Дефектоскопирование изделий из алюминиевых сплавов

Ответить

Anatolich

Новичок
Регистрация
13.09.2022
Сообщения
1
Реакции
0
Добрый день. Стоит задача - выявлять скрытые литейные дефекты, в основном раковины, в отливках из алюминиевых сплавов. До механической обработки. Геометрия всякая разная, габариты тоже. Цель - избежать лишних затрат на транспортировку и обработку. Так как алюминий склонен к порообразованию, процент брака приличный. Глубина контроля милиметров 5-10 достаточна. Прошу совета специалистов чем и как решить проблему.
 

Зайдуллин РИшат

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
10.02.2015
Сообщения
2,248
Реакции
611
Добрый день. Стоит задача - выявлять скрытые литейные дефекты, в основном раковины, в отливках из алюминиевых сплавов. До механической обработки. Геометрия всякая разная, габариты тоже. Цель - избежать лишних затрат на транспортировку и обработку. Так как алюминий склонен к порообразованию, процент брака приличный. Глубина контроля милиметров 5-10 достаточна. Прошу совета специалистов чем и как решить проблему.

Даже не знаю, а сможете вихретоком выявить несплошности в основном металле из алюминиевого сплава на глубине 5-10 мм. Может целесообразно контроль сделать ультразвуком. А для начала изготовить образец по такой же технологии и попробовать его ультразвучить, чтобы понять, идет ли ультразвук через этот сплав.
 

Ashas

Бывалый
Регистрация
18.11.2021
Сообщения
55
Реакции
18
Добрый день. Стоит задача - выявлять скрытые литейные дефекты, в основном раковины, в отливках из алюминиевых сплавов. До механической обработки. Геометрия всякая разная, габариты тоже. Цель - избежать лишних затрат на транспортировку и обработку. Так как алюминий склонен к порообразованию, процент брака приличный. Глубина контроля милиметров 5-10 достаточна. Прошу совета специалистов чем и как решить проблему.

Попробуйте рентгеном
 

RentgenologEtalon

Специалист
Регистрация
04.05.2017
Сообщения
380
Реакции
77
Адрес
Нижний Новгород
Добрый день. Стоит задача - выявлять скрытые литейные дефекты, в основном раковины, в отливках из алюминиевых сплавов. До механической обработки. Геометрия всякая разная, габариты тоже. Цель - избежать лишних затрат на транспортировку и обработку. Так как алюминий склонен к порообразованию, процент брака приличный. Глубина контроля милиметров 5-10 достаточна. Прошу совета специалистов чем и как решить проблему.
Мы рентгеним
 

metelev

Бывалый
Регистрация
16.08.2017
Сообщения
74
Реакции
14
Адрес
Санкт-Петербург
Даже не знаю, а сможете вихретоком выявить несплошности в основном металле из алюминиевого сплава на глубине 5-10 мм. Может целесообразно контроль сделать ультразвуком. А для начала изготовить образец по такой же технологии и попробовать его ультразвучить, чтобы понять, идет ли ультразвук через этот сплав.

На картинке формула для стандартной глубины проникновения из американского учебника.

Screenshot_20231114_163138.png

Как подсказывает гугл у алюминия проводимость 37e6 Сименс/метр. Если подставить это значение в формулу стандартной глубины проникновения вместо 0.14e7, которые в примере, получится 0.25 миллиметра. Частоту можно уменьшить, но тогда он наверное потеряет способность вообще что-либо различать. Ясно, что когда частота совсем маленькая, сигнал будет примерно нулевой. Только экспериментально можно выяснить. Может быть получилось бы у автора сообщения с преобразователем большого диаметра и хорошим сердечником.
 

astrut

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.10.2013
Сообщения
7,798
Реакции
2,551
в отливках из алюминиевых сплавов. До механической обработки. Геометрия всякая разная, габариты тоже. Цель - избежать лишних затрат на транспортировку и обработку. Так как алюминий склонен к порообразованию, процент брака приличный. Глубина контроля милиметров 5-10 достаточна.
Теоретически, есть очень специальные, очень недешевые методы ВТК, заточенные на глубокое залегание, например, импульсный. Есть НЧ ВТП, например, GMR, т.к. с чисто индуктивным ВТП на низких частотах шанса в принципе нет. А практически, да подповерхностные... ну 1 мм, ну 2 мм, да с разной геометрией и краевыми дефектами... Идите к Коляну2, он вас направит, я стесняюсь :eek: :bear См. вложение. А ведь требуется не просто глубина проникновения, а фиксирование изменения ВТ, да под слоем сплошного металла. А еще и помеховая ситуация...
 

