191162. lajstromszámú szabadalom • Ellenőrzőtest roncsolásmentes anyagvizsgálati eredmények kiértékelésére, valamint aljáráa az ellenőrzőtestek előállítására
1 191162 2 A találmány tárgya ellenőrzőtcst roncsolásmentes anyagvizsgálati eredmények kiértékelésére, illetve fémes munkadarabon mért eredmények ellenőrzőtesten mért eredményekkel történő összehasonlítására, továbbá eljárás az ellenőrzőtestek előállítására. Fémes anyagokból készült alkatrészek, hegesztési varratok belső durvaszerkezeti hibáinak ellenőrzésére alkalmazható roncsolásmentes anyagvizsgálati eljárások közül az ultrahangos módszer terjedése, illetve fejlesztése a legdinamikusabb. Alkalmazhatóságának számtalan gazdasági és műszaki előnye mellett tagadhatatlan, hogy a vizsgálatok során kapott ultrahangosjelek értelmezése és a varratban kimutatott hibák jellegére, nagyságára utaló értékelés általában elmarad a tervezők által igényelt minőségi követelmény meghatározás szintjétől. A radiográfiai módszerrel történő ellenőrzés során az anyaghibák vetületben jelentkeznek, ahol a vizsgálati iránynak megfelelő hibaméret meghatározása jelent bizonytalanságot. A roncsolásmentes eljárások értékelési hiányosságainak csökkentése, illetve a vizsgálati eredmények reprodukálhatósága érdekében különféle módszerek alakultak ki és ezek egy-egy etalontípus felhasználására vezethetők vissza. Hegesztési varratok ultrahangos vizsgálatához jelenleg alkalmazott ellenőrzőtesteket három csoportba lehet osztani : — nemzetközileg elfogadott, szabványosított ellenőrzőtestekre, amelyek nagybiztonságú, ötvözetlen acélból készülnek és geometriai kialakításuk független a vizsgálati céltól, — egyedi jellegű, hegesztett ellenőrzőtestekre, amelyek kialakítása valamilyen módon összefügg a vizsgálati darabbal (anyag, felület, geometria stb.), — egyedi jellegű, hegesztés nélküli, ellenőrzőtestekre, amelyek vastagsága, anyaga, illetve felületi minősége a vizsgálati darabéhoz hasonlít. Mindhárom etalontípus fehasználása azon elvekre vezethető vissza, hogy az ellenőrzőtestben kialakított referenciafelületek (hátfal, ultrahangos sugárnyalábra merőleges fenékfurat, vizsgálati felületre merőlegesfurat, Vizsgálati felülettel párhuzamos furat(ok) segítségével az oszcilloszkópon kapott jeleket amplitúdónagyságuk alapján össze lehet hasonlítani a vizsgálatok során kapott jelekkel. Az összehasonlítás a vizsgálati technológia rögzítését (geometriai és érzékenységi hitelesítések) és eredményeinek reprodukálhatóságát szolgálja. Az egyes etalontípusok használatából kifejlesztett mérőszámok csak a referenciafelületekről kapott jel nagyságokra utalnak és semmilyen közvetlen összefüggést nem nyújtanak a tényleges hibanagyságok, hibajellegek meghatározásához. Azonos jelmagasság - elhelyezkedéstől, hibatípustól, orientációtól függően - 200-300 %-os méretkülönbséget is jelenthet. Ennek megfelelően az ultrahangos vizsgálati eredmények konvertálása a tervezői előírás tényleges varrathibaméret követelményeire ezidőszerint megoldhatatlan. Igen költséges, laboratóriumi, illetve felüzemi jelleggel használható eljárás az ultrahangholográfia, amely több, elektronikusan változtatható hangterü rezgő segítségével növeli a hibamegítélés pontosságát. A jelen találmánnyal ezért olyan ellenőrzőtestek kialakítása a célunk, amely lehetővé teszi a különböző anyaghibák tudatos és tervszerű létrehozását, valamint ezeknek a munkadarabok hibáival történő reprodukálható összehasonlítását. Ugyancsak célunk a jelen találmánnyal olyan hibaelemek létrehozása, amelyek segítségével tetszőleges ellenőrzőtestek vagy ellenőrzőtcst készletek állíthatók elő és amelyek anyaga, alakja a vizsgálat szempontjából közel azonos a valóságos anyaghibákéval. Célunk továbbá olyan eljárás kidolgozása, amellyel a különböző hibaelemekből tetszőleges ellenőrzőtestek készíthetők. A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldottuk meg, hogy az ellenőrzőtesteket a technika állásának megfelelően fémes alaptestből és az ebben elrendezett mesterséges hibaelcmből vagy hibaelemekből alakítottuk ki. A hibaelemek a továbbfejlesztés értelmében térzsugorított, hőkezelt nem fémes alakzatok, előnyösen gömb, henger és lapka alakú testek, amelyek az ellenőrzőtestben a munkadarab fehasználásának, illetve a vizsgálat céljának megfelelő méretekben és eloszlásban vannak elrendezve. A hibaelemek lehetnek korund bázisú vagy karbid bázisú anyagok. A korund bázisú anyag összetétele a következő: összetétel .......... Kemény-Suruseg . (g/cm3) (HRgA) aio3 99 -99,87 NaO 0,5 - 0,03 Fe203 0,4 - 0,04 3-4 80-90 Si02 0,04- 0,038 A karbid bázisú anyagok az alábbi karbidokból, illetve azok tetszőleges kombinációjából állíthatók elő: Karbid-Sűrűség Keménység fajta (g/cm3) (HV) w2c 17,15 ±5 % 3000±10 % WC 15,52 ±5 % 2200± 10 % TiC 4,23 ±5 % 3000 ±10 % TaC 14,49 ±5 % 1800 ±10 % Cr2C2 6,68 ±5 % 1500± 10 % ve 5,36 ±5 % 2100± 10 % A hibaelemek célszerűen gömb alakú, henger alakú vagy lapka alakú teste, de adott esetben lehetnek egyéb, például szabálytalan alakúak is. A találmány szerint az ellenőrzőtesteket úgy lehet előállítani, hogy fémolvadékból legalább egy réteget képezünk, ebben a megdermedes és hülés után a kívánt hibahelyek alakjának és elrendezésének megfelelő alakú és elrendezésű üregeket alakítunk ki, majd a hibaelemet vagy hibaelemeket a megfelelő üregbe vagy üregekbe beillesztjük. Ezután fémolvadékból további legalább egy fedőréteget képezünk, amellyel a hibaelemeket befedjük. Adott esetben a további réte5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
