24.8. Свойства порошковых материалов

Одна из главных задач массового производства в порошковой металлургии – получение порошковых материалов и изделий в условиях постоянной и строгой воспроизводимости их свойств.

Наиболее характерной чертой порошковых материалов является наличие остаточной пористости. Это часто решающим образом влияет на весь комплекс свойств таких материалов, существенно ограничивая области их применения. Поэтому важнейшей задачей сведение до минимума этого недостатка у порошкообразных материалов.

Структурными составляющими порошковых материалов являются металлическая фаза (основа), неметаллические включения (графит, оксиды и т.п.) и поры. В зависимости от состава материала и условий нагрева микроструктура порошковых материалов может быть гомогенной и гетерогенной, либо представлять собой механическую смесь металлических и неметаллических частиц.

Исследование структуры порошковых материалов и изделий проводят визуально (по излому) с применением металлографических и электронных микроскопов или микрорентгеновских анализаторов.

К физическим свойствам порошковых материалов относят плотность и пористость, механические свойства (прочность, ударная вязкость, твердость), а также электрические, тепловые и магнитные.

Требования, предъявляемые к механическим и физико-химическим свойствам порошковых изделий, непрерывно возрастают. Повысить соответствующие свойства можно путем модифицирования структуры порошковых материалов, различными видами термической, химико-термической, термомеханической и дисперсионно-упрочняющей обработки, защитой от коррозии и механической обработкой изделий для придания им требуемых размеров и формы.

25. Контроль качества материалов

25.1. Общие положения

Визуальный и измерительный контроль бытовых соединений проводится с целью выявления трещин, наличия коррозионных повреждений, разработки и ослабления затяжки гаек, зазоров в соответствии с требованиями нормативной документации. На резьбе не должно быть сорванных ниток, забоин.

Визуальный и измерительный контроль заклепочного соединения проводится с целью выявления ржавых потеков, выступающих из-под заклепок, неплотного прилегания элементов, трещин, шелушения краски, ослабления заклепок (согласно требованиям нормативной документации).

Визуальный контроль основных материалов на стадии входного контроля соединений проводится с целью выявления плен, рванин, закатов, трещин (согласно требованиям нормативной документации).

Измерительный контроль основных материалов на стадии входного контроля соединений проводится с целью проверки соответствия их геометрических размеров (сортамента) требованиям нормативной документации, допустимости размеров, выявленных при визуальном контроле, поверхностных забоин, раковин, шлаковых включений и других несплошностей нормам стандартов или ТУ.

Визуальный контроль сварных соединений проводится с целью выявления поверхностных трещин, непроваров, отслоений, прожогов, свищей, наплывов, усадочных раковин и брызг металла, недопустимых подрезов, поверхностных включений и скоплений.

Измерительный контроль деталей и сборочных единиц производится с целью проверки соответствия их геометрических размеров, а также допустимости размеров, выявленных при визуальном контроле поверхностных несплошностей требованиям нормативной документации.

Измерительный контроль деталей, подготовленных под сварку (наплавку), проводится с целью проверки соответствия форм и размеров конструкционных элементов, подготовленных под сварку (наплавку) кромок и поверхностей требованиям нормативной документации.

Измерительный контроль выполненных сварных соединений (наплавок) проводится с целью проверки соответствия размеров, расположения и количества выявленных при визуальном контроле поверхностных включений и скоплений, а также размеров подрезов, углублений между валиками и чешуйчатости их поверхности, ширины и выпуклости (вогнутости) поверхности шва, выпуклости и вогнутости корня шва, смещения кромок сваренных деталей, минимального расстояния от края выпуклости шва до зоны сплавленных предварительной наплавкой с основным металлом, толщины первого слоя и общей толщины, наплавленного антикоррозионного покрытия и других наплавок, а также геометрического положения осей или поверхностей сваренных деталей требованиям нормативной документации.

Объем контроля соединений и основных материалов устанавливается производственно-контрольной документацией (ПДК) и конструкторской документацией (КД).

