Контроль поковок и штамповок

Поковки и штамповки (типа роторов и дисков турбин, заготовок штампов, станин, валов, деталей самолетов, в том числе из легких сплавов, и т.п.) контролируют эхо-методом. В этих изделиях могут быть выявлены усадочные раковины, инородные включения, окисные плены, ликвационные скопления и другие дефекты, которые практически невозможно обнаружить просвечиванием.

Контроль ведется на частоте 2 - 5 МГц эхо- и зеркально-теневым методами. Для ответственных изделий предусматривается прозвучивание в 3-х взаимно перпендикулярных направлениях или близких к ним (рис. 10)

Рис. 10. Схемы контроля поковок

Например, прямоугольные поковки штампов контролируют прямыми преобразователями по трем граням (схема а), а длинные цилиндрические поковки (валы) контролируют по боковой поверхности - прямым и наклонным преобразователями в четырех направлениях в плоскости оси и в перпендикулярной плоскости (хордовое прозвучивание) с поворотом преобразователя на 180° для каждого случая (схема г). Поковки менее ответственного назначения контролируют прямым преобразователем по поверхности, со стороны которой производится последний этап ковки, так как большинство дефектов расположено параллельно этой поверхности. Наклонными преобразователями контролируют участки, опасные с точки зрения возможного возникновения трещин, а также места, где обнаружены дефекты прямым преобразователем.

Поковки с внутренним каналом (рис. 10, ж, з) могут иметь дефекты на внутренних поверхностях, ориентированные в радиальной плоскости. Для надежного обнаружения таких дефектов нужно обеспечить падение на эту поверхность поперечной волны под углом 45°, либо направить поперечную или продольную волну по касательной к внутренней поверхности. Продольные волны приходится применять для толстостенных изделий (отношение наружного диаметра к внутреннему больше 2), так как поперечные волны с минимальным углом ввода 35° проходят, не касаясь внутренней поверхности.

Уровень фиксации устанавливают в пределах 3 - 20 мм². Недопустимыми считают дефекты с эквивалентной площадью 3 - 70 мм² в зависимости от толщины изделия. Кроме того, накладываются ограничения на протяженность дефектов, их число и суммарную эквивалентную площадь на определенной площади поверхности изделия.

Штамповки имеют часто сложную форму. Их контроль проводится эхо-методом продольными волнами при частоте 2 - 5 МГц. УЗК целесообразно направлять перпендикулярно волокнам металла. Это обусловлено тем, что дефекты в поковках и штамповках, как правило, ориентированы в плоскости, параллельной волокнам, которая, в свою очередь, перпендикулярна направлению обработки изделия. Для некоторых типов штамповок (лопаток турбин и компрессоров, камер сгорания турбин) успешно используют волны Рэлея и Лэмба.