Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
40 Оценка качества неметаллических материалов
Контроль неметаллических материалов проводится по хим. составу, по соответствию физ-мех свойствам и на отсутствие поверхностных и внутренних дефектов. У резины подлежат контролю плотность, теплопроводность, эластичность, несжимаемость, диэлектрич. св-ва, хим. стойкость, газоводопроницаемость, сопротивление разрыву и износу. Дефектами резино-технических изделий могут быть: недопрессовка из-за пониженного давления, нарушение профиля из-за применения дефектной формы, надрыва при неправильном извлечении изделия из формы, пузыри из-за неправильного размещения заготовки в форме или из-за большого содержания влаги в заготовке, расслоение из-за загрязнения заготовки
Строй материалы (кирпич, цемент, древесина) характеризуются комплексом физ-мех св-в: цвет, блеск, текстура, влажность, плотность, усушка, водостойкость. При испытании цемента определяют тонкость помола, густоту, время схватывания цементного раствора, равномерность изменения объема и предел прочности при сжатии и изгибе цементных балок.
При испытании горных пород определяют предел прочности при сжатии.
Текстильный материал испытывают на прочность, разрыв, стойкость к истиранию.
При испытании на растяжение определяют: разрывную нагрузку, удлинение при разрыве, удлинение при стандартной разрывной нагрузке предусмотренной стандартами и техническими условиями.
41 Сравнительный анализ разрушающих и неразрушающих методов контроля
Преимущества разрушающих методов контроля
1. Испытания обычно имитируют одно или несколько рабочих условий. Следовательно, они непосредственно направлены на измерение эксплуатационной надежности.
2. Испытания обычно представляют собой количественные измерения разрушающих нагрузок или срока службы до разрушения при данном нагружении и условиях. Таким образом, они позволяют получить числовые данные, полезные для конструирования или для разработки стандартов или спецификаций.
3. Связь между большинством измерений разрушающим контролем и измеряемыми свойствами материалов (особенно под нагрузкой, имитирующей рабочие условия) обычно прямая. Следовательно, исключаются споры по результатам испытания и их значению для эксплуатационной надежности материала или детали.
Недостатки разрушающих методов контроля
1. Испытания не проводят на объектах, фактически применяемых в эксплуатационных условиях. Следовательно, соответствие между испытываемыми объектами и объектами, применяемыми в эксплуатации (особенно в иных условиях), должно быть доказано иным способом.
2. Испытания могут проводиться только на части изделий из партии. Они, возможно, будут иметь небольшую ценность, когда свойства изменяются от детали к детали.
3. Часто испытания невозможно проводить на целой детали. Испытания в этом случае ограничиваются образцом, вырезанным из детали или специального материала, обладающих свойствами материала детали, который будет применяться в рабочих условиях.
4. Единичное испытание с разрушением может определить только одно или несколько свойств, которые могут влиять на надежность изделия в рабочих условиях.
5. Разрушающие методы контроля затруднительно применять к детали в условиях эксплуатации. Обычно для этого работа прекращается и данная деталь удаляется из рабочих условий.
6. Кумулятивные изменения в течение периода времени нельзя измерить на одной отдельной детали. Если несколько деталей из одной и той же партии испытывается последовательно в течение какого-то времени, то нужно доказать, что детали были одинаковыми. Если детали применяются в рабочих условиях и удаляются после различных периодов времени, необходимо доказать, что каждая была подвержена воздействию аналогичных рабочих условий, прежде чем могут быть получены обоснованные результаты.
7. Когда детали изготовлены из дорогостоящего материала, стоимость замены вышедших из строя деталей может быть очень высока. При этом невозможно выполнить соответствующее количество и разновидности разрушающих методов испытаний.
8. Многие разрушающие методы испытаний требуют механической или другой предварительной обработки испытываемого образца. Часто требуются крупногабаритные, дающие очень точные результаты, машины. В итоге стоимость испытаний может быть очень высокой, а число образцов для испытаний ограниченным. Кроме того, эти испытания весьма трудоемки и могут проводиться только работниками высокой квалификации.
