4 Акустический способ контроль сварки

Звуковые колебания, возникающие, например, при легком ударе по металлу, изменяются и нарушаются при наличии дефектов в металле. Поэтому принципиально возможно выявление дефектов в сварных швах по звуку, возникающему при нанесении легкого удара по металлу. Для улучшения слышимости может применяться стетоскоп, аналогичный медицинскому. Звук, воспринимаемый микрофоном, можно также выслушивать по телефону или репродуктору, соединенному с микрофоном через ламповый усилитель. Пока звуковой, или акустический метод контроля сварных швов мало разработан и редко применяется на практике.

Значительное промышленное использование для контроля сварки получил ультразвук. Контроль сварных изделий ультразвуком затрудняется малыми размерами дефектов сварных швов; однако и в этой области достигнуты практические результаты и созданы аппараты, пригодные для промышленного применения; в них используется ультразвук с частотой 1—5 мгц. Контроль ультразвуком основан на малой проницаемости для ультразвука неметаллических включений по сравнению со сплошным металлом и отражении ультразвука от поверхности раздела разнородных сред.

Ультразвук создается пьезоэлектрическим генератором, в котором источником механических колебаний служит кварцевая пластина, меняющая размеры, т. е. сжимающаяся при наложении электрического поля. Подавая на излучающую кварцевую пластину переменный ток высокой частоты, можно вызвать в ней механические колебания той же частоты. Полученные колебания направляются в сварной шов, доходят до противоположной стороны металла и отражаются от его поверхности назад в глубь металла. Если ультразвуковой луч встретит на своем пути неметаллическое включение, то он отразится и пойдет назад. Отраженный луч улавливается искателем — приемным кварцем, по устройству аналогичным излучающему кварцу, но действующим в обратном направлении. В искателе ультразвук преобразуется в электрическую энергию. Ток от искателя после соответствующего преобразования и усиления подается на электронно-лучевую трубку и дает сигнал на светящемся экране, по которому можно установить наличие и приблизительное местоположение дефекта.

Современные ультразвуковые установки работают по принципу радиолокации: основное излучение подается короткими импульсами основного излучения. В настоящее время ультразвуковые дефектоскопы быстро совершенствуются и ультразвуковой метод контроля сварных соединений занимает одно из первых мест по удобству и надежности контроля.

5 Другие методы контроля сварных соединений

Из других методов заслуживает упоминания люминесцентный метод контроля, применяющийся, например, для выявления тонких поверхностных трещин. Изделие погружают в смесь минерального масла с керосином, затем высушивают древесными опилками и посыпают тонким порошком окиси магния. Избыток окиси магния удаляют, и она остается лишь в тонких трещинах, впитавших минеральное масло. После этого изделие освещают ультрафиолетовыми лучами от кварцевой лампы через светофильтр, поглощающий видимые световые лучи. При этом окись магния, пропитанная минеральным маслом, флюоресцирует ярким желто-зеленым цветом. Трещины на поверхности изделия, находящегося в затемненной камере, выявляются в виде ярко светящихся зигзагообразных линий.

При тепловом методе контроля одну сторону изделия нагревают, а на другую сторону наносят краску, меняющую цвет при нагревании (термокраску). Дефекты, расположенные на пути теплового потока, замедляют его распространение и нарушают равномерность его распределения. Наблюдая за изменениями цвета слоя термокраски, в некоторых случаях можно выявить включения и расслоения в металле и т. п.