Способ ультразвукового контроля сварных швов с крупнодендритной структурой

 

Изобретение относится к акустическим методам неразрушаняцего контроля . Целью изобретения является повышение чувствительности контроля вследствие выбора угла между плоскостью наклона преобразователя и плоскостью контролируемого поперечного сечения сварного шва, благодаря чему обеспечивается ввод ультразвуковых (уз) колебаний, фронт колебания которых имеет одинаковые фазы в направ

СОЮЗ ССВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

Я.:СПЛ ЛИН

091 (И) (51) 4 С 01 К 29/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

AO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 0ТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4269963/25-28 (22) 14.05.87 (46) 23. 12.88. Бюп. У 47 (71) Подольский машиностроительный завод им. Ордконикидзе и Всесоюзный теплотехнический научно-исследова тельский институт им. Ф.Э.Дзержинского (72) А.С.Волков и В.С.Гребенник (53) 620. 179. 16(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н 945777, кл. G 01 .0 29/04, 1979.

Авторское свидетельство СССР

I 1221584, кл. G 01 N 29/04, 1984 ° (54} СПОСОБ УЛЬТРАЗВУКОВОГО КОНТРОЛЯ

СВАРНЫХ ШВОВ С КРУПНОДЕНДРИТНОЙ

СТРУКТУРОЙ (57) Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля. Целью изобретения является повышение чувствительности контроля вследствие выбора угла между плоскостью наклона преобразователя и плоскостью контролируемого поперечного сечения сварного шва, благодаря чему обеспечивается ввод ультразвуковых (УЗ) колебаний, фронт колебания ко. торых имеет одинаковые фазы в направ1446560 ленин, совпадающем с поперечным сечением шва. Пьезопластиной 1 излучают УЗ продольные колебания в призму

2. На разделяющей плоскости 4 УЗ колебания трансформируются в горизонтально-поляризованные поперечные колебания, которые через призму 3 вводятся в сварной шов 6 изделия 5.

Угол между плоскостью 7 наклона,!

Изобретение- относится к акустическим методам неразрушающего контроля и может быть использовано при ультразвуковой (УЗ) дефектоскопии сварных швов с крупнодендритной структурой. 5

Целью изобретения является повышение чувствительности контроля за счет выбора угла между плоскостью наклона преобразователя и плоскостью контролируемого поперечного сечения сварного шва.

На чертеже представлена схема реализации способа УЗ контроля сварочных швов с крупнодендритной структурой.

Наклонный УЗ преобразователь содержит пьезопластину 1 продольных УЗ ! колебаний, основную наклонную призму

2 с углом Ы, и дополнительную наклонную призму 3 с углом (. Призмы

2 и 3 разделены плоскостью 4. Преобразователь установлен на изделии 5 . со сварным швом б, Позицией 7 на чер" теже обозначена плоскость наклона преобразователя или плоскость падения

1 колебаний в преобразователе, позицией

8 — плоскость поперечного сечения сварного шва 6, а позицией 9 — дефект сварного шва 6.

Способ УЗ контроля сварных швов с крупнодендритной структурой заключается в следующем.

С помощью пьезопластины 1 преобразователя излучают в основную наклонную призму 2 продольные УЗ колеба- 35 ния, трансформирующнеся на разделяющей плоскости 4 в горизонтально-поляризованные поперечные колебания.

Горизонтально-поляризованные поперечные УЗ колебания, проходя через до- 40 полнительную накпонную призму 3. ввопреобразователя и плоскостью 8 контролируемого поперечного сечения шва 6 определяют по углам о(, и е(призм 2 и

3 соответственно и углу 0(y падения

УЗ колебаний на поверхность изделия

5 и соответствующим образом устанавливают преобразователь. УЗ колебания отражаются от дефекта 9 и возвращаются к пьезопластине 1. 1 ил .

2 дятся в сварной шов 6 изделия 5. По углу наклона o(qïàäåíèÿ УЗ колебаний определяется плоскость T наклона преобразователя.

По формуле (= arctgjtg(d, -4 ) /sino(z), где (— Угол между плоскостью 7 наклона преобразователя и плоскостью 8 контролируемого поперечного сечения сварного шва 6 изделия 5; 1 — угол наклона основной призмы

2 преобразователя;

a(— угол наклона дополнительной призмы 3 преобразователя

a(3- угол падения УЗ колебаний на поверхность изделия 5, определяется угол и соответствующим образом устанавливают преобразователь. УЗ колебания, излученные пьезопластиной 1, отражаются от дефекта 9 и снова поступают на пьезопластину 1.

По величине отраженных УЗ колебаний определяют дефектность сварного шва

6 с крупиодендритной структурой изделия 5.

При контроле изделия толщиной

45 мм иэ стали ОХ1ВН9Т с помощью УЗ дефектоскопа ДУК-66ПМ при использовании призм преобразователя из эбонита и оргстекла (- 1 = 10 ; с =

= 4 -30 ; с(= 15О) по расчетной зависимости находят (= 20 . Выявляют дефект диаметром 2,6 мм, эхо-импульс от которого превышает эхо-импульс от структуры на 12-15 дБ. Полезный сигнал также превышает на 6-10 дБ эхоимпульс, полученный по известному способу. При использовании раздельносовмещенного преобразователя чувствительность контроля улучшается на 6 дБ.

1446560

Bzctgf tg(c(Ы ) /83п ) rpe о(„и с(углы наклона призм преобразователя;

Ag — угол падения ультразвуковых колебаний.

Составитель В.Гондаревский

Редактор Г.Волкова Техред Jl.Cåðäþêoâà Корректор А.Обручар

Заказ 6743/50 Тираж 84 7

Подписное

BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д . 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Наклонный ввод в изделие горизонтально-поляризованных поперечных колебаний, т.е. поперек осей дендритов, при величине угла E рассчитанного по указанной формуле, обеспечивает ввод УЗ колебаний, фронт колебания которых имеет одинаковые фазы в направлении, совпадающим с поперечным сечением шва, в результате чего 1(, добиваются удовлетворительного соотношения сигнал/шум, что служит причиной повышения чувствительности контроля.

16

Формула изобретения

Способ ультразвуковогб контроля сварных швов с крупнодендритной. структурой, заключающийся в расположении преобразователя с двумя приз. рб мами в околошовной зоне, излучении преобразователем горизонтально-поляризованных поперечных колебаний на1 клонно к поверхности изделия так, что плоскость наклона преобразователя и плоскость контролируемого поперечного сечения сварного шва образуют угол (, приеме отраженных от дефекта ультразвуковых колебаний, измерении параметров принятых колебаний и определении по измеренным параметрам дефектности сварного шва, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения чувствительности контроля, угол E.между плоскостью наклона преобразователя и плоскостью контролируемого поперечного сечения сварного шва выбирают из условия