Какой метод контроля применить?

AlexanderZ · 12.11.2014

Добрый день!
Я не являюсь специалистом в области дефектоскопии, поэтому решил спросить совета у специалистов.

Суть проблемы заключается в следующем, две алюминиевые пластины толщиной 3-5 мм свариваются внахлест лазером. Характерный размер сварного шва 10-15 мм. В результате образуются дефекты в сварном шве. Очевидно, что размеры пор и трещин внутри шва составляют доли мм.

Необходимо оценить размер этих дефектов, их локации, а так же оценить скорость роста трещин при нагружении сварного соединения. Практика показала, что в сварном шве будет множество пор (десятки).

Уважаемые специалисты, подскажите, пожалуйста, какой метод контроля: ультрозвуковая дефектоскопия, радиографический котроль, радиационный метод, метод акустической эмиссии, вихретоковый контроль и т.д. - лучше применить в данном конкретном случае.

Mikle · 12.11.2014

Относительно скорости роста трещин - это вам никто не предскажет, на каждом изделии все будет по разному. Что означает характерный размер сварного шва (ширину, длину)? Оценивать дефекты размером в доли миллиметра, а можно поточнее, я так понимаю вы их как-то уже оценивали.

polter · 12.11.2014

Сначала надо бы конкретней поставить задачу, а потом выбирать метод.
Поры лучше всего брать рентгеном - при хорошем качестве снимка найдете и пересчитаете все поры, а вот УЗ здесь может и можно, но возни много.
Если есть возможность непровара/ непропая - их лучше определить эхо или теневым УЗК, Рентген вряд ли возьмет подобный дефект.
И наконец, если вам хотелось бы определить начало разрушения в период нагружения, то подключайте эмиссию.
Для вихретока пока задач не видно, но это зависит от фантазии автора.

Alexander · 12.11.2014

AlexanderZ, чтобы получить квалифицированный совет дайте как можно больше информации: схему или чертеж шва, фото шва, фотографии шлифов, на которых видны дефекты, в какой зоне сварного шва скопления дефектов и т.п.?

Это производственная или учебная задача?

В результате чего у вас образуются дефекты? Некачественная подготовка зоны сплавления и околошовной зоны, недостаточная скорость сварки и т.п.? Откуда у вас берутся трещины? Вы ничего не пишите об оксидных включениях, может вы их имеете ввиду?
Это производственная задача или учебная?

Михаил57 · 13.11.2014

AlexanderZ написал(а):
Добрый день!
Я не являюсь специалистом в области дефектоскопии, поэтому решил спросить совета у специалистов.

Суть проблемы заключается в следующем, две алюминиевые пластины толщиной 3-5 мм свариваются внахлест лазером. Характерный размер сварного шва 10-15 мм. В результате образуются дефекты в сварном шве. Очевидно, что размеры пор и трещин внутри шва составляют доли мм.

Необходимо оценить размер этих дефектов, их локации, а так же оценить скорость роста трещин при нагружении сварного соединения. Практика показала, что в сварном шве будет множество пор (десятки).

Уважаемые специалисты, подскажите, пожалуйста, какой метод контроля: ультрозвуковая дефектоскопия, радиографический котроль, радиационный метод, метод акустической эмиссии, вихретоковый контроль и т.д. - лучше применить в данном конкретном случае.

AlexanderZ, Вам для начала технологию сварки отладить надо.

swc · 13.11.2014

AlexanderZ написал(а):
Суть проблемы заключается в следующем, две алюминиевые пластины толщиной 3-5 мм свариваются внахлест лазером. Характерный размер сварного шва 10-15 мм. В результате образуются дефекты в сварном шве. Очевидно, что размеры пор и трещин внутри шва составляют доли мм.

Вы ничего не напутали? Пластина 5мм, а шов 15? Лазер, он ведь не электрод, дополнительному металлу браться неоткуда. По каким документам это делается? Нормы есть?

AlexanderZ · 13.11.2014

Прежде всего, большое спасибо за ответы!

Mikle написал(а):
Относительно скорости роста трещин - это вам никто не предскажет, на каждом изделии все будет по разному. Что означает характерный размер сварного шва (ширину, длину)? Оценивать дефекты размером в доли миллиметра, а можно поточнее, я так понимаю вы их как-то уже оценивали.

