Лопатки авиадвигателей из жаро­прочных сплавов, изготовляемые прессо­ванием (рис. 3.39), контролируют со сто­роны корыта на частоте 10 МГц. Контро­лю подвергают как заготовку (см. рис. 3.39, б), так и готовую лопатку (см. рис. 3.39, а). В качестве контактирующей жидкости используют глицерин. Приме­няют прямой PC-преобразователь удли­ненной формы. Длинную сторону распо­лагают вдоль оси лопатки. Преобразова­тель переставляют с шагом < 1,5 мм по ширине и < 3 мм по длине. В каждом по­ложении преобразователь покачивают: находят максимум донного сигнала, а потом отклоняют преобразователь на угол 10 ... 15° от этого положения.

Чувствительность настраивают по плоскодонному отверстию диаметром 1 мм (показано на рисунке). Учитывая меняющуюся толщину лопатки, большое внимание обращают на определенные зо­ны контроля на линии развертки. Конт­ролируют только среднюю часть лопатки, где толщина > 3 ... 4 мм. При контроле заготовок лопаток браковочным призна­ком считают появление эхосигналов на 6 дБ выше эхосигнала от отверстия, а при кон­троле готовых лопаток - на 6 дБ меньше этого сигнала.

Контролируют также литые полые лопатки из жаропрочных сплавов (рис. 3.40) в процессе изготовления и при ремонте двигателя. На контроль поступа­ют демонтированные лопатки. Выполняют поиск трещин на внутренней поверхности со стороны спинки.

Сначала на частоте 10 МГц измеряют толщину. Лопатки делятся на три группы: с толщиной стенок 1,03 ... 1,3; 1,3 ... 1,55; 1,55 ... 1,78 мм. Далее выполняют кон­троль на трещины преобразователем с углом ввода 50° на частоте 5 МГц. Чувст­вительность настраивается по прорези (фактически - зарубке) глубиной 0,7 ± 0,05 и шириной 5 + 0,05 мм. Прорези выпол­няют в образцах с толщиной стенки, соот­ветствующей группе лопаток. Бракуются лопатки, в которых наблюдались эхосиг - налы с амплитудой, в ~ 2 раза меньшей, чем от прорези.

В Харьковском авиационном инсти­туте [290] разработана иммерсионная ус­тановка для контроля лопаток большого размера (длиной до 1 м). Несмотря на дав­ность выполнения этой работы (1965 г.), представляют интерес пути решения неко­торых задач.

С учетом сложности профиля лопат­ки контроль проводился в направлении поперек пера. Поверхность обкатывалась

кардановой кареткой, которая пружинами прижималась к лопатке. В каретке разме­щался преобразователь на частоту

2,5 МГц, который мог поворачиваться так, что углы падения изменялись от 14 до 28°. Имелось три фиксированных угла ввода поперечных волн в тело лопатки: 35; 48 и 75°, а также угол ввода 0° для продольных волн. Обеспечивался уровень фиксации

л 2

3 мм.

Кроме дефектоскопии осуществлялся также контроль на локальные неоднород­ности структуры. Контроль велся методом прохождения на частоте 7,2 МГц. УЗ - импульсы возбуждали пьезокерамическим излучателем, а принимали способом по­верхностного рельефа. Способ состоит в наблюдении с помощью оптического уст­ройства ряби на поверхности иммерсион­ной ванны над участками ОК, где прохож­дение УЗ было больше. Обнаруживались области разнозернистости и обезуглеро - женные зоны.

Лопатки роторов турбин и компрес­соров самолетов в процессе эксплуатации контролируют поверхностными волнами [76]. Контролю подвергают входные и выходные кромки. Ему не мешает эмале­вое покрытие на лопатке. Применяют пре­образователь на частоту 5 МГц со сту­пенькой на контактной поверхности, что­бы его было удобно располагать вдоль лопатки (рис. 3.41). Чувствительность на­страивают по поперечным надрезам глу­биной 0,3 мм на кромке лопатки-образца. Надрезы располагают на расстоянии 10 ... 60 мм от конца пера лопатки.

Когда дефекты отсутствуют, на экра­не дефектоскопа наблюдают зондирую­щий импульс и концевой сигнал (анало­гичный донному). Промежуточные им­пульсы возникают от трещин, механиче­ских, эрозионно-коррозионных пораже­ний, раковин. Возможно также появление структурных помех. Они могут даже пре­пятствовать УЗ-контролю лопаток.

Подобную методику ОРГРЭС (Моск­ва) рекомендует применять для контроля выходных кромок лопаток паровых тур­бин. Применяют наклонный преобразова­тель на частоту 1,8 МГц с углом плекси­гласовой призмы 65° со ступенькой на контактной поверхности. Возбуждают поверхностную волну в направлении от ножки к концу пера лопатки.

Выходную кромку лопатки при необ­ходимости зачищают наждачным полот­ном по всей длине с внутренней и наруж­ной сторон на ширину 15 ... 20 мм для удаления с поверхности металла слоя со­лей. На контактную поверхность призмы преобразователя наносят контактную жидкость, например турбинное масло. Скорость развертки и чувствительность настраивают по эхосигналу от конца пера лопатки. После получения этого сигнала чувствительность повышают на 10 ... 20 дБ. Обнаруживаются трещины размером 0,2 ... 0,3 мм.

Методика и аппаратура для контроля замкового соединения направляющих ло-

паток турбины разработана в [422, с. 1907]. Предложено три схемы контроля с разных поверхностей, показанные на рис. 3.42. Для их реализации применяются линейные фазированные решетки (ФР) различного типа. Последние размещают на преломляющей призме, они служат для фокусировки и качания УЗ-лучей. Частота различных ФР 1 ... 11 МГц, число элемен­тов 20 или 32. Чувствительность настраи­вают по плоскодонным, боковым отвер­стиям и по рискам площадью от 2 х 1 до 4x2 мм2. Наибольшее отношение сиг - нал/помеха (> 30 дБ) достигнуто для вто­рой и третьей схем контроля.