Контроль прутков из цветных металлов и сплавов

Методика контроля пресс-утяжин

Методика предназначена для проведения ультразвукового контроля с целью обнаружения и определения места окончания пресс-утяжины в прессованных прутках из цветных металлов и сплавов диаметром от 10 мм и более с помощью ультразвуковых средств дефектоскопии при контактном способе ввода ультразвуковых колебаний со стороны цилиндрической поверхности изделия.

Аппаратура и стандартные образцы

Для контроля применяют: устройства для сканирования с вмонтированными раздельно-совмещенными или с прямыми совмещенными датчиками УЗК; УЗК-дефектоскоп, стандартные образцы; вспомогательные устройства и приспособления для обеспечения постоянных параметров контроля (угла ввода, акустического контакта, шага сканирования).
Допускается применять любой ультразвуковой дефектоскоп совместно с датчиками, обеспечивающими достаточную чувствительность, значение которой устанавливается настройкой по стандартному образцу.
Стандартным образцом для настройки чувствительности ультразвуковой аппаратуры при проведении контроля служит отрезок бездефектного прутка длиной 300 мм диаметром 100, 60, 40, 25 мм, выполненный из того же материала, что и контролируемый пруток, или материала с близкими акустическими свойствами и имеющий то же качество поверхности, что и контролируемый пруток.
Стандартный образец для настройки чувствительности аппаратуры при контроле прутков должен соответствовать чертежу. Диаметр заготовки для стандартного образца выбирают в зависимости от диаметра контролируемого прутка из таблицы.

Диаметр заготовки для стандартного образца	Диаметр контролируемого прутка
100	180-80
60	80-50
40	50-30
25	30-10

Стандартный образец должен иметь свидетельство, утвержденное главным инженером предприятия.
Участок изделия, из которого изготовлен стандартный образец, не должен иметь внутренних дефектов металлургического происхождения, которые могли быть выявлены ультразвуковым методом при настройке дефектоскопа на наивысшую реальную чувствительность.
Состояние наружной поверхности стандартного образца должно быть не хуже контролируемых изделий.

Подготовка к контролю

Перед проведением контроля прутки должны быть очищены от грязи, пыли, масел и других загрязнений.
Датчик и сигнальную лампочку подключить к дефектоскопу, а устройство для сканирования - к бачку с контактной жидкостью. Регулирующим краном отрегулировать подачу контактной жидкости, чтобы обеспечить надежный акустический контакт и минимальный расход контактной жидкости.
Включение дефектоскопа в сеть и работу с ним проводят в соответствии с техническим описанием и инструкцией по эксплуатации дефектоскопа, используемого для контроля.
Настройку чувствительности дефектоскопа при контроле прутков проводят при помощи соответствующих стандартных образцов с контрольным отражателем в виде осевого сверления. Перемещением датчика в зоне минимального диаметра контрольного отражателя добиваются получения максимальной амплитуды эхо-сигнала от контрольного отражателя. Затем вращением ручки «Чувствительность» устанавливают амплитуду эхо-сигнала от контрольного отражателя примерно 0,5 высоты экрана дефектоскопа.
Устанавливают передний фронт строб-импульса автоматического сигнализатора дефектов - АСД дефектоскопа рядом с задним фронтом зондирующего импульса, задний фронт строб-импульса - рядом с передним фронтом донного эхо-сигнала.
Перед проведением работ по УЗК прутков дефектоскопист должен изучить настоящую методику.
Ультразвуковой контроль проводят лица, прошедшие обучение и имеющие удостоверение об окончании курсов целевого назначения по изучению ультразвуковой дефектоскопии.

Проведение контроля

Контроль качества сплошности металла прутков основан на применении эхо-метода.
Ввод ультразвуковых колебаний в металл прутка осуществляется контактным способом.
Контроль металла прутка на отсутствие дефектов достигается сканированием поверхности контролируемого прутка ультразвуковым пучком. Место контроля должно быть удобным и обеспечивать свободный доступ по окружности к контролируемому концу прутка.
Контроль проводят начиная с заднего конца прессованного прутка. Температура контролируемого прутка должна быть не выше 40 °С.
При контроле следует учитывать, что пресс-утяжина в прутках имеет вытянутую форму и различную ориентировку отражающих поверхностей по отношению к образующей и чаще всего расположена близко к концу прутка, поэтому выявляемость ее с различных участков поверхности может быть различной.
Для механизированного сканирования датчика по поверхности контролируемого прутка рекомендуется использовать роликовые, призматические или другие устройства с вмонтированными датчиками УЗК.
Прутки диаметром менее 60 мм контролируют на частоте УЗК 5 мГц, а прутки диаметром более 60 мм - на частоте УЗК 2,5 мГц. При определении места окончания пресс-утяжины в прутках из материала, обладающего упругой анизотропией с крупнозернистой структурой, рекомендуется использовать более низкие частоты.
При проведении контроля устройство для сканирования устанавливают на контролируемый конец прутка и плотно прижимают датчик к его поверхности, при этом на экране дефектоскопа должен появиться донный эхо-сигнал. С появлением донного эхо-сигнала перемещают сканирующее устройство по окружности и вдоль прутка.
Скорость сканирования датчика по поверхности прутка выбирают из условий получения надежного акустического контакта, она не должна превышать 0,5 м/с.
Правильность настройки дефектоскопической аппаратуры проверяют не реже одного раза в 2 ч при помощи стандартного образца.
. При перемещении датчика вдоль и вокруг прутка необходимо следить по экрану дефектоскопа за наличием акустического контакта. Устойчивый донный эхо-сигнал указывает на удовлетворительный ввод УЗК в прутки. Если при работоспособном датчике и правильной настройке аппаратуры эхо-сигнал пропадает, то проверяют надежность акустического контакта путем увеличения подачи контактной жидкости и протирки ветошью поверхности прутка.
После обнаружения пресс-утяжины датчик перемещают вдоль прутка с целью определения протяженности пресс-утяжины и места ее окончания. В зоне, где происходит полное пропадание дополнительного эхо-сигнала левее донного отражения, путем вращения устройства для сканирования вокруг прутка убеждаются в окончании пресс-утяжины по всей окружности прутка.
Определив с помощью ультразвука точное место окончания пресс-утяжины, наносят на изделие хорошо видимую метку по окружности прутка для его резки.
При контроле сплавов, обладающих упругонеоднородной крупнозернистой структурой, необходимо тщательно проконтролировать задний конец прутка, где структурные помехи ниже и донный эхо-сигнал устойчив. На фоне неустойчивых структурных помех замечают на ЭЛТ дефектоскопа местоположение эхо-сигнала от пресс-утяжины. Перемещая сканирующее устройство вдоль прутка, непрерывно наблюдают за эхо-сигналом от пресс-утяжины, который, в отличие от структурных помех, устойчив.

Оценка результатов

Оценка сплошности металла прутков проводится по результатам анализа информации.
О наличии пресс-утяжины судят по появлению дополнительного эхо-сигнала левее донного отражения.
Об окончании пресс-утяжины свидетельствует пропадание дополнительного эхо-сигнала левее донного отражения.