Изделие вполне конкретное, выглядит оно примерно так, как показано на схемах. Характерные размеры шва: длина 10-15 мм, ширина 2-3 мм, глубина 3.5-4.5 мм
Это реальное изделие, после сварки были сделаны микрошлифы, из которых и был установлен предполагаемый размер дефектов.

polter написал(а):
Сначала надо бы конкретней поставить задачу, а потом выбирать метод.
Поры лучше всего брать рентгеном - при хорошем качестве снимка найдете и пересчитаете все поры, а вот УЗ здесь может и можно, но возни много.
Если есть возможность непровара/ непропая - их лучше определить эхо или теневым УЗК, Рентген вряд ли возьмет подобный дефект.
И наконец, если вам хотелось бы определить начало разрушения в период нагружения, то подключайте эмиссию.
Для вихретока пока задач не видно, но это зависит от фантазии автора.

Уважаемый, polter.
Подскажите пожалуйста, существует ли методика применения метода акустической эмиссии при испытаниях на усталость?

Alexander написал(а):
AlexanderZ, чтобы получить квалифицированный совет дайте как можно больше информации: схему или чертеж шва, фото шва, фотографии шлифов, на которых видны дефекты, в какой зоне сварного шва скопления дефектов и т.п.?

Это производственная или учебная задача?

В результате чего у вас образуются дефекты? Некачественная подготовка зоны сплавления и околошовной зоны, недостаточная скорость сварки и т.п.? Откуда у вас берутся трещины? Вы ничего не пишите об оксидных включениях, может вы их имеете ввиду?
Это производственная задача или учебная?

Уважаемый, Alexander.

Прежде всего должен сказать, что это исследовательская задача. Дефекты образуются в корне шва и в зонах на стыке пластин. Почему они образуются, можно лишь предполагать. Однако, цели избавиться от них нет. Эти дефекты нужно исследовать, оценить их влияние на прочность конструкции.
Необходимо определить размеры и локации этих дефектов с помощью неразрушающего контроля. Какао именно контроль нужно применить в данном случае, вот в чем вопрос?

Михаил57 написал(а):
AlexanderZ, Вам для начала технологию сварки отладить надо.

Уважаемый, Михаил57. Отладка режима сварки не является моей задачей.

AlexanderZ · 13.11.2014

Микрошлиф

Михаил57 · 13.11.2014

AlexanderZ написал(а):
Микрошлиф

Напрашивается радиография.
Я давно не занимался алюминиевыми сплавами, но помню, что перед сваркой их положено травить, потом осветлять. Время хранения протравленных деталей до сварки не продолжительное. Поры в шве это либо результат загрязнений, либо перегрев. Поэтому и советую разобраться с технологией сварки. Алюминиевые сплавы варятся хорошо, но надо научиться это делать.

Alexander · 13.11.2014

Михаил57 написал(а):
Напрашивается радиография.
Я давно не занимался алюминиевыми сплавами, но помню, что перед сваркой их положено травить, потом осветлять. Время хранения протравленных деталей до сварки не продолжительное. Поры в шве это либо результат загрязнений, либо перегрев. Поэтому и советую разобраться с технологией сварки. Алюминиевые сплавы варятся хорошо, но надо научиться это делать.

AlexanderZ, это типичная задача для рентгенографии. Необходимо использовать рентгеновский аппарат на напряжение 100-160 кВ, ток 10 и более мА, с фокусом не более 0,5х0,5 мм или микрофокусную трубку.
Получите картину расположения пор. С трещинами и оксидными пленами будут вопросы, но другие методы вам вряд ли помогут.

Павел · 13.11.2014

Alexander написал(а):
AlexanderZ, это типичная задача для рентгенографии. Необходимо использовать рентгеновский аппарат на напряжение 100-160 кВ, ток 10 и более мА, с фокусом не более 0,5х0,5 мм или микрофокусную трубку.
Получите картину расположения пор. С трещинами и оксидными пленами будут вопросы, но другие методы вам вряд ли помогут.

Батенька, перед тем как советовать режимы, не плохо бы освежить память и посмотреть ГОСТ 20426. Какие 100-160кВ и какой ток 10 и более мА???

AlexanderZ · 13.11.2014

Большое спасибо за ответы!
Может быть вы сможете что-нибудь посоветовать для случая контроля роста трещин во время нагружения?

Alexander · 13.11.2014

Павел написал(а):
Батенька, перед тем как советовать режимы, не плохо бы освежить память и посмотреть ГОСТ 20426. Какие 100-160кВ и какой ток 10 и более мА???

Павел, это не режимы. Это требования к рентгенаппарату для контроля сварных швов алюминия и алюминиевых сплавов.
У вас другое мнение?

swc · 13.11.2014

AlexanderZ написал(а):
Большое спасибо за ответы!
Может быть вы сможете что-нибудь посоветовать для случая контроля роста трещин во время нагружения?