9. Разрушающие испытания требуют большой затраты человекочасов. Производство деталей стоит чрезвычайно дорого, если соответствующие длительные испытания применяются как основной метод контроля качества продукции.
Преимущества неразрушающих методов контроля
1. Испытания проводятся непосредственно на изделиях, которые будут применяться в рабочих условиях.
2. Испытания можно проводить на любой детали, предназначенной для работы в реальных условиях, если это экономически обосновано. Эти испытания можно проводить даже тогда, когда в партии имеется большое различие между деталями.
3. Испытания можно проводить на целой детали или на всех ее опасных участках. Многие опасные с точки зрения эксплуатационной надежности участки детали могут быть исследованы одновременно или последовательно, в зависимости от удобства и целесообразности.
4. Могут быть проведены испытания многими НМК, каждый из которых чувствителен к различным свойствам или частям материала или детали. Таким образом, имеется возможность измерить столько различных свойств, связанных с рабочими условиями, сколько необходимо.
5. Неразрушающие методы контроля часто можно применять к детали в рабочих условиях, без прекращения работы, кроме обычного ремонта или периодов простоя. Они не нарушают и не изменяют характеристик рабочих деталей.
6. Неразрушающие методы контроля позволяют применить повторный контроль данных деталей в течение любого периода времени. Таким образом, степень повреждений в процессе эксплуатации, если ее можно обнаружить, и ее связь с разрушением в процессе эксплуатации могут быть точно установлены.
7. При неразрушающих методах испытаний детали, изготовленные из дорогостоящего материала, не выходят из строя при контроле. Возможны повторные испытания во время производства или эксплуатации, когда они экономически и практически оправданы.
8. При неразрушающих методах испытаний требуется небольшая (или совсем не требуется) предварительная обработка образцов. Некоторые устройства для испытаний являются портативными, обладают высоким быстродействием, в ряде случаях контроль может быть полностью автоматизированным. Стоимость НМК ниже, чем соответствующая стоимость разрушающих методов контроля.
9. Большинство неразрушающих методов испытания кратковременны и требуют меньшей затраты человекочасов, чем типичные разрушающие методы испытаний. Эти методы можно использовать для контроля всех деталей при меньшей стоимости или стоимости, сопоставимой со стоимостью разрушающих методов испытаний лишь небольшого процента деталей в целой партии.
Недостатки неразрушающих методов контроля
1. Испытания обычно включают в себя косвенные измерения свойств, не имеющих непосредственного значения при эксплуатации. Связь между этими измерениями и эксплуатационной надежностью должна быть доказана другими способами.
2. Испытания обычно качественные и редко – количественные. Обычно они не дают возможности измерения разрушающих нагрузок и срока службы до разрушения даже косвенно. Они могут, однако, обнаружить дефект или проследить процесс разрушения.
3. Обычно требуются исследования на специальных образцах и исследование рабочих условий для интерпретации результатов испытания. Там, где соответствующая связь не была доказана, и в случаях, когда возможности методики ограничены, наблюдатели могут не согласиться в оценке результатов испытаний.
42 Элементарный статистический метод
I. Элементарный статистический метод включает так называемые "7 принципов":
1. Карта Парето.
2. Причинно-следственный анализ (это не совсем статистический метод).
3. Группировка данных по общим признакам.
4. Контрольный лист.
5. Гистограмма.
6. Диаграмма разброса (анализ корреляции через определение медианы; в отдельных случаях применяется вероятностная номограмма для биноминального распределения).
7. График и контрольная карта (контрольная карта Шухарта).
Все вышеизложенные принципы применяются всеми без исключения - от главы фирмы до простого рабочего. Ими пользуются не только в производственном отделе, но и в таких отделах, как отделы планирования, проектирования, маркетинга, материально-технического снабжения и технологии. Основываясь на опыте своей деятельности, могу сказать, что 95 % всех проблем фирмы могут быть решены с помощью этих семи принципов. Они просты, однако без них невозможно овладеть более трудными методами.
Применение этих методов в Японии имеет большое значение. Ими пользуются без всякого труда даже выпускники средних школ.
