Способ крепления преобразователей сигналов акустической эмиссии с волноводом к объекту контроля

Способ крепления преобразователей сигналов акустической эмиссии с волноводом к объекту контроля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля . Целью изобретения является повышение производительности и расширение области применения за счет более быстрого крепления приемников сигналов акустической эмиссии к объектам контроля без нарушения формы и структуры последних благодаря использованию электроконтактной пайки. Рабочую поверхность волновода приемника сигналов акустической эмиссии и поверх - ность объекта контроля в зоне контакта залуживают припоем. Контакты источника тока подсоединяют к волноводу и объекту контроля. Прижимают волновод к объекту контроля в зоне контакта и пропускают через нее ток заданной величины. Пропускание тока завершают в момент расплава припоя.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) n) 4 С 01 N 29/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

Н ABTGPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4138803/25-28 (22) 28. 10.86 (46) 28.02.89. Бюл. N - 8 (71) Институт электросварки им.Е.О.Патона (72) А.Я.Недосека, А.Д.Карбовский и А.С.Ковбасенко (53) 620.179.16 (088.8) (56) Иванов В.И,, Белов В.М. Акустоэмиссионный контроль сварки и сварных соединений. M.: Машиностроение, 1981, с.89,93.

Дефектоскопия, 1978, )) 11, с.2127. (54) СПОСОБ КРЕПЛЕНИЯ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ СИГНАЛОВ АКУСТИЧЕСКОЙ ЭМИССИИ

С ВОЛНОВОДОМ К ОБЪЕКТУ КОНТРОЛЯ (57) Изобретение относится к акустиИзобретение относится к акустическим методам неразрушающего контроля и может быть использовано при контроле методом акустической эмиссии (АЭ) различных металлических объектов.

Целью изобретения является повы„ шение производительности и расширение области применения вследствие обеспечения возможности крепления за сокращенный период времени преобразователей сигналов АЭ к объектам контроля без деформации последних и без создания в них поля остаточных напряжений, Способ контроля преобразователей сигналов АЭ с волноводом к объекту контроля заключается в следующем. ческим методам нераэрушающего контроля. Целью изобретения является повышение производительности и расширение области применения за счет более быстрого крепления приемников сигналов акустической эмиссии к объектам контроля без нарушения формы и структуры последних благодаря использованию электроконтактной пайки. Рабочую поверхность волновода приемника сигналов акустической эмиссии и поверх" ность объекта контроля в зоне контакта залуживают припоем. Контакты источника тока подсоединяют к волноводу и объекту контроля. Прижимают волновод к объекту контроля в зоне контакта и пропускают через нее ток заданной величины. Пропускание тока завершают в момент расплава припоя.

Производят лужение рабочей поверхности волновода приемника и поверхности зоны предстоящего контакта объекта контроля с рабочей поверхностью волновода приемника. Подсоединяют контакты источника тока: один — к объекту контроля, а другой — к волноводу преобразователя. Прижимают волновод к объекту контроля и пропускают через зону контакта ток от источника тока. Величину тока выбирают в интервале значений 8-30 A/ìì и пропускают ток до момента расплавления припоя. г

Способ крепления преобразователей сигналов АЭ с волноводом к объекту

146218 контроля реализуется следующим образом.

Предварительно к преобразователю сигналов АЭ диаметром 10 мм из пьезоэлектрической керамики ЦСТ-19 жест5 ко прикрепляют с помощью эпоксидного клея цилиндрический волновод диаметром 10 мм и длиной 12 мм. Материал волновода выбирают соответствующим ма, териалу объекта контроля, т. е. позволяю; щим производить пайку волновода с объек: том контроля избранным припоем. Так, при

; контроле объекта из сплава AN„-6 вол нов ад также из гот авлйвают из спл ав а

: hMr-6. Поперечное сечение волновода соответствует поперечному сечению пьезоэлемента приемника. Длину волновода выбирают как можно меньше, но достаточной для надежного контакта ,токоподводящих проводников источника тока с боковой поверхностью волновода. Рабочую поверхность волновода и повеРхность зоны контакта объекта контроля залуживают, например, ультразвуковым паяльником с применением ацетилсалициловой кислоты с канифолью в качестве флюса и в качестве припоя — оловянно-свинцового припоя

