SU1142784A1 - Method of producing reference specimen for flaw detection - Google Patents

Method of producing reference specimen for flaw detection Download PDF

Info

Publication number
SU1142784A1
SU1142784A1 SU833664576A SU3664576A SU1142784A1 SU 1142784 A1 SU1142784 A1 SU 1142784A1 SU 833664576 A SU833664576 A SU 833664576A SU 3664576 A SU3664576 A SU 3664576A SU 1142784 A1 SU1142784 A1 SU 1142784A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sample
coating
crack
tensile force
cracks
Prior art date
Application number
SU833664576A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Павлович Калинин
Александр Николаевич Катаев
Александр Кириллович Денель
Original Assignee
Пермское производственное объединение "Моторостроитель" им.Я.М.Свердлова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пермское производственное объединение "Моторостроитель" им.Я.М.Свердлова filed Critical Пермское производственное объединение "Моторостроитель" им.Я.М.Свердлова
Priority to SU833664576A priority Critical patent/SU1142784A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1142784A1 publication Critical patent/SU1142784A1/en

Links

Abstract

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНТРОЛЬНОГО . ОБРАЗЦА ДЛЯ ДЕФЕКТОСКОПИИ, заключающийс  в том, что на шлифованную стальную пластину, имеющую концентраторы механических напр жений , нанос т химическое покрытие, термообрабатывают пластины с покрытием и прикладывают раст гивающее усилие до образовани  единичной трещины , отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности изготовлени  и надежности образца, термообработку осуществл ют.путем дисперсного твердени  покрыти  перед п-риложением раст гивающего усили  и отжига контрольного .образца после образовани  единичной трещины, затем повторно прикладывают раст гивающее усилие до образовани  трещины заданной ширины.WAY OF MANUFACTURING CONTROL. SAMPLE FOR DEFECTS, consisting in the fact that a polished steel plate with mechanical stress concentrators is applied a chemical coating, thermally treated coated plates and a tensile force is applied to form a single crack, characterized in that reliability of the sample, heat treatment is carried out. by dispersing hardening of the coating before applying tensile force and annealing the control sample after the formation of a single crack. , Then re-applied tensile force until a predetermined width of the crack.

