Способ определения качества сварных швов изделий

 

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля. Целью изобретения является повышение достоверности и оперативности контроля за счет обработки сигналов акустической эмиссии, формируемых непосредственно в процессе сварки. Осуществляют процесс сварки образца и в его ходе принимают приемником через воздушный зазор импульсы акустических колебаний, сформированные в зоне сварного шва образца, выдерживая между приемником и сварочной дугой постоянное расстояние. Измеряют параметры принятой суммы сигналов акустической эмиссии проплавления и кристаллизации сварного шва и шума сварочной дуги. Подвергают механическому нагружению участки образца с равномерными экстремальными значениями измеряемых акустических параметров и измеряют для них предельно допустимые нагрузки. Аналогичным образом осуществляют измерение акустических параметров в процессе сварки изделия и по ним с учетом полученных на образце результатов определяют пригодность изделия к эксплуатации. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (м)ю G 01 N 29/14

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР 1 ь НИ

°, ° А

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

О

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4646390/28 (22) 06.02,89 (46) 15.08.91. Бюл. М 30 (71) Институт электросварки им. Е,О. Патона (72) А.Я. Недосека, M À, Яременко, А.П. Козуб, В.И. Калеманов и В.Э. Пчелинцева (53) 620.179.16(088.8) (56) Диагностика и прогнозирование разрушения сварных конструкций, 1988, вып. 7, с. 84 — 87, Дефектоскопия, 1983, М 6, с. 88-92. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КАЧЕСТВА

СВАРНЫХ ШВОВ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля, Целью изобретения является повышение достоверности и оперативности контроля путем обработки сигналов акустической эмиссии, формируемых непосредственно в процессе

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля и может быть использовано при контроле качества сварных швов в процессе их изготовления по параметрам сигналов акустической эмиссии (АЭ).

Целью изобретения является повышение достоверности и оперативности контроля путем обработки сигналов АЭ, формируемых непосредственно в процессе сварки.

На чертеже представлен график распределения амплитуд А, принятых приемником акустических колебаний в ходе сварки при реализации способа, и соответствующих им

„„5U ÄÄ 1670588 А1 сварки, Осуществляют процесс сварки образца и в его ходе принимают приемником через воздушный зазор импульсы акустических колебаний, сформированные в зоне сварного шва образца, выдерживая между приемником и сварочной дугой постоянное расстояние. Измеряют параметры принятой суммы сигналов акустической эмиссии проплавления и кристаллизации сварного шва и шума сварочной дуги. Подвергают механическому нагружению участки образца с равномерными экстремальными значениями измеряемых акустических параметров и измеряют для них предельно допустимые нагрузки. Аналогичным образом осуществляют измерение акустических параметров в процессе сварки изделия и по ним с учетом полученных на образце результатов определяют пригодность иэделия к эксплуатации. 1 ил. предельно допустимых нагрузок Р, полученных на изделия, по длине L сварного шва.

Способ определения качества сварных швов изделий заключается в следующем, На образце сварного шва располагают приемник акустических колебаний так, чтобы между приемником и поверхностью образца находился воздушный зазор.

Осуществляют процесс сварки образца и в его ходе принимают приемником импульсы акустических колебаний, сформированные в зоне сварного шва образца, причем выдерживают между приемником и сварочной дугой постоянное расстояние. Измеряют параметры принятой суммы сигналов АЭ проплавления и кристаллизации сварного

1670588

55 шва и шума сварочной дуги, Выбирают на образце участки с равномерными экстремальными значениями измеряемых параметров и подвергают их механическому нагружению. Измеряют предельно допустимые нагрузки для выбранных участков образца и выявляют их связь с измеренными параметрами принятой суммы сигналов. Затем располагают приемник акустических колебаний на изделии также с воздушным зазором, Осуществляют процесс сварки изделия и в его ходе принимают приемником импульсы акустических колебаний, сформированные в зоне сварного шва иэделия, причем выдерживают между приемником и сварочной дугой то же постоянное расстояние. Измеряют параметры принятой суммы сигналов АЭ проплавления и кристаллизации сварного шва и шума сварочной дуги и по ним с учетом полученных на образце результатов определяют пригодность иэделия к эксплуатации.