Параллельно с применением этих методов рабочие должны понимать концепцию качества, основывающуюся на том, что следующий производственный процесс является потребителем твоей продукции. Рабочие должны участвовать в деятельности кружков качества, действовать по схеме "планирование - выполнение - проверка - воздействие" и знать принципы управления качеством. Рабочие должны мыслить статистическими категориями, знать о разбросе данных и применять их при определении статистической оценки, принимать решения о проведении необходимых мероприятий и определять действенные статистические критерии.
43 Промежуточный статистический метод
II. Промежуточный статистический метод включает:
1. Теорию выборочных исследований.
2. Статистический выборочный контроль.
3. Различные методы проведения статистических оценок и определения критериев.
4. Метод применения сенсорных проверок.
5. Метод расчета экспериментов.
В Японии этот метод, рассчитанный на инженеров и специалистов в области управления качеством, используется весьма эффективно.
44 Передовой статистический метод
III. Передовой (с использованием ЭВМ) статистический метод включает:
1. Передовые методы расчета экспериментов.
2. Многофакторный анализ.
3. Различные методы исследования операций.
Этому методу обучается ограниченное количество инженеров и техников, поскольку он применяется при проведении очень сложных анализов процесса и качества. Этот метод был положен в основу создания высокого уровня технологии и ее экспорта.
45 Статистический приемочный контроль по количественному признаку
Статистический приемочный контроль качества продукции - это выборочный контроль качества продукции, основанный на применении методов математической статистики для проверки соответствия качества продукции установленным требованиям.
В отличие от статистического регулирования технологических процессов, где по результатам контроля выборки принимается решение о состоянии процесса (налажен или разлажен), при статистическом приемочном контроле по результатам контроля выборки принимается решение - принять или отклонить партию продукции. Поэтому статистический приемочный контроль применяется при входном контроле материалов, сырья и комплектующих изделий, контроле закупок, при операционном контроле, при контроле готовой продукции.
Контролируемой партией продукции называется предназначенная для контроля совокупность единиц продукции одного наименования, типономинала или типоразмера и использования, произведенная в течение определенного интервала времени в одних и тех же условиях.
Контролируемую партию продукции не следует отождествлять с партией поставки или партией закупки, которые могут отличаться от партии для контроля.
Статистический приемочный контроль может осуществляться по количественному, качественному и альтернативному признакам.
Статистический приемочный контроль может быть одноступенчатым, двухступенчатым, многоступенчатым и последовательным.
При одноступенчатом контроле решение о контролируемой партии продукции принимается на основании проверки только одной выборки или пробы. Это наиболее простой вид контроля.
При двухступенчатом контроле решение о контролируемой партии продукции принимается по результатам проверки не более двух выборок или проб, причем отбор второй выборки или пробы зависит от результатов контроля первой выборки или пробы.
То есть, первоначально для проверки отбирается небольшое число образцов, и если дефектов при их проверке окажется очень много, партия отклоняется, если мало - принимается. Когда число обнаруженных дефектов оказывается недостаточно убедительным, проверяются образцы второй выборки и соответствующее решение принимается по сумме результатов обеих проверок.
Преимущество двухступенчатого контроля заключается в том, что в среднем он требует при прочих одинаковых условиях на 20-30% меньше изделий для проверки, чем при одноступенчатом контроле. Однако, двухступенчатый контроль требует более высокой квалификации контролеров и организационно более сложен.
46 Цели анализа брака
Анализ брака на предприятии преследует две основные цели: первая из них заключается в выявлении причин брака и их дальнейшем устранении. Второй важной целью проведения такого анализа является выявление виновных в том, что часть продукции предприятия оказалась не соответствующей нормативам. С этой точки зрения, анализ брака является частью контроля эффективности деятельности всех работников предприятия.
Следует, однако, помнить о том, что сам по себе факт брака не должен являться причиной или поводом для принятия конкретных санкций против работника или подразделения, в котором брак был допущен. Без анализа причин брака такие санкции будут производить обратный эффект, приводя не к повышению качества, а, наоборот, к его снижению и попыткам работников скрыть обнаруженные ими недостатки. Ведь зачастую один и тот же вид брака может быть вызван разными причинами или комбинацией этих причин. Например, поломка детали может быть вызвана хрупкостью из-за того, что рабочий, отливавший деталь, пренебрег требованиями технических условий, а может быть, из-за того, что сырье оказалось недолжного качества, и в этом виноват отдел снабжения. В любом случае, руководство предприятия, на котором проводится регулярный контроль качества и анализ брака, должно понимать, что ценность анализа только в выводах, которые делаются на его основе, но в отношении выводов следует быть очень осторожным.