Description

Изобретение относитс  к средст BciM неразрушаюадего контрол  и може быть использовано дл  метрологичес кого обеспечени  дефектоскопическо аппаратуры, например, капилл рных и вихретоковых методов контрол . Известен способ изготовлени  контрольных образцов дл  дефектоскопии , заключающийс  в том, что н боковых гран х пластины в необходи мых дл  образовани  трещин местах нанос т прорези электроэрозиолным резанием с использованием проволок диаметром 0,1 мм, азотируют поверх ностный слой пластины на заданную глубину и прикладывают нагрузки в направлении, перпендикул рном прорез м Cl . Однако на практике глубина азот рованного сло  определ етс  как не котора  средн   величина, что снижает ценность таких образцов дл  имитации тонких дефектов. Имеет значение, также., возможность коррозии азотированных образцов при использовании их в капилл рных мет дах неразрушающего контрол . Известен способ изготовлени  контрольных образцов дл  дефектоскопии , заключающийс  в том, что образцы покрывают электролитическим хромом. Заданна  толщина покрыти  и, следовательно, глубина образующихс  трещин достигаетс  размерным хромированием пластин, установленных в специальные обоймы.Тре щины в гапьванопокрытии формируют путем прикладывани  к контрольному образцу раст гивающих нагрузок или нагреванием образца до 100-150 С и 6oneel22. Недостатком указанного способа  вл етс  возникновение большого чи ла пересекающихс  трещин неодинаковой прот женности. Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности способ ИЗЕО товлени  контрольного образца дл  дефектоскопии, заключающийс  в том что на шлифованную стальную пластину , имеющую, концентраторы механических напр жений., нанос т химическое покрытие, термообрабатывают пла стины с покрытием и прикладывают ра ст гивающее усилие до образовани  единичной трещины. В указанном способе химическим никелированием полу чают слой никелевого покрыти  разли ной толщины. Дл  повышени  адгезии покрыти  образцы прогревают при 120-130°С в течение 2 ч и охлаждают в вакууме. Единичные трещины получают с помощью специального приспособлени , прикладыва  к образцу раст гивающие усили . Регистрацию воз никающих трощин осуществл ют способ акустической .эмиссии в оптический микроскоп СЗД., Недостаток известного способа низка  точность изготовлени  образ ца из-за невозможности сформировать трещины заданной ширины и низка  надежность образца, обусловленна  частым отслаиванием никелевого покрцти . Нагрев образцов до не обеспечивает достаточной адгезии и микротвердости покрыти . Низка  микротвердость покрыти  вызывает необходимость прикладывани  значительных раст гивающих напр женрш дл  формировани  трещин, что способствует отслаиванию покрыти . Цель изобретени  - повышение точности изготовлени  и надежности образца. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу изготовлени  контрольного образца дл  дефектоскопии , заключающемус  в том, что на шлифованную стальную пластину , имеющую концентраторы механических напр жений, нанос т химическое покрытие, термообрабатывают пластины с покрытием и прикладывают раст гивающее усилие до образоЕаки  единичной трещины, термообработку осуществл ют путем дисперсного твердени  покрыти  перед приложением раст гивающего усили  и отжига контрольного образца после образовани  единичной трещины, затем повторно прикладывают раст гивающее усилие до образовани  трещины заданной ширины, На чертеже показана схема нагружени  контрольного образца дл  дефектоскопии при получении единичной трещины. Схема содержит образец, выполненный в виде шлифованной стальной пластины 1 с химическим покрытием 2 о (никелевым) и концентраторами механических напр жений в виде надрезов 3, двеопоры 4, установленные со стороны надрезов 3 и среднюю опору 5, .оптический микроскоп 6 и пьезоэлектрический преобразователь 7. Способ изготовлени  контрольного образца- дл  дефектоскопии осуществл етс  следующим образом. На шлифованную стальную пластину 1, имеющую концентраторы механических напр жений в виде надрезов 3, выполненных , например, электроэрозионным способом проволокой диаметром 0,1 мм,, нанос т химическое покрытие 2 (химическое никелирование) и получают оси никелевого покрыти  различной требуемой толщины. Дл  повыше-, ни  адгезии и микротвердости покрыти  образец нагревают-до 490-510°С в течение 10-20 мин и охлаждают в вакууме , Пластину 1 с никелевым покры-тием 2 помещают на две опоры 4, установленные со стороны надрезов 3,и через среднюю опору J прикладывают медленно возрастающую раст гивающую нагрузку Р. За возникновением трещины наблюдают в оптический микроскоп 5 при освещении пол  осмотра п углом 45 к поверхности образца вдо рисок от шлифовки. Одновременно регистрируют сигнал акустической эми сии с помощью пьезоэлектрического преобразовател  7. Обеспечение максимальной микротвердости (хрупкости покрыти  позвол ет формировать единичные трещины при стреле изгиба об разца до 0,15 вместо 1,4 мм по изве стному способу, вследствие чегс отслаивание никелевого покрыти  не наблюдаетс . Дл  сн ти  излишней хрупкости покрыти , вызывающей в процессе экс плуатации аттестованных контрольных образцов случайное образование. микротрещин в поверхностном слое, провод т повторную термообработку отжиг образцов путем нагрева при 800-820 0 в вакууме в течение 5565 мин и охлаждени  вместе с печью. Дисперсионное твердение покрыти  путем нагрева при повышенной температуре (490-510С) в течение 1020 мин обеспечивает максимальную хрупкость (микротвердость) никелевого покрыти . Поэтому дл  получени  единичных трещин в покрытии тре буетс  назначительные раст гивающие напр жени  и при прочих равных услови х веро тность отслаивани  значительно меньше. Кроме того, нагрев при повышенной температуре повышает также адгезию покрыти  с основой . Однако полученные таким образом образцы непригодны дл  использовани , так как в услови х эксплуатации от воздействи  случайных нагрузок в покрытии могут возникать дополнительные, неаттестованные трещины . Крайне затруднена также в этом случае возможность изменени  ширины трещины. В то же врем  увеличение температуры нагрева до 800-820 С обеспечивает достаточную адгезию,однако снижает микротв рдость покрыти  практически до микротвердости основы и исключает возможность получени  трещин заданной глубины (только в покрытии). Поэтому необходимо проводить два нагрева пластин с покрытием 2 до и после получени  трещин. Нагрев при температуре выше 820°С нецелесообразен, так как дальнейшее понижение микротвердости пок зыти  не требуетс , в то же врем  при этом необходимо принимать дополнительные меры по защите покрыти  от ок-ислени . Таким образом, предлагаемый способ изготовлени  образца дл  дефектоскопии позвол ет повысить точность изготовлени  и надежность образца в результате формировани  трещины заданной