КОНТРОЛЬ ЗАЛИВКИ
В некоторых изделиях предусмотрена заливка заготовки другим материалом. Ультразвуковые методы используют для контроля отслоения заливки от заготовки.
Контроль соединения баббнта с основанием. Слой баббита наносят на основной металл крупногабаритных подшипников скольжения для уменьшения трения. Внутренние диаметры подшипников - 800 ... 1200 мм. Толщина баббита 1 ... 12 мм. Требуется контролировать отслоение баббита от основного металла.
По экспериментам Р. Кажиса и др., коэффициент отражения ультразвука от границы баббит-сталь 0,22 ... 0,24, а баббит-бронза 0,29 ... 0,31 [423, с. 207].
Коэффициент отражения от границы баббит-воздух (расслоение) по модулю равен 1. Волновое сопротивление баббита меньше, чем основания (стали или бронзы), поэтому импульс, отраженный от границы баббит-сталь, и импульс от границы баббит-отслоение имеют разные фазы. Первый период импульса изменяет свою полярность.
А. М. Аксельбандом и А. Я. Роговским разработана методика контроля отслоения баббита от основного металла РС-преоб- разователем эхометодом на частоте 2,5 МГц.
б)
А
г)
Преобразователь (Пр) перемещается по поверхности баббита (рис. 5.97, а,). При хорошем сцеплении наблюдаются слабые отражения от границы баббита с основанием сигналы А; Б и Г - первый и второй донный - сигналы основания, В - второе отражение от основания и баббита (рис. 5.97, б). Рис. 5.97, бив соответствуют полному и частичному отслоению баббита.
б;
Чувствительность настраивают по образцам, имеющим участки с хорошим сцеплением баббита и расслоениями. Для повышения чувствительности строб - импульсом выделялся не первый, а второй или третий сигналы от границы баббита с основанием.
В иммерсионной установке для контроля вкладышей подшипников на отслоения баббита применяют эхо - или теневой метод (М. В. Брук и др.). Допустимую площадь отслоения определяют по отношению числа импульсов, соответствующих дефектным участкам, к общему количеству посланных импульсов за время контроля каждого изделия. Отбраковывается 2 ... 5 % всех вкладышей подшипников.
В методике и установке, разработанных Р. Кажисом и др. [423, с. 207], контроль отслоений баббита производится по
амплитуде сигнала, претерпевшего многократные отражения в слое баббита, что повышает чувствительность. Например, амплитуда двукратного отражения от границы баббит-воздух пропорциональна коэффициенту отражения в квадрате, т. е. еще меньше по сравнению с единицей. Контроль выполняется на частоте 10 МГц, что позволяет контролировать наплавку толщиной 0,5 мм.
Отмеченное выше изменение фазы импульса на обратную при отражении от материала основы или от расслоения также несет полезную информацию. Это обстоятельство не используется в названных разработках.
Заливка алюминием электрического кабеля. Французскими специалистами разработана методика УЗ-контроля сверхпроводящего сильноточного кабеля [422, с. 1925]. Кабель сплетен из волокон (18 ... 36 волокон) из титано-ниобиевого сплава. Диаметр волокон 0,8 ... 1,5 мм.
В сечении сверхпроводник имеет прямоугольную форму. Он залит высокочистым алюминием (рис. 5.98, а). В одном из вариантов кабеля снаружи имеется также оболочка из напряженного алюминия.
Для контроля качества заливки на расслоения между сверхпроводником и алюминием УЗ направляется перпендикулярно поверхности кабеля. Используется иммерсионный контакт. Поскольку волновые сопротивления сплава и алюминия различны, от границы наблюдается отражение УЗ, которое мешает обнаруживать расслоения (рис. 5.98, б). Необходимо обеспечить высокое разрешение, чтобы наблюдать эхосигналы от боковой поверхности каждого волокна. С этой целью применяют высокую частоту и фокусировку линзой или фазированной решеткой. Обеспечивается выявление плоскодонных отверстий диаметром 1 мм.