Способ определения качества сварных швов изделий осуществляется следующим образом.

Подготавливают к сварке согласно технологическим требованиям образцы из сплава АМг-6. Закрепляют приемник акустических колебаний, например, типа МД200 с узкой диаграммой направленности на подвижной горелке (электроде) сварочно о автомата типа АДС-2 и устанавливают на образце так, чтобы между поверхностью последнего и приемником находился воздушный зазор. Осуществляют сварочный процесс, во время которого горелка и приемник синхронно перемещаются относительно образца, Теплоэащита приемника осуществляешься эа счет выбора толщины воздушного зазора, а также за счет изготовления корпуса из жаропрочной нер>кавеющей стали. Принимают приемником импульсы акустических колебаний в ходе сварки и измеряют параметры принятой суммы сигналов АЭ проплавления и кристаллизации шва и шума сварочной дуги, например, при помощи акустико-эмиссионного прибора NEZ-220. В качестве измеряемых параметров используют, например, амплитуду, частотный спектр сигнала, количество импульсов, количество прерываний, длительность прерываний и др, Сбор и обработку акустической информации осуществляют с помощью персональной ЭВМ

PR0PER-16T (IBM/PC-XT). Слециапьное математическое обеспечение позволяет выводить на экран дисплея одновременно распределение измеряемых параметров и линию сварного шва. На образце выбирают участки с равномерными экстремальными

45 значениями измеряемых параметров и подвергают их механическому»агружению, например, при помощи разрывной машины

P-20. На отобранных учл=тках образца измеряют предельно допустимые нагрузки и устанавливают зависимость измеренные параметры акустических сигналов — измеренные предельно допустимые нагрузки и вводят ее в память ЭВМ. Аналогично измеряют параметры принятой суммы сигналов

АЭ проплавления и кристаллизации шва и шума сварочной дуги для сварных швов иэделия. Оператор наблюдает на экране дисплея эа протеканием сварочного процесса, представленного в виде графика распределения, например, амплитуд А и соответствующих им предельно допустимых нагрузок P по длине L шва (см. чертеж). Э ВМ обрабатывает поток поступившей информации, Устанавливают отклонения протекания сварочного режима и указывают местоположение таких участков на линии сварного шва. По результатам обработки информации определяют пригодность изделия к эксплуатации, Повышение оперативности контроля обусловлено получением информации о качестве сварного шва непосредственно в процессе его формирования, а повышение достоверности — методикой подбора участков образцов для определения предельно допустимых нагрузок.

Формула изобретения

Способ определения качества сварных швов иэделий, заключающийся в том, что располагают приемник акустических колебаний на образце сварного шва, принимают приемником импульсы акустических колебаний, сформированные за счет сварного шва образца, измеряют параметры принятых импульсов, сформулированных в зоне сварного шва образца, механически нагружают образец, измеряют предельно допустимые нагрузки для образца и их связь с измеренными параметрами, располагают приемник акустических колебаний на изделии, принимают приемником импульсы акустических колебаний, сформированные в зоне сварного шва изделия, измеряют параметры принятых импульсов, сформированных в зоне сварного шва изделия, и по измеренным параметрам с учетом полученных на образце результатов определяют пригодноть иэделия к эксплуатации, о т л ич а ю шийся ем, что, с целью повышения достоверности и оперативности контроля, прием импульсов акустических колебаний осуществляют в ходе сварки образца и изделия, приемник располагают на образце и иэделии с воздушным зазором и в ходе

1670588

Составитель В. Гондаревский

Редактор О. Спесивых Техред М.Моргентал Корректор Т. Малец

Заказ 2747 Тираж 376 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 сварки выдерживают между ним и сварочной дугой постоянное расстояние, при измерении параметров принятых колебаний используют сумму сигналов акустической эмиссии проплавления и кристаллизации сварного шва и шум сварочной дуги, а механическому нагружению подвергают участки сварного шва образца с равномерными экстремальными значениями измеряемых па5 раметров,