Переменные, влияющие на процедуру вихретокового контроля

Что ECT может найти, а что нет

В связанной статье мы коснулись некоторых интересных фактов о процедуре вихретокового контроля. На этот раз мы более подробно рассмотрим некоторые переменные, влияющие на вихретоковый контроль (ECT), что он может найти, а что нет.

Не все дефекты обнаруживаются одинаково

Типы дефектов в материале определяют эффективность процедуры вихретокового контроля.Например, несплошности и дефекты, которые параллельны потоку вихревого тока, такие как радиальные или точечные трещины, будут не обнаруживаются большинством оборудования для вихретокового контроля, которое лучше всего подходит для дефектов, возникающих по длине детали. Чтобы найти точечную трещину с помощью радиальной катушки, требуется специальная установка с несколькими зондами, которые вращаются по окружности детали.Кроме того, морфология трещины является как поверхностным дефектом, так и внутренним дефектом.; это означает, что процедура вихретокового контроля должна фильтровать несколько показаний.

Внутренние дефекты, которые существуют исключительно внутри металлических деталей, труднее или даже невозможно обнаружить, особенно в случае более толстых материалов, из-за скин-эффекта — склонности внутренних дефектов генерировать экспоненциально более слабый сигнал вихревых токов. чем внешние дефекты. Интенсивность сигнала на глубине более толстой части называется глубина проникновения. , В Metal Cutting Corporation наша система ECT имеет глубину проникновения около 0,050 дюйма (1,27 мм) для молибдена и вольфрама.

Процедура вихретокового контроля нерадиальных дефектов

В Metal Cutting основное внимание уделяется линиям волочения и удлиненным структурам волокон.Линии волочения более распространены и могут встречаться во многих различных типах металлических материалов. Линии рисования могут быть либо окклюзиями в металле, протянутом через матрицу, либо дефектами матрицы, которые задирают и повреждают металл во время волочения. молибден и вольфрам, материалы формуются с помощью порошковой металлургии и спекаются, а затем обжимаются и вытягиваются; поэтому эти металлы никогда не находятся в расплавленном состоянии, и их вытянутые структуры зерен переплетаются.Однако на границах зерен есть потенциал для зазоров, которые находятся в продольном направлении.

Удобно, что процедура вихретокового контроля, которая включает пропускание длинной детали через круглую полую катушку, идеально подходит для обнаружения таких типов дефектов. трещины, которые очень быстро появляются и исчезают. Поперечное сечение, где трещина может быть настолько мала, что вихревой ток не может ее обнаружить. Например, даже если у вас есть провод с радиальной трещиной до 90% было бы сложно обнаружить трещину, если у вас нет оборудования для вихретокового контроля со специальными вращающимися мультикатушками.

Восприятие глубины, но не измерение глубины

Даже если внутренняя трещина может быть обнаружена, фактическая глубина трещины не может быть точно измерена с помощью процедуры вихретокового контроля.Осциллограф вихретокового дефектоскопа покажет графическое представление особенность трещины, аналогичная полярной диаграмме; как и в случае с полярной диаграммой, вы можете увеличивать или уменьшать масштаб графического представления, однако графическое или числовое представление не соотносится с размерами трещины.

Хотя глубина внутренней трещины не может быть измерена с помощью метода вихретокового контроля, в отделе резки металлов мы часто получаем чертежи, в которых указано, например, что трещина не может превышать 10 % диаметр или что заказчик не примет дефект больше 0,001 "(0,0254 мм). Проблема заключается в том, как вы выполняете эти требования? И то и другое сложно без каких-либо описанных параметров.Процент диаметра обычно относится к глубине, но «дефект не более чем» часто не определяется как глубина, ширина или даже Хотя после дальнейших исследований мы почти всегда обнаруживаем, что это не относится к длине, ширине и глубине, которые являются очень важными переменными в процедуре вихретокового контроля и обнаружении дефектов размером всего 0,001 дюйма. в любом измерении очень сложно.

