "Неруйнівний. З'єднання зварні. Методи ультразвукові" повинна бути не нижче 40 мкм по ГОСТ 2789.

Поняття "необроблена поверхня" не є визначеним, оскільки не містить кількісних характеристик нерівностей поверхні, виду і товщини забруднюючої шару. Тому, відповідаючи на питання про можливість контролю за необробленої ( "чорної") поверхні заготовок, необхідно враховувати її детальну характеристику.

Ця проблема найбільш актуальна для поковок і виливків, коли є природне прагнення технологів отримати інформацію про якість заготовки на найбільш ранній стадії, щоб, в разі браку, не витрачалися гроші на механічну обробку і не було упущено час на запуск у виробництво нової заготовки.

Для того, щоб дати чіткішу відповідь на поставлене запитання, обмежимося розглядом найбільш поширеного в даний час контактного ручного луна-імпульсного методу ультразвукового контролю (УЗК).

Тут необхідно мати на увазі:

1. Проблеми проведення УЗК виникають через різке погіршення або повного зникнення акустичного контакту через відсутність прилягання або неповного прилягання поверхні перетворювача до поверхні об'єкта контролю, або через наявність між перетворювачем і поверхнею вироби шару, що не проводить звук (наприклад, пухкої відшаровується окалини). Наслідком цього може бути невиявлення зон ослаблення донного сигналу і одиночних дефектів, несприятливо орієнтованих по відношенню до акустичної осі прямого перетворювача або розташованих в неконтрольованих зонах і ін.

Тому здавальний УЗК по необробленої поверхні не застосовують для заготовок відповідального призначення.

2. Навіть на грубих кованих поверхнях завжди існують ділянки, де можна в тій чи іншій мірі ввести ультразвук, а отже, отримати деяку інформацію про якість матеріалу під цією ділянкою. Таким чином, може існувати можливість неповного контролю або контролю по точках.

3. Вимоги до стану поверхні заготовок нерозривно пов'язані з розмірами мінімально фіксованої дефекту, тобто з гранично реалізованої чутливістю: чим менше розмір дефекту, що підлягає ви-явища відповідно до нормативних вимог, тим жорсткіші вимоги до стану поверхні під УЗК.

4. Засоби контролю не вирішують будь-яке завдання контролю за необробленої поверхні, однак правильне поєднання типу дефектоскопа. перетворювача, контактної середовища безумовно дозволяють оптимізувати процес контролю. Так, наприклад, можливості УЗК по необробленої поверхні істотно розширюються при використанні перетворювачів з м'якими протекторами.

5. Похилі перетворювачі набагато чутливіші до рельєфу поверхні, ніж прямі, тому зазвичай схема прозвучиванія заготовок з необробленою поверхнею включає тільки прямі ПЕП.

На підставі вищевикладеного можна висловити деякі міркування:

Про У будь-якому випадку для проведення УЗК з поверхні об'єкта необхідно видалити відшаровується пухку окалину і інші забруднення, непровідні звук.
При необхідності УЗК заготовок відповідального призначення з метою виявлення всіх несплошностей невеликого розміру (Øекв = 2-3 мм) поверхні сканування повинні бути механічно оброблені і мати параметр шорсткості Rz <10 мкм по ГОСТ 2789- УЗ.
На циліндричних поковках без механічної обробки досить плоскі і гладкі ділянки поверхні (межі) часто чергуються з ребрами (рис. 2). На стику грані розташовані під кутом 120 150 ° один до одного. В окремих місцях є щербини діаметром 10-100 мм і глибиною до 5 мм. На такий заготівлі можливе проведення УЗК прямим перетворювачем з граничною чутливістю 5-20 мм2. Можна перевірити до 80% обсягу заготівлі на гладких частинах. На Щербина контроль неможливий. Може бути вирішена задача виявлення дефектів, розподілених по значній частині об'єму (флок, осьові рихлоти, скупчення неметалічних включень), а також грубих дефектів (0> 30 мм).
Про Деякі поковки мають нерегулярну грубо хвилясту поверхню зі слідами вм'ятин від окалини. Є досить багато ділянок з локально-плоскою поверхнею. У такій заготівлі можлива загальна оцінка прозвучіваемості матеріалу, а також визначення забрудненості металу дефектами в разі їх розподілу в значній частині об'єму (флок, скупчення неметалічних включень). Ці оцінки можливі в окремих точках або на невеликих ділянках заготовки прямим ПЕП. Гранична чутливість може коливатися від S до S0 мм2.
В окремих випадках для проведення вибіркового УЗК на кованій заготівлі зачищають смуги або локальні ділянки з певним кроком. Мета і можливості контролю такі ж, як і в попередньому випадку.
На литих заготовках, оброблених дробеструем (або пескоструем), можуть бути численні щербинки діаметром менше 20 мм і глибиною менше 1,0 мм. Можливий контроль прямим перетворювачем з граничною чутливістю 7-20 мм2. Виявляються грубі дефекти розміром більше 20 х 20 мм.
Отже, можливість УЗК по необробленої (чорної) поверхні є. Однак, чим грубіше нерівності, тим грубіше несплошності, які можуть бути при цьому надійно виявлені. Як правило, вирішується завдання виявлення грубих протяжних несплошностей або дефектів, розподілених в досить великому обсязі. Для заготовок відповідального призначення такий контроль слід розглядати в якості технологічного.