Венцом аналитических процедур в этой части анализа производства должна являться разработка мероприятий по устранению причин брака и недопущению их появления в будущем. Иначе этот достаточно трудоемкий раздел анализа будет иметь весьма небольшую ценность.
47 Радиоволновые методы неразрушающего контроля
Радиоволновый вид неразрушающего контроля основан на регистрации изменений параметров электромагнитных волн радиодиапазона, взаимодействующих с ОК (кн. 4 данной серии). Обычно применяют волны сверхвысокочастотного (СВЧ) диапазона длиной 1...100 мм и контролируют изделия из материалов, где радиоволны не очень сильно затухают: диэлектрики (пластмассы, керамика, стекловолокно), магнитодиэлектрики (ферриты), полупроводники, тонкостенные металлические объекты. По характеру взаимодействия с объектом контроля различают методы прошедшего, отраженного, рассеянного излучения и резонансный. Первичными информативными параметрами служат амплитуда, фаза, поляризация, частота, геометрия распространения вторичных волн, время их прохождения и др.
Тепловой вид неразрушающего контроля основан на регистрации изменений тепловых или температурных полей контролируемых объектов (кн. 4 данной серии). Он применим к объектам из любых материалов. По характеру взаимодействия поля с ОК различают методы: пассивный или собственного излучения (на объект не воздействуют внешним источником энергии) и активный (объект нагревают или охлаждают от внешнего источника). Измеряемым информативным параметром служит температура или тепловой поток.
При контроле пассивным методом измеряют тепловые потоки или температурные поля работающих объектов с целью определения неисправностей, проявляющихся в виде мест повышенного нагрева. Таким образом выявляют уменьшение толщины футеровки доменных и мартеновских печей, места утечки теплоты в зданиях, участки электроцепей и радиосхем с повышенным нагревом, находят трещины в двигателях и т.д.
48 Методы контроля качества
Методы (инструменты) контроля качества на предприятии – это простые в использовании средства, основанные на графическом изображении данных, позволяющие распознать, понять и решить проблему. Они обычно используются на производстве для обработки числовых данных, специально переработанных математически и статистически. Семь инструментов качества можно использовать в фазах: обнаружения дефектов и анализа дефектов. К ним относятся:
Общий список дефектов - простой и недорогой метод учета и представления событий (дефектов) по видам и количеству. Ожидаемые дефекты или их виды перечисляются в таблице и каждое входящее событие погрешности протоколируется штрихом и т. д. Вставка дополнительной строкиимеет смысл для непредвиденных, новых дефектов.
Гистограмма – графическое представление табличных данных о дефектах, который позволяет наглядно изобразить и легко выявить структуру и характер распределения полученных данных, которые трудно заметить при их табличном представлении. Из таблицы данные переносятся в колонковую диаграмму. По оси «х» вносятся интервалы измерений, по оси «у» - значения частоты дефектов. Гистограмма помогает в оценке происходящего процесса и позволяет высказывать предположения о ходе процесса в будущем.
Карты регулирования качества – графическая интерпретация случайных событий в системе координат. В процессе производства работники сами могут контролировать качество производства, произвольно выбирая изделия на линии и записывая результаты проверки в карту регулирования качества. Данные, внесенные в карту, дают возможность определить, находятся ли отклонения в пределах допустимого, которые определены заранее. До тех пор, пока отклонения не выходят за грани дозволенного, процесс считается управляемым.
Диаграмма Парето - это столбиковая диаграмма для графического изображения причин проблем (дефектов) в ранговой последовательности их влияний. Оценка дефектов происходит по размеру влияния или по сумме вызванных затрат на исправление дефектов. По принципу Парето 20% видов дефектов отвечают за 80% проблем (принцип 80-20). Диаграммы Парето привлекаются в качестве помощидля установленияранжированной последовательности решаемых проблем.