Вложения

  • изображение_2023-11-22_164905179.png
    изображение_2023-11-22_164905179.png
    70.2 KB · Просмотры: 9

Kaktus_SPb

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
22.08.2012
Сообщения
4,622
Реакции
1,654
Возраст
47
Адрес
Санкт - Петербург, ПГУПС-ЛИИЖТ
Веб-сайт
vk.com
На картинке формула для стандартной глубины проникновения из американского учебника.

Посмотреть вложение 51582

Как подсказывает гугл у алюминия проводимость 37e6 Сименс/метр. Если подставить это значение в формулу стандартной глубины проникновения вместо 0.14e7, которые в примере, получится 0.25 миллиметра. Частоту можно уменьшить, но тогда он наверное потеряет способность вообще что-либо различать. Ясно, что когда частота совсем маленькая, сигнал будет примерно нулевой. Только экспериментально можно выяснить. Может быть получилось бы у автора сообщения с преобразователем большого диаметра и хорошим сердечником.
Сергей, а в советских учебниках ничего подобного нет? Например, Дорофеев А.Л. Вихревые токи.
1700643761222.png
 

Вложения

  • Дорофеев А.Л. Вихревые токи (1977).pdf
    Дорофеев А.Л. Вихревые токи (1977).pdf
    8.1 MB · Просмотры: 10

Kaktus_SPb

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
22.08.2012
Сообщения
4,622
Реакции
1,654
Возраст
47
Адрес
Санкт - Петербург, ПГУПС-ЛИИЖТ
Веб-сайт
vk.com
Добрый день. Стоит задача - выявлять скрытые литейные дефекты, в основном раковины, в отливках из алюминиевых сплавов. До механической обработки. Геометрия всякая разная, габариты тоже. Цель - избежать лишних затрат на транспортировку и обработку. Так как алюминий склонен к порообразованию, процент брака приличный. Глубина контроля милиметров 5-10 достаточна. Прошу совета специалистов чем и как решить проблему.
Взял ВД-100 с комплексной плоскостью и алюминиевый образец, отверстие слева слишком близко к краю, пришлось еще 2 сверлить
Даже на частоте 20кГц на 3мм глубины ничего не выявляется
1700644318056.png1700644120333.jpeg
 

Kaktus_SPb

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
22.08.2012
Сообщения
4,622
Реакции
1,654
Возраст
47
Адрес
Санкт - Петербург, ПГУПС-ЛИИЖТ
Веб-сайт
vk.com
Добрый день. Стоит задача - выявлять скрытые литейные дефекты, в основном раковины, в отливках из алюминиевых сплавов. До механической обработки. Геометрия всякая разная, габариты тоже. Цель - избежать лишних затрат на транспортировку и обработку. Так как алюминий склонен к порообразованию, процент брака приличный. Глубина контроля милиметров 5-10 достаточна. Прошу совета специалистов чем и как решить проблему.
Почитайте тут:
 

Колян2

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
25.12.2012
Сообщения
5,240
Реакции
1,155
Возраст
61
Адрес
"Три шурупа" (Уфа, однако..)

Вложения

  • daf7ac5eee378dc8bf10de5099b7b166.jpg
    daf7ac5eee378dc8bf10de5099b7b166.jpg
    178.5 KB · Просмотры: 18

astrut

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.10.2013
Сообщения
7,798
Реакции
2,551
Например, Дорофеев А.Л. Вихревые токи.
:bear
Еще надо учесть, что в обоих случаях приведена проводимость алюминия чистого, используемого в электротехнике, как проводника. У литейных сплавов проводимость раза в 2 меньше, стало быть, на той же частоте глубина проникновения ВТ будет больше. Только толку - то
Даже на частоте 20кГц на 3мм глубины ничего не выявляется
А еще понизить хотя бы в 10 раз? А какой ВТП?
отверстие слева слишком близко к краю, пришлось еще 2 сверлить
Глубина достаточная, чтобы краевой эффект не влиял и не цеплять отверстие с торца?
 

metelev

Бывалый
Регистрация
16.08.2017
Сообщения
74
Реакции
14
Адрес
Санкт-Петербург
Сергей, а в советских учебниках ничего подобного нет? Например, Дорофеев А.Л. Вихревые токи.
Спасибо. Там ещё чуть раньше формула написана:

Снимок экрана_2023-11-22_18-18-51.png

Дельта=1/альфа.
Омега это круговая частота, в американском учебнике обычная. Надо заменить омегу на 2*пи*f, где f это обычная частота.
В результате получается, что наша формула отличается, глубина проникновения в sqrt(2) раз больше почему-то.