Хорошей новостью является то, что глубину внутренней трещины можно оценить, используя фазу сигнала ECT и другие маленькие хитрости, которым мы в Metal Cutting научились за годы. опыта работы с процедурой вихретокового контроля.В нашей системе используются стационарные датчики — это мы учитываем при использовании эталонных образцов для нахождения оптимальных настроек частоты, амплитуды, фазы, чувствительность, фильтрация и другие переменные, которые являются частью рецепта процедуры вихретокового контроля, и у нас также есть установка с двумя катушками, так что мы можем использовать абсолютные и дифференциальные датчики одновременно. время.

Другие факторы, влияющие на процедуру вихретокового контроля

Существует ряд других переменных, влияющих на процедуру вихретокового контроля и получаемые результаты.

Свойства тестового материала

Свойства испытуемого материала могут влиять на поток вихревых токов.Например, процедура вихретокового контроля может иметь проблемы с нечистыми материалами, представляющими собой комбинации металлов с разными электрическими свойствами. Металлы в сплаве, как правило, не имеют идеально однородного распределения по всей длине материала, поэтому может быть трудно установить базовый уровень для вихревых токов.Кроме того, даже чистые металлы будут содержать микроэлементы , такие как нелетучие остатки (NVR) значительно менее 1%, которые будут отображаться как дефекты Эти типы материалов создают шум, который заставляет нас уменьшать фактическая чувствительность, которую мы можем использовать, независимо от теоретической чувствительности процедуры вихретокового контроля.

Отделка поверхности материала

Несмотря на то, что людям нравится думать о вихретоковом контроле как о рентгеновском снимке, реальность такова, что это не так. влияние на электрические свойства процедуры вихретокового контроля, а качество обработки поверхности может исказить результаты ЭХО.

Поскольку более шероховатая обработка поверхности создает шум, необходимо отрегулировать настройки оборудования для вихретокового контроля, чтобы компенсировать это, чтобы шум обработки поверхности не был ошибочно принят за дефект материала. , если нас просят идентифицировать дефекты более 0,001 дюйма (0,0254 мм), это становится серьезной пороговой проблемой. Например, дефект, который в 10 раз больше площади вокруг него, будет буквально выделяться. Но что, если дефект размером 0,001 дюйма окружен шероховатой поверхностью, состоящей из канавок глубиной 0,0009 дюйма (0,0229 мм)? Отличить отклонение в 0,0001 дюйма (0,00254 мм) для электрошока будет очень сложно.

Коэффициент заполнения рулона

Невооруженным глазом коэффициент заполнения катушки выглядит как отношение между наружным диаметром материала и внутренним диаметром катушки, однако, более точно, коэффициент заполнения представляет собой отношение между площадью катушка и площадь материала.Определение правильного соотношения между катушкой и материалом помогает гарантировать, что испытуемый образец сможет свободно перемещаться во время сканирования и катушка будет генерировать необходимые вихревые токи.

Положение материала в рулоне

В идеале испытуемая деталь должна располагаться в истинном центре катушки, но на практике это бывает редко Простые изменения диаметра материала, даже в пределах допуска , влияют на возможность размещения детали в истинном центре. Кроме того, крепление — как изначально спроектированное, так и после износа в результате эксплуатации — может привести к тому, что истинный центр будет скорее теоретическим, чем фактическим.

Вибрация

Вибрация самой машины вихретокового контроля, а также вибрация подающего устройства, помещающего деталь внутрь катушки, вызывают шумы, которые могут мешать прохождению вихревых токов или создавать ложные сигналы, которые будут ошибочно принят за дефекты тестового материала.

Итоги по ECT?

Ни одна из этих переменных не противоречит процедуре вихретокового контроля, но они означают, что ее нельзя использовать для измерения размеров.Хотя процедура может использоваться для оценки размеров, очевидно, что она не дает точность, которую вы получили бы, выполняя настоящий металлургический образец и изучая образец. материалов на наличие дефектов и является важной частью наших стандартов QMS, что позволяет нам поставлять высококачественные прецизионные металлические детали, отвечающие жесткие требования заказчика.