Стандартный образец для магнитной дефектоскопии

 

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества изделий, а именно к магнитному контролю дефектов типа несплошности в ферромагнитных изделиях, и может быть использовано в различных отраслях машиностроения. Цель изобретения - расширение области использования за счет определения также и направленности магнитного поля и повышения достоверности контроля дефектов в металлоизделиях за счет выполнения прорези требуемой ширины . Стандартный образец содержит основу из ферромагнитного металла произвольной формы с круглым отверстием и цилиндрическую вставку с расположенным по ее диаметру искусственных поверхностным дефектом, выполненную из того же металла и запрессованную в отверстие основы заподлицо с рабочей поверхностью основы . Искусственный дефект выполнен в виде двух взаимно перпендикулярных прорезей , а прилегающая к рабочей поверхности образца часть вставки длиной 0,5-0,7 глубины прорезей выполнена диаметром больше диаметра остальной части вставки на величину, не превышающую ширину прорезей , 2 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 G 01 N 27/82

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

I (а

Ii i

О ,Qo С (Я (21) 4917537/28 (22) 04.01,91 (46) 23.04.93. Бюл. N 15 (72) Г,Г,Газидовэ, Д,И,Косовский и Г,С,Шелихов (56) Дорофеев А,Л., Казанцев Ю.Г. Электромагнитная дефектоскопия. M.: Машиностроение, 1980, с.218, Методика магнитопорошкового метода контроля, Ост. 26-01-84-78, с,6,7. (54) СТАНДАРТНЫЙ ОБРАЗЕЦ ДЛЯ МАГНИТНОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ (57) Изобретение относится к неразрушающему контролю качества изделий. а именно к магнитному контролю дефектов типа несплошности в ферромагнитных изделиях. и может быть использовано в различных отраслях машиностроения. Цель изобретения— расширение области использования за счет

Изобретение относится к неразрушающему контролю качества иэделий, а именно к магнитному контролю, и может быть использовано в различных отраслях машиностроен ия.

Целью изобретения является расширение области использования за счет определения также и направленности магнитного поля и повышение достоверности контроля.

На фиг.1 показан стандартный образец со стороны его рабочей поверхности; на фиг.2 — вставка с прорезями, выполненными электрозрозионным способом.

Стандартный образец содержит основу произвольной формы. например в виде пластины 1 с круглым отверстием, в которое

„„Ы.1„„1810805 А1 определения также и направленности магнитного поля и повышения достоверности контроля дефектов в металлоизделиях за счет выполнения прорези требуемой ширины, Стандартный образец содержит основу из ферромагнитного металла произвольной формы с круглым отверстием и цилиндрическую вставку с расположенным по ее диаметру искусственных поверхностным дефектом, выполненную из того же металла и запрессованную в отверстие основы заподлицо с рабочей поверхностью основы. Искусственный дефект выполнен в виде двух взаимно перпендикулярных прорезей, а прилегающая к рабочей поверхности образца часть вставки длиной 0,5 — 0,7 глубины прорезей выполнена диаметром больше диаметра остальной части вставки. на величину, не превышающую ширину прорезей, 2 ил. запрессована вставка 2 заподлицо с рабочей поверхностью основы, Пластина 1 и вставка 2 выполнены из одной и той же . стали в одинаковом термическом состоя. нии. На стороне вставки, выходящей на рабочую поверхность основы, выполнены две взаимно перпендикулярные прорези шири ной Т и глубиной L. Выполнение двух взаимно перпендикулярных прорезей позволяет с помощью одного стандартного образца проверять выявляемость дефектов различного направления, если они расположены под углом (90 + 30) относительно направления намагничивания. Обычно я магнитопорошковой дефектоскопии при необходимости выявления дефектов рлз1810805

50 р х 55 контроля, Стандартный образец с искусственным дефектом в виде двух взаимно-перпендикуы лярных прорезей позволяет имитировать к дефекты различного направления на обьектах контроля произвольной формы, что явличной ориентации применяют намагничивание в двух взаимно перпендикулярных направлениях.

Часть вставки 2, содержащая прорези, имеет диаметр Di больше диаметра 02 круглого отверстия в пластине 1 и остальной части вставки. Длина части вставки диаметром Di.ñîñòàâëÿåò (0,5 — 0,7)L. После того, как вставка 2 запрессовывается в круглое отверстие пластины 1, на вставке образуется выходящий на рабочую поверхность основы искусственный дефект в виде двух взаимно перпендикулярных прорезей, ширина раскрытия которых определяется по формуле

t = Т вЂ” (D1 — 02), где (Di — Dz) «Т.

Таким образом на рабочей поверхности образца создается искусственный дефект, имеющий заданную ширину раскрытия t, которая меньше ширины Т прорезей на вставке, выполненных электроэрозионным способом до запрессовки ее в отверстие на пластине 1. Ширина искусственного дефекта на поверхности образца определяется превышением диаметра Di вставки 2 относительно диаметра 02 отверстия на пластине 1 при обязательном выполнении условия

D1 — D2 Т. Чем больше диаметр Di отличается от диаметра Dz, тем меньше ширина раскрытия искусственного дефекта вставки

2, запрессованной в отверстие пластины 1.