Причинно-следственная диаграмма (диаграмма Ишикава) - это графический способ анализа и формирования причинно-следственных связей. Причинно-следственная диаграмма нужна, чтобы дать группе распознать, проанализировать все возможные причины, относящиеся к проблеме. При этом методе контроля качества возможные причины дифференцированно разделяются по своему влиянию на 5 основных причин: человек, машина, методы, материал, окружающая среда. Каждая из этих пяти основных причин может быть в свою очередь разделена на более подробные причины, которые соответственно могут разбиваться на еще более мелкие.
Корреляционная диаграмма – это графическое представление статистического отношения между двумя или несколькими изменяющимися факторами, для того чтобы установить взаимосвязь их величин. Диаграмма содержит точки, которые представляют, например, два признака "температура" и "ширина". Позитивная корреляция означает: чем выше температура, тем больше ширина. Негативная корреляция предполагает обратную взаимосвязь: чем выше температура, тем меньше ширина.
Мозговой штурм является ориентированным на группу метод поиска идей и совместного нахождения путей решения проблем. Важнейшие правила проведения мозгового штурма:
Никакой критики в фазе поиска идей;
Количество идей лучше, чем качество;
Является желательной необузданная фантазия;
Все идеи должны быть представлены и записаны.
В начале сеанса метода "мозгового штурма" проблема отчетливо записывается ведущим на доске. Все члены группы обязуются соблюдать правила. Ведущий договаривается с участниками о времени на первую фазу поиска идей. Она может продлеваться по требованию группы. Результаты поиска протоколируются ведущим и все идеи записываются им на одной доске. Только после этого члены группы переходят к оценке идей и выбору из них наилучших.
49 Уровни пирамиды качества
Качество – это авторитет фирмы, увеличение прибыли, рост процветания, поэтому работа по управлению качеством фирмы является важнейшим видом деятельности для всего персонала, от руководителя до конкретного исполнителя. Качество можно представить в виде пирамиды (рис. 1.1).
Пирамида качества (сверху вниз): качество>качество фирмы > качество работы > качество продукции.
Качество продукции – важнейший показатель деятельности предприятия. Повышение качества продукции в значительной мере определяет выживаемость предприятия в условиях рынка, темпы научно-технического прогресса, рост эффективности производства, экономию всех видов ресурсов, используемых на предприятии. Рост качества продукции – характерная тенденция работы ведущих фирм мира.
Вместе с тем нельзя рассматривать качество изолированно с позиций производителя и потребителя. Без обеспечения технико-эксплуатационных, эксплуатационных и других параметров качества, определяемых техническими условиями (ТУ), не может быть осуществлена сертификация продукции, т.е. ее оценка на соответствие требованиям.
Разнообразные физические свойства, важные для оценки качества, сконцентрированы в потребительной стоимости. Важными свойствами для оценки качества являются:
технический уровень, материализующий в продукции научно-технические достижения;
эстетический уровень, характеризующийся комплексом свойств, связанных с эстетическими ощущениями и взглядами;
эксплуатационный уровень, связанный с технической стороной использования продукции (уход за изделием, ремонт и т. п.);
техническое качество – гармоничная увязка предполагаемых и фактических потребительных свойств в эксплуатации изделия (функциональная точность, надежность, длительность срока службы).
50 Показатели качества по всем направлениям деятельности фирмы
По всем направлениям внутрифирменной деятельности можно выделить конкретные показатели качества:
• производство (объем брака, ошибки в рабочих нарядах, процент забракованных изделий, первоначальный выход годного);
• конструирование (количество изменений в расчете на один чертеж, количество ошибок, выявленных в ходе анализа проекта, количество ошибок, выявленных в ходе испытаний);
• маркетинг (точность прогнозных допущений, количество неправильно составленных заказов, ошибки в контрактах, затоваривание продукцией);
• информационные услуги (количество отчетов, выпущенных не по графику, ошибки в компьютерных программах, количество исправлений в текстах, время получения информации);
• закупочную деятельность (избыточные запасы, время получения материала, простои из-за нехватки материалов);
• бухгалтерский учет (процент просроченных платежей, неверные бухгалтерские записи, ошибки в платежных документах);
51 Принципы совершенствования качества
Принципы Джурана
1. Формирование осознания потребности в качественной работе и создание возможностей для улучшения качества.
