Тепловизоры
Охранные тепловизоры
Медицинские тепловизоры
Ультразвуковые дефектоскопы, толщиномеры
Ультразвуковой анализатор дефектов
Ультразвуковые расходомеры
Прибор для контроля и анализа вибрации проводов линий электропередачи
Измерители физических величин
Гелиевые и галогенные течеискатели
Прибор для определения степени коррозии трубопроводов
Георадар для поиска и идентификации подземных объектов
Системы вибромониторинга, вибродиагностики и управления производственными фондами
Пирометры
Черные тела (АЧТ)
ультрафиолетовый дефектоскоп филин
Электроизмерительные приборы
Прибор для контроля элегазовых выключателей
Корреляционные и акустические течеискатели для подземных коммуникаций
Твердомеры
Трубо-кабелеискатели
Газоанализаторы дымовых газов
Beta Laser Mike
Тепловизоры
Пирометры, линейные сканеры и ИК-камеры
Толщинометрия и дефектоскопия
Ультрафиолетовый дефектоскоп Филин
Электроизмерительные приборы
Корреляционные и акустические течеискатели для подземных коммуникаций
Прибор для определения степени коррозии трубопроводов
Системы вибромониторинга, вибродиагностики и управления производственными фондами
MIKRON (США)
PANAMETRICS-NDT™, США
FUJI TECOM (Япония)
CHAUVIN ARNOUX (Франция)
L. H. Testing Instruments Co., Ltd.
НОВОСТИ КОМПАНИИ
НОВОСТИ NDT
новые пирометры серии MI-N500
Новые тепловизоры от фирмы GUIDE
тепловизоры модели IR913
новые модели одно- и 3- фазных цифровых TRMS ваттметров
????????, ???????????
Печать

  ИЗМЕРЕНИЕ СТЕПЕНИ СОДЕРЖАНИЯ ШАРОВИДНОГО ГРАФИТА В ЧУГУНЕ


Область применения:

Измерение степени содержания в чугуне шаровидного графита или различение чугуна с шаровидным графитом (высокопрочного чугуна) и серого чугуна.

Проблема:

Углерод в виде графита часто используется в качестве добавки при производстве чугуна. В стандартных отливках он может составлять от 2 до 4 процентов от веса или от 6 до 10 процентов от содержания. Микроструктура графита, содержащегося в чугуне, оказывает непосредственное влияние на механические свойства отливок. Серый чугун, являющийся твердым и хрупким, имеет включения графита пластинчатой формы. Высокопрочный чугун, являющийся мягким и ковким, характеризуется шаровидной формой включений графита.

Как серый, так и высокопрочный чугун производится с добавлением примесей – углерода, кремния и других веществ на конечной стадии плавки. Если смесь оказывается неоднородной, или же процесс литья не был завершен должным образом, образуется литье с отклонениями в содержании шаровидного графита (и, соответственно, с нарушением твердости). Это может выражаться в наличии включений серого чугуна в отливке из чугуна с шарообразным графитом. Так как из-за этих нарушений значительно изменяются механические свойства металла, требуется контроль чугуна с шарообразным графитом на однородность. При этом важную роль играет как распределение включений графита в отливке (они должны распределяться равномерно), так и форма этих включений (шаровидная или пластинчатая).

Для определения структуры графита, содержащегося в чугуне, могут быть использованы визуальные методы контроля (наблюдение через микроскоп) и механические методы контроля (проверка на прочность). Однако самые быстрые результаты, к тому же без разрушения объекта контроля, дает ультразвуковой метод. Так как скорость ультразвука в чугуне с шаровидным графитом и сером чугуне различается, на основании измерения скорости ультразвука в литье могут быть сделаны выводы о степени содержания в нем шаровидного графита.

Оборудование:

Измерение степени содержания шаровидного графита в чугуне может выполняться любым ультразвуковым прибором, способным измерять скорость ультразвука. Для этих целей может быть использован практически любой портативный ультразвуковой толщиномер, оснащенный соответствующим преобразователем. Это могут быть толщиномеры моделей 25, 25HP, 25DL, 25DL-HP, 25HP, 25HP PLUS оснащенные контактными преобразователями с частотой 2,25 МГц, такими как М106 или М1036. Для очень толстых отливок (толщина которых превышает 25 мм) следует использовать версии толщиномеров HP. По вопросу применения преобразователей при контроле отливок с очень большой или с очень малой толщиной следует проконсультироваться у представителя компании Panametrics.