ширины и исключени  возможности отслаивани  покрыти .The invention relates to a BciM means of non-destructive testing and can be used for metrological assurance of defectoscopic equipment, for example, capillary and eddy current testing methods. The known method of making control samples for flaw detection, is that on the side edges of the plate, in order to create cracks, the cuts are cut using electroerosol cutting using 0.1 mm diameter wires, the surface of the plate is nitrated to a predetermined depth and loads are applied in the direction perpendicular to the cut m Cl. However, in practice, the depth of the nitrated layer is defined as a certain value, which reduces the value of such samples to simulate fine defects. The possibility of corrosion of nitrided specimens when used in non-destructive testing capillaries is also important. A known method of making control samples for flaw detection is that the samples are coated with electrolytic chromium. The specified thickness of the coating and, consequently, the depth of cracks formed is achieved by dimensional chroming of plates installed in special clips. Cracks in the gan coating are formed by applying tensile loads to the control sample or by heating the sample to 100-150 ° C and 6oneel22. The disadvantage of this method is the occurrence of a large number of intersecting cracks of unequal length. Closest to the IZEO method for testing a test sample for flaw detection, which consists in applying a chemical coating to a polished steel plate, which has mechanical stress concentrators, heat treated coated plates and apply heat to form single crack. In this method, chemical nickel plating produces a layer of nickel coating of different thicknesses. To increase the adhesion of the coating, the samples are heated at 120-130 ° C for 2 hours and cooled in vacuum. Single cracks are obtained using a special tool, applying tensile forces to the sample. The registration of the emerging trophies is carried out by the method of acoustic emission into an FDD optical microscope. A disadvantage of this method is the low accuracy of sample production due to the inability to form cracks of a given width and the low reliability of the sample due to the frequent flaking of nickel pokrtsti. Heating the samples to not provide sufficient adhesion and microhardness of the coating. The low microhardness of the coating necessitates the application of significant tensile stresses to form cracks, which contribute to the exfoliation of the coating. The purpose of the invention is to improve the manufacturing accuracy and reliability of the sample. The goal is achieved in that according to the method of manufacturing a control sample for flaw detection, which consists in applying a chemical coating to a polished steel plate having mechanical stress concentrators, heat-treating coated plates is applied and a tensile force is applied to a single crack, heat treatment carried out by the dispersed hardening of the coating before the application of tensile force and annealing of the control sample after the formation of a single crack, then m repeatedly applied tensile force until a predetermined width of the crack, the figure shows the stress diagram of a control sample for inspection in the preparation of a single crack. The scheme contains a sample made in the form of a polished steel plate 1 with a chemical coating of 2 ° (nickel) and mechanical stress concentrators in the form of notches 3, dual supports 4 installed on the side of notches 3 and the middle support 5, optical microscope 6 and piezoelectric transducer 7 The method of making a control sample for flaw detection is as follows. Chemical coating 2 (chemical nickel plating) is applied to a ground steel plate 1 having hubs of mechanical stresses in the form of notches 3, made, for example, by the electroerosive method, with a wire of 0.1 mm in diameter, and nickel plating axes of various desired thickness are obtained. For higher, no adhesion and microhardness of the coating, the sample is heated to 490-510 ° C for 10-20 minutes and cooled in vacuum, Plate 1 with nickel-coated 2 is placed on two supports 4 installed on the notches 3 side, and through a medium support J, a slowly increasing tensile load R is applied. The occurrence of a crack is observed with an optical microscope 5 when the field is illuminated by viewing an angle of 45 to the surface of the specimen against grinding. At the same time, the acoustic emission signal is recorded using a piezoelectric transducer 7. Maximum microhardness is ensured (the brittleness of the coating makes it possible to form single cracks with a sample bending arrow of up to 0.15 instead of 1.4 mm by a known method, as a result of nickel peeling is not observed. In order to remove excessive brittleness of the coating, which in the process of operation of certified control samples causes the accidental formation of microcracks in the surface layer, a repeated thermal analysis is carried out sample annealing by heating at 800-820 0 in vacuum for 5565 minutes and cooling together with the furnace. Dispersion hardening of the coating by heating at elevated temperature (490-510 ° C) for 1020 minutes provides the maximum brittleness (microhardness) of the nickel coating. Therefore, obtaining single cracks in the coating requires assigning tensile stresses and, all other things being equal, the probability of flaking is much less. In addition, heating at elevated temperatures also increases the adhesion of the coating to the substrate. However, the samples thus obtained are unsuitable for use, since under operating conditions, additional, uncertified cracks may arise from exposure to accidental loads in the coating. In this case, the possibility of changing the crack width is also extremely difficult. At the same time, an increase in the heating temperature to 800-820 ° C ensures sufficient adhesion, however, reduces the microtreatment of the coating to almost the microhardness of the substrate and eliminates the possibility of obtaining cracks of a given depth (only in the coating). Therefore, it is necessary to carry out two heating of the plates with coating 2 before and after the cracks are obtained. Heating at temperatures above 820 ° C is impractical, since a further reduction of the microhardness of the coating is not required, while at the same time it is necessary to take additional measures to protect the coating from oxidation. Thus, the proposed method of making a sample for flaw detection allows an increase in the manufacturing accuracy and reliability of the sample as a result of the formation of a crack of a given width and the elimination of the possibility of flaking of the coating.