ПОС-40. Присоединяют проводник контакта (медный провод сечение 80 мм

И и длиной 1,5 м) к волноводу путем .прижима к последнему двух половинок отрезка медной трубки длиной 10 мм с внутренним диаметром 10 мм и толщиной стенки 3 мм. Другой аналогичный проводник контакта подсоединяют к объекту контроля — пластине, винтовым прижимом. В качестве источника тока используют, например, понижающий трансформатор мощностью 500 Вт с на40 пряжением холостого хода выходной обмотки 1,6 В. Обеспечив надежный электрический контакт с минимальным переходным сопротивлением, прижимают рабочую поверхность волновода к месту крепления на объекте контроля и подают ток плавления, величину которого выбирают в диапазоне значений от

8 А/мм до 30 А/мм . Ток через зону

1 контакта пропускают до момента расплавления припоя, наблюдаемого, например, визуально. После отключения источника тока отсоединяют контакты от волновода и объекта контроля. При объекте контроля — пластине толщиной 55

2 мм и токе величиной 12 A/мм прог. цесс крепления приемника сигналов

АЭ занимает в среднем 105 с.

При выборе нижнего предела величины тока плавления в расчет принималась зависимость: где I — минимальный ток, требуемый для плавлекия контактного материала А, m — коэффициент, определяемый контактным материалом, d — диаметр эоны контакта, мм.

При пайке чистым оловом (m=12,8) волковода с минимальным диаметром

10 мм минимальный ток равен I we = 5А, С учетом влияния теплоотвода от зоны расплавления и необходимости достаточно быстрого расплавления контактного материала (не более 1 с) для предотвращения перегрева пьезоэлемента преобразователя нижний предел выбирается как 1, 5 I»„. При токе менее к

8 А/мм может произойти либо холодный спай, характеризуемый плохим акустическим контактом, либо перегрев пьезоэлемента преобразователя за счет увеличения времени плавления контакткого материала. При выборе верхнего предела величины тока плавления в расчет принимались величина Т томчкс ка, при котором происходит контактная сварка соединяемых материалов - I

=100 А/мм . С учетом необходимости предотвращения возможного повреждения объекта контроля в результате возникновения остаточных напряжений и деформаций, а также нарушения структуры материала объекта за счет локального отжига, верхний предел выбирается как I „,,,,/3. При токе более

30 А/мм даже при интенсивном теплоотводе из зоны контакта невозможно визуально определить момент расплавления контактного материала, что может привести к перегреву пьезоэлемента преобразователя, а также к разбрызгиванию припоя и, как следствие, ухудшению акустического контакта. Выбор диапазона значений тока плавления проверен экспериментально. Для снижения тепловыделения в волноводе при прохождении через него тока плавления следует использовать для изготовления волновода материал с возможно меньшим удельным сопротивлением.

Применение электроконтактной пайки для крепления преобразователеф сигналов АЭ с волноводом к объекту

Формула из обре те ния

Составитель В. Гондаревский

Техред М.Ходанич Корректор.С. Патрушева

Редактор Н. Горват

Заказ 667/41

Тираж 788

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101

5 14621 контроля гарантирует отсутствие остаточных напряжений и деформаций в объекте контроля и позволяет произвести крепление в 3 раза быстрее относительно крепления с помощью сварки.

Способ крепления преобразователей сигналов акустической эмиссии с волноводом к объекту контроля, заключающийся в прижиме рабочей поверхности волновода к объекту контроля, подсоединении одного из контактов источни80 6 ка тока к объекту контроля и пропускании электрического тока через зону контакта, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и расширения области применения, перед прижимом волновода производят лужение его рабочей поверхности и поверхности зоны контакта объекта контроля и подсоединяют второй контакт источника тока к волноводу, а ток через зону контакта величиной от 8 до 30 A/Mì пропускают

2 до момента полного расплавления припоя.