Указанные толщиномеры могут быть легко использованы для измерения скорости ультразвука. Для этого необходимо приставить преобразователь к объекту контроля известной толщины и выполнить настройку скорости ультразвука в соответствии с указаниями, приведенными в инструкциях по эксплуатации этих толщиномеров. После этой настройки толщиномер будет точно измерять скорость звука в материале объекта контроля. Показание скорости звука может быть выведено на дисплей прибора нажатием клавиши VEL или сохранено под идентификатором в памяти прибора нажатием клавиши SAVE.

Аналогичным образом для измерения неизвестной скорости ультразвука в образце известной толщины могут использоваться ультразвуковые дефектоскопы серии Epoch (Epoch 4, Epoch4B, Epoch IIIB, Epoch III). Настройте дефектоскоп для работы с соответствующим низкочастотным преобразователем, получите эхосигнал от противоположной поверхности образца из материала объекта контроля и проводите настройку скорости ультразвука в приборе до тех пор, пока глубиномер не отобразит правильную толщину материала. Полученная скорость ультразвука является скоростью ультразвука в материале объекта контроля.

Скорость ультразвука может быть также измерена с помощью любого генератора импульсов/приемника, который может работать с низкочастотными преобразователями. Сюда относятся генераторы импульсов/приемники моделей 500PR, 5072PR, 5800PR и 5058PR. Обычно время полного цикла прохождения ультразвуком траектории определяется по изображению эхосигналов на экране осциллографа, после чего скорость ультразвука рассчитывается делением толщины объекта контроля на время прохождения ультразвука в одном направлении.

Порядок работы:

Имеется существенная разница в скорости ультразвука в чистом чугуне, чугуне с шаровидным графитом и сером чугуне. Обычно, в чистом чугуне скорость ультразвука составляет 5900 м/сек., т.е. примерно столько же, сколько и в стали. В чугуне же с шаровидным графитом скорость ультразвука составляет 5600 м/сек, а в сером чугуне - 4800 м/сек. Точные значения скорости ультразвука в данных случаях различаются в зависимости от композиции сплава, его зернистости и других технологических переменных. Точные значения скорости ультразвука должны всегда проверяться на стандартных образцах из материала объекта контроля. При этом рекомендуется, чтобы для каждого конкретного случая измерения пользователь составлял карту скорости ультразвука в зависимости от процентного содержания шаровидного графита. Имейте в виду, что опубликованные исследования указывают на нелинейность отношения скорости ультразвука к процентному содержанию шаровидного графита, а также на влияние на скорость ультразвука как процентного содержания графита, так и формы его включений (Примечание Данные по изданию: ASM International, Metals Handbook, Volume 17, Nondestructive Evaluation and Quality Control, Metals Park, Ohio 1989 (Ninth Edition), pp. 531-533.) В любом случае, ожидается, что в двух отливках, идентичных по процентному содержанию графита, скорость ультразвука будет значительно различаться, если одна отливка содержит графит пластинчатой формы (серый чугун), а другая - шаровидный графит (высокопрочный чугун).

Другим случаем применения ультразвуковых средств является определение наличия включений серого чугуна в чугуне с шаровидным графитом. Так как скорость ультразвука в сером чугуне ниже, чем в чугуне с шаровидным графитом, время прохождения ультразвука через отливку, содержащую включения серого чугуна, будет больше, чем через отливку, выполненную полностью из чугуна с шаровидным графитом. Для проверки данных о комплексных переменных, влияющих на свойства реальных отливок, всегда рекомендуется, чтобы пользователь проводил настройку приборов на стандартных образцах из чугуна с известной композицией. Однако в целом, выявленное снижение скорости ультразвука в отливке из чугуна с шаровидным графитом является признаком наличия в ней включений серого чугуна.