Только акустическая эмиссия. Не разбираюсь, но знаю, что на "ВИЗ-Сталь" так трансформаторную сталь испытывают. Раньше на слух определяли.

Может коллеги больше в курсе.

Михаил57 · 14.11.2014

swc написал(а):
Только акустическая эмиссия. Не разбираюсь, но знаю, что на "ВИЗ-Сталь" так трансформаторную сталь испытывают. Раньше на слух определяли. Может коллеги больше в курсе.

Акустическая эмиссия подтвердит или опровергнет факт развития трещины, а измерить насколько трещина проросла АЭ не сможет.
Вообще-то трещина - это недопустимый дефект. Изделие с трещиной надо ремонтировать или заменять, а не слушать как она растет.

AlexanderZ · 14.11.2014

swc написал(а):
Только акустическая эмиссия. Не разбираюсь, но знаю, что на "ВИЗ-Сталь" так трансформаторную сталь испытывают. Раньше на слух определяли. Может коллеги больше в курсе.

Спасибо!

polter · 15.11.2014

AlexanderZ написал(а):
Уважаемый, polter.
Подскажите пожалуйста, существует ли методика применения метода акустической эмиссии при испытаниях на усталость?

АЭ не самая сильная моя сторона. Но могу предположить, что утвержденных методик нет. Но специалисты знают что и как делать. Я последний раз рвал образцы в сопроводжении АЭ лет 5-6 назад. Без методик. Если совсем не владеете методом, то лучше пригласите знающих спецов. Может производители оборудования подскажут/помогут А-лайн или диапак.

Павел · 16.11.2014

Alexander написал(а):
Павел, это не режимы. Это требования к рентгенаппарату для контроля сварных швов алюминия и алюминиевых сплавов.
У вас другое мнение?

Конечно, другое, уважаемый светила. Если в ГОСТЕ для контроля указано напряжение 60кВ,то ваш совет касаемо аппарата просто недоразумение, а уж про ток в10мА, это вы явно перекурили.

m_a_v · 16.11.2014

AlexanderZ написал(а):
Большое спасибо за ответы!
Может быть вы сможете что-нибудь посоветовать для случая контроля роста трещин во время нагружения?

в принципе, есть некоторые мысли (часть из прошлых наработок, часть совсем свежих) по контролю подобных образцов.

есть практический опыт в контроле методом аэ технологии сварки. работы выполнялись как на аустенитных сталях, так и на хром-молибденовых.

есть практический опыт по контролю процесса релаксации методом аэ. фактически выполнялись работы по контролю охлаждения сварных швов и термообработка.

есть практический опыт проведения испытаний по выращиванию трещин методом аэ. это демонстрация курса сопромата.

есть практический опыт испытаний на разрушение с сопровождением аэ. это ежедневная работа..... ничего интересного......

что вас, именно, интересует?

все вышеуказанные работы носили сугубо исследовательское направление, которое в промышленные масштабы практически не пошли. причин на то множество, но факт остается фактом.

опишите более подробно ваше направление, вид научного исследования и можно предложить вам некую методику проведения испытаний.

но имейте ввиду, что алюминий - это довольно специфический металл с точки зрения акустической эмиссии. основная проблема, как говорилось ранее - оксидная пленка, которая в сварочной ванне превращается в аморфную субстанцию. но результативность, при хорошей практической подготовке операторов контроля, может быть довольно высокой.

Mikle · 16.11.2014

AlexanderZ написал(а):
Большое спасибо за ответы!
Может быть вы сможете что-нибудь посоветовать для случая контроля роста трещин во время нагружения?

Давно это было, в свое время моя дипломная работа называлась как исследование роста трещин в стали 12Х18Н10Т при малоцикловом нагружении. Это чисто исследовательская работа, мало общего имеющая с реальностью. Примерно определить образование и рост трещин можно акустической эмиссией. Вы можете накапливая статистику накопить опыт разрушения образца при нагружении. Но эта задача имеет скорее чисто научный характер, вы не предскажете время точно разрушения образца при нагружении. Очень очень примерно. Что Вы конкретно хотите узнать?

Какой метод контроля применить?

Новичок

Бывалый

Профессионал

Мастер дефектоскопии

Дефектоскопист всея Руси

Дефектоскопист всея Руси

Новичок

Вложения

Новичок

Дефектоскопист всея Руси

Мастер дефектоскопии

Дефектоскопист всея Руси

Новичок

Мастер дефектоскопии

Дефектоскопист всея Руси

Дефектоскопист всея Руси

Новичок

Профессионал

Дефектоскопист всея Руси

Специалист

Бывалый

Похожие темы