Методика проведения лазерной дефектоскопии поверхностных материалов

дефектоскопии поверхностных материалов

возникающие в процессе производства
Дефекты, возникшие в результате неправильной конструкции
-избыточное содержание

неметаллических включений,
-пористость,
усадочные раковины,
-сегрегации химических элементов,
-неблагоприятно ориентированное при штампов­ке волокнистое строение,
-хрупкие круп­ные частицы вторых фаз,
-зернограничные сегрегации,
-де­фекты, обусловленные отпускной хрупкостью и связанные с микроструктурой,
-возникшей при проведении неправиль­ной термической обработки.

-Разрушение при общей коррозии
-коррозийное растекание под напряжением
- Усталостная коррозия

-подрезы
-прижоги
-задиры
-царапины и трещины
-закаты, рубцы,расслои обезуглеродженные слои
-неправильно проведенная цементация
дефекты, связанные со сваркой(пористость)
образование горячих или холодных трещин
недостаточная глубина проникновения

-существование больших концентраций напряжения
-неправильный выбор материала и технологии его обработки
-невозможность предпринять деиствия, направленные на исправлние возникшего опяаного положения

Виды дефектов

– источник излучения (лазер),
4 – оптический детектор,
5 –

трещина.

Схемы наблюдения при обнаружении поверхностных трещин оптическим сканированием с зеркальным отражением (а) и рассеиванием (б)

Волоконно-оптическая система для контроля качества поверхности

1 – двухкоординатный стол,
2 – градиентная линза,
3 – волоконный световод,
4 – волоконно-оптический соединитель,
5 – источник излучения,
6 – детектор,
7 – АЦП,
8 – центральное устройство управления,
9 – ЭВМ.

Электропотенциальный метод

Распределение эквипотенциальных линий

мкм, W=2 мВт), 2,3,4 – плоские зеркала, 5– расщепитель, 6

– коллиматор, 7,8 – собирающие линзы, 9,10 – оптический ваттметр поглощаемой мощности ОМЗ-65, 11 – устройство сравнения сигналов опорного и измерительного каналов, 12 – блок обработки сигнала, 13 – устройство для перемещения образца, 14 – привод, 15 – регистратор перемещений образца, 16 – образец,17 – покрытие, 18 – повреждение.

увеличении угла раскрытия трещины на 2.

параметрами:

лазер
2—оптическая система;
3—средство измерений,
4—средство юстировки
Измерение диаметра пучка методом калиброванных

диафрагм

1—лазер;
2—ослабитель;
3—ответвнтель:
4, 7—оптичес­кая система;
5 —средства измерения энергии (мощности) лазерного излучения;
6—калиброванная диафрагма;
9-средство юстировки;
10—устройство для измерения диаметра пучка излучения

Измерение энергетической расходимости методом фокального пятна

1—лазер;
2—ослабитель;
3—оптическая система;
4—устройство для измерения диаметра пучка излучения;
5—средство юстировки

АД-1М с покрытием на основе полисилоксанового масла

ВТ14

- деформируемый титановый сплав, имеющий после нормализации двухфазную структуру () с размером зерна 25-40 мкм . Сплав ВТ14 содержит следующие элементы : алюминий - 3,5-6,3%, ванадий - 0,8-1,9%, молибден 2,5-3,8%. Поверхностный слой образца получен прокаткой. Повреждение участка поверхности произошло в результате трения - удаления с поверхности отдельных зерен .

На поверхность образца из сплава АД-1М, после химического полирования методом распыления нанесено покрытие из полисилоксанового масла и SiO2. На поверхности образца имеется царапина, образовавшаяся вследствие абразивного воздействия, сопровождающегося разрушением защитной оксидной пленки.

W0=0,54мВт,(а)
б
а
Общий вид профилограммы поверхности и зависимость изменения относительной величины сигнала

W/W0 от безразмерной координаты x/x0

Для образца из алюминиевого сплава АД-1М с покрытием на основе полисилоксанового масла.. х0 =1,6 мм, W0=1мВт(б)

-сухая поверхность,
 - поверхность, смачиваемая слоем воды толщиной s =1,5 мм,