2. Установление целей для постоянного совершенствования деятельности.
3. Создание организации, способной эффективно работать над достижением целей, сформировав команды и выбрав координаторов.
4. Предоставление возможности обучения всем сотрудникам организации.
5. Выполнение проектов для решения проблем.
6. Информирование сотрудников организации о достигнутых успехах.
7. Выражение признания сотрудникам, внесшим наибольший вклад в улучшение качества.
8. Информирование о результатах.
9. Регистрация достижений.
10. Внедрение и закрепление достижений, которых удалось добиться за год, в системы и процессы, постоянно функционирующие в организации.
По Демингу
1. Соблюдайте постоянство целей.
2. Примите новую философию: откажитесь от низкого качества во всем.
3. Откажитесь от повсеместного контроля.
4. Откажитесь от партнерства, основанного только на цене продукции;
установите долгосрочные партнерские отношения; уменьшите количество поставщиков.
5. Постоянно совершенствуйте систему производства и обслуживания.
6. Практикуйте в организации наставничество и обучение.
7. Внедрите современные методы руководства: функции управления должны смещаться от контроля количественных показателей к качественным.
8. Устраните страх: способствуйте тому, чтобы сотрудники высказывались открыто.
9. Устраните барьеры между подразделениями и сотрудниками организации.
10. Откажитесь от лозунгов, транспарантов и наставлений для работников.
11. Откажитесь от количественных оценок работы.
12. Поддерживайте чувство профессиональной гордости в сотрудниках.
13. Внедрите в организации систему образования и самосовершенствования сотрудников.
14. Добейтесь приверженности руководства организации идее качества.
52 Основные методы акустического контроля
Различают пассивные и активные акустические методы контроля сварных соединений. Пассивные методы основаны на исследовании упругих волн, возникающих в контролируемом изделии во время или по окончании технологического процесса, или при нагружении, в частности в момент образования или развития несплошностей. К ним относятся методы контроля, использующие акустическую эмиссию, а также шумо- и вибродиагностика. Активные методы основаны на исследовании распространения колебаний специально вводимых в контролируемое изделие.
Акустические колебания - это механические колебания среды. При акустическом контроле обычно используют колебания с частотой 0,5...25 МГц, т. е. ультразвуковые. Поэтому большинство акустических методов являются ультразвуковыми, хотя известны случаи использования и колебаний звуковой частоты, в частности импедансный метод контроля, используемый при контроле паяных, клееных или сваренных контактной сваркой конструкций.
Для возбуждения и регистрации ультразвуковых колебаний используют пьезоэлектрический эффект: некоторые материалы (кварц, титанат бария, титанат-цирконат свинца и др.) под действием переменного электрического поля меняют свои размеры с частотой изменения поля. Пьезоэлектрическую пластину помещают в специальном устройстве-пьезопреобразователе (искателе). Материалы, используемые в пьезопреобразователях: плексиглас, капролон, фторопласт, полистирол, — способствуют гашению отраженной волны, так как имеют большие коэффициенты затухания ультразвуковых колебаний и малую скорость их распространения.
Пьезопреобразователи, предназначенные для ввода волны в направлении, перпендикулярном поверхности, называют прямыми, или нормальными, а для ввода под некоторым углом - наклонными, или призматическими. Пьезопреобразователи включаются по раздельной, совмещенной или раздельно-совмещенной схемам. В последнем случае в одном корпусе размещаются два пьезопреобразователя, разделенных между собой экраном. При падении ультразвуковой волны на поверхность раздела двух сред, в частности на границу дефекта, часть энергии отражается, что и используется при контроле. Для анализа распространения ультразвуковых колебаний в контролируемом изделии используют три основных метода: теневой, зеркально-теневой и эхо-метод.