Минимальное значение ширины раскрытия дефекта, практически равное нулю, получается при равенстве Di — D2= Т. Для обеспечения деформируемости части вставки 2 (обеспечение возможности уменьшения ширины прорезей) длина части вставки (см, фиг.2), имеющей диаметр Di, должна быть меньше глубины прорезей L и составлять (0,5 — 0,7)L в зависимости от свойств материала образца. Чем выше твердость материала вставки 2, тем больше глубина прорезей

L должна превышать длину вставки большего диаметра О1. Для образцов, выполненных из твердых термоупрочненных сталей, должно выполняться условие =0,5L, Для образцов, выполненных из мягкой стали, находящейся в отпущенном или нормализованном состоянии, достаточно выполнение соотношения = 0,7L, Пример, Необходимо изготовить стандартный образец для проверки технологии контроля и средств магнитопорошковой дефектоскопии колесных па железнодорожных вагонов (оси и колесны дисков). Необходимо учит ы вать, что п ро вер ка осуществляется по выявляемости дефек тов заданных размеров. В качестве основ стандартного образца выбраны ось и дис

35 колесной пары, в которых просверлены отверстия диаметром 10 мм и глубиной 15 мм.

Отверстия просверливаются на участках оси и дисков, на которых возможно образование характерных дефектов по отраслевому классификатору дефектов, Из кусков заготовок, вырезанных из оси и диска, изготавливаются цилиндрические вставки 2, при этом количество вставок должно соответствовать количеству отверстий. Верхняя часть каждой вставки длиной 7 мм, содержащая прорези, выполняется диаметром, равным

10,15 мм, остальная часть вставки 2 имеет диаметр меньше диаметра отверстий основы. В верхней части вставки диаметром 10, 15 мм электроэрозионным способом выполняются две взаимно перпендикулярные прорези одинаковой ширины 0,2 мм и глубиной 10 мм. Вставки запрессовываются заподлицо в круглые отверстия оси и дисков.

При этом прорези должны быть ориентированы по направлению ожидаемых характерных дефектов на данном участке образца или при необходимости выявления дефектов различной ориентации щели должны быть расположены перпендикулярно предполагаемым направлениям намагничивания образцов, При запрессовке каждой вставки в соответствующее отверстие основы часть вставки с прорезями деформируется и диаметр этой части вставки уменьшается отзначения Di до Dz. При этом ширина прорезей на вставках уменьшается от значения Т = 0,2 мм до с = 0,05 мм, то есть на величину (Di — Dz) = 0,15 мм, Проверка технологии контроля и средств магнитопорош ковой дефектоскопии осуществляется следующим образом.

Участки стандартного образца намагничивают с помощью унриверсальных или специализированных намагничивающих устройств, При том устанавливают заданный в соответствующей методике контроля режим намагничивания. Одновременно поверхность образца на участках расположения искусственных дефектов обрабатывают магнитной суспензией или сухим магнитным порошком, Осматривают поверхность образца. Наличие валика магнитного порошка над искусственными дефектами свидетельствует о правильном выборе режима намагничивания и технологии контроля, а также о работоспособности всей магнитопорошковой системы на данном объекте

1810805

Составитель Д.Косовский

Редактор Г,Мельникова Техред М.Моргентал Корректор С.Пекарь

Заказ 1442 Тираж 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 ляется большим преимуществом предлагаемого образца, так как в магнитной дефектоскопии режим намагничивания, определяющий выявляемость дефектов, в значительной степени зависит от формы и габаритов контролируемого изделия.

Изготовление на стандартном образце искусственных дефектов заданной ширины их раскрытия представляет возможность оценки выявления дефектов в зависимости от их ширины, что позволяет использовать образцы не только для проведения контроля средств магнитопорошковой дефектоскопии, но и применять образцы для проведения их метрологической аттестации.

Формула изобретения

Стандартный образец для магнитной дефектоскопии, содержащий основу из ферромагнитного материала произвольной формы с круглым отверстием и цилиндрическую вставку с направляющей конической частью на одном из концов и искусственным поверхностным дефектом на торце второго

5 конца, выполненную из того же материала и запрессованную в отверстие основы заподлицо с ее рабочей поверхностью, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью расширения области использования эа счет определения

10 также и направленности магнитного поля и повышения достоверности контроля, искусственный дефект выполнен в виде двух взаимно перпендикулярных прорезей, ширина

t которых определяется из соотношения t =

15 =Т вЂ” (D> — 02), при условии Dt — Dz Т, где

0 — диаметр цилиндрической части вставки, D2 — диаметр отверстия основы, Т вЂ” ширина прорези вставки составляет 0,5 — 0.7 глубины прорези, 20