Размеры зон, в пределах которых следует производить визуальный контроль сварных соединений, должны соответствовать установленным нормативной документацией. Контролируемая зона должна включать весь объем металла шва, а также примыкающие к нему участки основного металла, в обе стороны от шва:

а) для стыковки сварных соединений, выполненных дуговой сваркой шириной не менее 5 мм включительно; не менее номинальной толщины свариваемых деталей свыше 5 мм до 20 мм включительно; не менее 20 мм при номинальной толщине свариваемых деталей свыше 20 мм;

б) для угловых, тавровых, торцевых сварных соединений и вварки труб в трубные доски, выполненные дуговой или электронно-лучевой сваркой шириной не менее 3 мм (независимо от толщины детали);

в) для сварных соединений, выполненных электрошлаковой сваркой шириной 50 мм (независимо от толщины детали).

В сварных соединениях различной номинальной толщины ширина контролируемых участков основного металла определяется отдельно для каждой из свариваемых деталей в зависимости от их номинальной толщины.

Ширина зоны контроля наплавки должна составлять l + 20 мм, где l - ширина наплавки.

Поверхности сварных соединений и околошовной зоны, подлежащих контролю, перед его проведением должны быть очищены от шлака, брызг металла, окалины, продуктов коррозии и других загрязнений, препятствующих проведению контроля (на контролируемой поверхности допускается наличие цветов побежалости) до чистого металла, не менее 20 мм в каждую сторону от шва при всех видах дуговой и газовой сварки и не менее 100 при электрошлаковой сварке.

Все измерения должны проводиться после визуального контроля, либо параллельно с ним. Измерение деталей, подготовленных под сварку, следует проводить до их сборки.

При доступности основных материалов и сварных соединений для визуального контроля с двух сторон, контроль следует проводить как с наружной, так и с внутренней стороны.

Визуальный контроль основных материалов и сварных соединений (наплавок), подлежащих термической обработке, производится как до, так и после указанной обработки.

Если основной материал или сварное соединение (наплавка) подлежат механической обработке (в том числе с удалением части шва или наплавки) или деформированию, визуальный контроль должен быть проведен после выполнения указанных операций.

Измерительный контроль гнутых колен труб предусматривает проверку:

• отклонение от круглой формы (овальность) в любом сечении гнутых труб (колен);

• толщины стенки в растянутой части гнутого участка трубы (колена);

• радиуса гнутого участка трубы (колена);

• высоты волнистости (гофры) на внутреннем обводе гнутой трубы (колена);

• неровностей (плавных) на внешнем ободе (в случаях установленных НТД);

• предельные отклонения габаритных размеров.

Выявленные при визуальном и измерительном контроле дефекты должны быть исправлены до проведения контроля другими методами.

Исправление дефектов на одном и том же участке сварного соединения или наплавленной детали допускается проводить не более трех раз, в ГПМ - двух раз. При этом под исправляемым участком понимается прямоугольник наименьшей площади, в контур которого вписывается подлежащая заварке выборка и примыкающие к нему поверхности на расстоянии, равном трехкратной ширине указанного прямоугольника. Участок шва с трещиной, подлежащий засверловке и заварке составляет длину трещины плюс 15 мм с каждой стороны.

В случаях, предусмотренных ПКД, на проконтролированные основные материалы и сварные соединения (наплавки) ставится клеймо (штамп), удостоверяющие положительные результаты контроля.

Перед проведением визуального и измерительного контроля рекомендуется проверить также:

• наличие документов, подтверждающих положительные результаты контроля сварочных материалов;

• дату прокалки покрытых электродов и флюсов или соответствие влажности флюсов и покрытия электродов установленным требованиям;

• соответствие поверхности присадочных материалов требованиям стандартов или технических условий.

Освещенность контролируемых поверхностей должна быть достаточной для надежного выявления дефекта, но не менее 2500 люкс при комбинированном освещении с использованием ламп накаливания и не менее 300 люкс при общем освещении с использованием ламп накаливания согласно ГОСТ 23479-79.