При теневом методе признаком обнаружения дефекта служит уменьшение интенсивности (амплитуды) ультразвуковой волны, прошедшей от излучающего пьезопреобразователя к приемному (рис. 180, а). Недостатки метода - необходимость двустороннего доступа к изделию и малая точность оценки координат дефектов, достоинство - высокая помехоустойчивость. Метод может применяться для изделий с грубо обработанной поверхностью.
При зеркально-теневом методе признаком обнаружения дефекта является уменьшение интенсивности (амплитуды) ультразвуковой волны, отраженной от противоположной поверхности изделия (рис. 180, б). Отраженный сигнал называется донным. Метод не требует двустороннего доступа к контролируемому изделию, позволяет более достоверно выявлять корневые дефекты в стыковых швах, помехоустойчив, применяется для изделий небольшой толщины с грубо обработанной поверхностью. Однако точность определения координат дефекта и при этом методе невысока.
При эхо-методе признаком обнаружения дефекта является прием эхо-сигнала, отраженного от> дефекта (рис. 180, в). При зеркально-теневом и эхо-методе возможно использование одного пьезопреобразователя в качестве излучателя и приемника (при эхо-методе, как правило, так и делается), однако сигнал при этом должен подаваться импульсами. Если дефект расположен слишком близко к поверхности, то сигнал от него приходит раньше, чем закончится зондирующий импульс, и этот сигнал не будет заметен на фоне зондирующего импульса - дефект не обнаруживается. Слой материала, непосредственно прилегающий к пьезопреобразователю, в котором дефект не обнаруживается, называется мертвой зоной. Эхо-метод по сравнению с ранее рассмотренными позволяет достаточно точно определить не только наличие дефекта, но и его характеристики. Если длина волны ультразвуковых колебаний больше размера дефекта, то будет происходить его огибание и дефект не обнаружится. При большой величине зерен металла происходит значительное затухание колебаний. Так как длина волны обратно пропорциональна частоте колебаний, то с увеличением частоты повышается чувствительность к более мелким дефектам, но возрастают структурные помехи. Это необходимо учитывать при выборе частоты. При контроле сварных соединений обычно используются частоты от 0,5 до 10 МГц. Ультразвуковой контроль (УЗК) крупнозернистых материалов (чугуна, меди, аустенитных сталей) затруднен. Возможно существенное ослабление колебаний в околошовной зоне сварного соединения. Зависимость коэффициента затухания от величины зерна используют в ультразвуковых структурных анализаторах.
Преимущества УЗК: возможность контроля большой толщины (для толщины свыше 80 мм это наиболее надежный способ), меньшие затраты по сравнению о радиографией, безопасность, выявление дефектов малого раскрытия. Это перспективный метод, постепенно вытесняющий радиационные методы. Однако он имеет и ряд недостатков: объемные дефекты выявляются хуже, чем плоские, не выявляются дефекты, имеющие в направлении, перпендикулярном направлению распространения волны, размер меньше длины волны, сложнее по сравнению с радиационными методами определить вид дефекта, из-за большого уровня структурных помех некоторые материалы нельзя контролировать. Основной недостаток УЗК - субъективность: зависимость результатов от квалификации и внимательности оператора. Для устранения этого недостатка механизируют перемещение пьезопреобразователя относительно изделия, создают приборы, в которых с помощью ЭВМ сигналы в процессе сканирования запоминаются, а по его окончании - анализируются и выдаются в наглядной форме.
53 Оценка качества металлических материалов
Контроль качества металла производится методами химического, спектрального, рентгеноструктурного и металлографического анализа, позволяющими обнаружить отклонения от заданных состава и структуры. Эти методы, как правило, требуют взятия специальных проб металла и приводят к повреждению или разрушению контролируемых изделий и поэтому используются только для выборочного контроля их качества. Более надёжный, сплошной контроль Д. м., являющихся нарушением его сплошности или однородности, производится с помощью физических методов неразрушающего контроля (см. Дефектоскопия), основанных на исследовании изменений физических характеристик металла. При окончательном решении вопроса о соответствии качества заготовки или изделия заданному необходимо учитывать не только количество, размеры, расположение и характер обнаруженных дефектов, но и конкретные условия нагружения изделия и отдельных его зон в эксплуатации.