И ещё в американском учебнике сразу пример расчёта с цифрами. В нашем просто табличка. Когда пример расчёта, то явно видно, что ещё надо не забывать мю_0, это в системе СИ магнитная проницаемость вакуума, которая численно равна 4*pi*10^-7

Ещё в нашей мне не очень понятно, почему относительная магнитная проницаемость стали больше, чем железа. Если имеется в виду нержавеющая сталь, она вообще не магнитная. То есть мю=1 (примерно). Если магнитная, то всё же проницаемость меньше, чем у железа должна быть. Не зря сердечники трансформаторов раньше из железа делали.

Наконец самое главное, что хотелось сказать. Тема создана уже год назад. И автор темы ни на одно сообщение не ответил. Мне просто подумалось, что если кто-нибудь будет читать, чтобы были количественные ориентиры, в каких случаях можно даже не пытаться что-то вихретоком ловить.
 

astrut

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.10.2013
Сообщения
7,798
Реакции
2,551
Отсюда сообщение ушло, а из темы про вихреток алюминия не получается может, ссылку на википедию не пропускает. Пробую сюда вставить. https://ru.wikipedia.org/wiki/Электротехническая_сталь
 
Последнее редактирование модератором:

astrut

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.10.2013
Сообщения
7,798
Реакции
2,551

astrut

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
24.10.2013
Сообщения
7,798
Реакции
2,551
Электротехническая_сталь
Ещё в нашей мне не очень понятно, почему относительная магнитная проницаемость стали больше, чем железа.
Легирование и термообработка. Может, не очень корректно автор указал мю стали одним значением. Стали очень разные и их свойства - тоже. Да и с чистым железом... Что значит чистое? Металловеды долго не могли точно определить температуру плавления чистого железа. Сказывалось сильное влияние даже малого количества некоторых примесей. Такое бывает. Посмотрите, например, диаграмму состояния с вырожденной перитектикой или эвтектикой. Зто на диаграмме состояния железо - углерод все проще, но там только 2 элемента рассматривается.
Если имеется в виду нержавеющая сталь, она вообще не магнитная.
Парамагнитная, если имеете в виду аустенитный класс. Причем, от обработки, термической и деформационной, очень сильно зависят и магнитные свойства. Для некоторых задач, например, коррозионная стойкость и жаропрочность, есть корреляция с магнитными свойствами. Этим пользуются на практике. Другие структурные классы нержавеющих сталей (ферритный, мартенситный, феррито-мартенситный) ферромагнитны.
Вроде, заманчиво использовать магнитные и электрические методы для контроля других свойств сталей, но получается не всегда. Не так все гладко для сталей со связью электромагнитных и других свойств.Но для каких-то отдельных задач получается
 

ashas_2

Бывалый
Регистрация
03.02.2023
Сообщения
207
Реакции
43
Коляну2.

Как-то нехорошо получилось

Нахрена это фото Вы выставили? У Вас все в порядке?
 

Kaktus_SPb

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
22.08.2012
Сообщения
4,622
Реакции
1,654
Возраст
47
Адрес
Санкт - Петербург, ПГУПС-ЛИИЖТ
Веб-сайт
vk.com
Коляну2.

Как-то нехорошо получилось

Нахрена это фото Вы выставили? У Вас все в порядке?
Это не совсем фото, это известный в сети мем, гуляет года с 2018ого:
Смысл в том, что Адольф Гитлер известен как один из самых жестоких диктаторов в истории человечества. Но это не значит, что любое злодеяние имеет отношение к нему....
 

Kaktus_SPb

Дефектоскопист всея Руси
Регистрация
22.08.2012
Сообщения
4,622
Реакции
1,654
Возраст
47
Адрес
Санкт - Петербург, ПГУПС-ЛИИЖТ
Веб-сайт
vk.com
Спасибо. Там ещё чуть раньше формула написана:

Посмотреть вложение 51753

Дельта=1/альфа.
Омега это круговая частота, в американском учебнике обычная. Надо заменить омегу на 2*пи*f, где f это обычная частота.
В результате получается, что наша формула отличается, глубина проникновения в sqrt(2) раз больше почему-то.
Очень хочется ругаться матом:
1700739584726.png
P.S. Взял на себя смелость и к магнитной проницаемости добавить индекс "а", в последнее время мю без индекса - относительная магнитная проницаемость....Тогда наверное не зубудете про 12,56 *10^(-7) Гн/м
 
Сверху