Способ изготовления контрольных образцов для дефектоскопии стальных изделий Советский патент 1984 года по МПК G01N27/84 

4

0:)

с Изобретение относится к неразрушающему контролю и может быть ис пользовано при дефектоскопии, преи щественно в черной металлургии, а также в различных областях машиностроения. Известен способ изготовления эт лонов для дефектоскопии, заключающийся в том, что после выполнения на образце надрезов его обжимают возрастающим усилием до получения необходимой величины раскрытия искусственного деЛекта 11. Недостаток указанного способа неопределенность расположения, фор мы, количества и глубины дефектов. Известен также способ изготовления .контрольных образцов для дефектоскопии, заключающийся в том, что образец с нанесенными на него надрезами обжимают, ограничивая ст пень свободы образца в направлении глубины дефекта 1:21, Недостатком этого способа является то, что свойства контрольного образца до и после обжатия отличаются друг от друга из-за возникающих при обжатии внутренних напр жений. Снятие этих напряжений без изменения исходной структуры происходит за счет изменения геометри искусственного дефекта, что приводит к уменьшению точности контроля Наиболее близким к предлагаемом по технической сущности является способ изготовления контрольных об разцов для дефе1ч госкопии стальных изделий, заключающийся в том, что на поверхности образца выполняют н резы, нагревают образец до темпера туры пластической деформации его материала и обжимают его .возрастающим усилием для получения необхо димой величины раскрытия искусстве ного дефекта СЗ. Недостатками известного способа являются неопределенность глубины дефекта вследствие обжатия образца в направлении, перпендикулярном стенкам искусственного дефекта, а также сложность достижения заданной величины раскрытия из-за несоответствия геометрии дефекта в горячем и холодном состояниях. Цель изобретения - повышение точности способа путем выполнения контрольных образцов с заданной формой дефектов, параметры которых постоянны по их длине. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления контрольных образцов для дефектоскопии стальных изделий, заключающемуся в том, что на поверхности образца выполняют надрезы, нагревают образец до температуры пластической деформации его матери ала и обжимают его возрастающим усилием до получения необходимой величины раскрытия искусственного дефекта, образец после нагрева подвергают изотермической выдержке а одновременно с .обжатием осуществляют вытяжку на 15-50%, при этом ширину надреза определяют из соотношенияi.2L. i К о 100 где Ь - ширина надреза; В - ширина заготовки образца; К 1,0-1,2 - коэффициент, зависящий., от типа калибра; Jt - вытяжка, %. Способ осуществляют следующим образом. На поверхности образца, изготовленного из материала, соответствующего материалу контролируемого из-. делия выполняют надрезы, например, дисковой фрезой. Затем образец нагревают до температуры пластической деформации. В реальных условиях пластическая деформация осуществляется при 0,70-0,75 температуры плавления материала изделий. Образец, нагретый до температуры пластической деформации, подвергают, изотермической выдержке при той же температуре для получения поверхностной структуры, аналогичной поверхностной структуре контролируемог го изделия. Нагрев и выдержку должны производить в воздушной среде с содержанием кислорода 15-20%. При недостатке кислорода процессы окисления металла и его обезуглероживания замедляются, что приводит к увеличению -времени выдержки для получения заданной толщины окалины и глубины обезуглероженного слоя. Время выдержки зависит также и от типа стали, из которой изготавливают контролируемое изделие. Оптимальная продолжительность выдержки , например, дпя образцов : из рельсовой стали составляет 3-4 ч. После выдержки образец в нагретом состоянии подвергаиот продольно-поперечному обжатию с одновременной вытяжкой в направлении, параллельном стенкам искусственного дефекта. Для получения дефекта заранее заданной формы (раскрытия и глубины) необходимо производить обжатие с одновременной вытяжкой, на 15-50%, так как при вытяжке менее 15% надрезы, выполненные фрезами, не закрываются, а при вытяжке более 50% надрезы закрываются, но наблю, дается нарушение геометрии формы дефекта.

Продольно-поперечное обжатие с одновременной шятяжкой позволяет получить искусственный дефект, глубина которого згшается глубиной нгщреэа, а раскрытие необходимой величины определяется через зависи- мость, свяэываицую ширину надреза и ширину заготовки образца с величиной вытяжки и типом калибра.

При этом глубина и раскрытие остаются по длине дефекта.

Ширина раскрытия и i-лубина дефектов определяется с помощью оптических средств.

Применение предлагаемого способа позволяет повысить точность за счет выполнения контрольных образцов с заданной формой дефектов, параметры которых постоянны по их длине.

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНТРОЛЬНЫХ ОБРАЗЦОВ ДЛЯ ДЕФЕКТОСКОПИИ СТАЛЬНЫХ. ИЗДЕЛИЙ, заключающийся в том, что на поверхности образца выполняют надрезы, нагревают образец до температуры пластической деформации его материала и обжимают его возрастающим усилием до получения необходимой величины раскрытия искусственного дефекта, отличающийся тем, что, с целью повышения точности способа путем выполнения контрольных образцов с заданной формой дефектов параметры которых постоянны по их длине, образец после нагрева подвергают изотермической выдержке, а одновременно с поджатием осуществляют вытяжку на 15-50%, при этом ширину надреза определяют из соотношения Ь 1 X Too Ь . 8 где Ь - ширина надреза; В - ширина заготовки образца; V.- 1,0-1,2 - коэффициент, зависящий от типа калибра; Л - вытяжка, %.