Claims (1)

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ КОНТРОЛЬНОГО. ОБРАЗЦА ДЛЯ ДЕФЕКТОСКОПИИ, заключающийся в том, что на шлифованную стальную пластину, имеющую концентраторы механических напряжений, наносят химическое покрытие, термообрабатывают пластины с покрытием и прикладывают растягивающее усилие до образования единичной трещины, отличающийся тем, что, с целью повышения точности изготовления и надежности образца, термообработку осуществляют.путем дисперсного твердения покрытия перед приложением растягивающего усилия и отжига контрольного образца после образования единичной трещины, затем повторно прикладывают растягивающее усилие до образования трещины заданной ширины.METHOD FOR MANUFACTURING CONTROL. SAMPLE FOR DEFECTOSCOPY, namely, that a polished steel plate having stress concentrators is coated with a chemical coating, heat treated plates are coated and a tensile force is applied until a single crack is formed, characterized in that, in order to increase the manufacturing accuracy and reliability of the sample, heat treatment is carried out by disperse hardening of the coating before applying tensile forces and annealing the control sample after the formation of a single crack, then Apply a tensile force until a crack of a given width is formed. .6 р.6 r ьо м □о заключающийся в том, что на гранях пластины в необходиобразования трещин местах прорези электроэрозионным□ m о about the fact that on the faces of the plate in the necessary formation of cracks, the places of the slot are electroerosive
SU833664576A 1983-11-23 1983-11-23 Method of producing reference specimen for flaw detection SU1142784A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833664576A SU1142784A1 (en) 1983-11-23 1983-11-23 Method of producing reference specimen for flaw detection

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833664576A SU1142784A1 (en) 1983-11-23 1983-11-23 Method of producing reference specimen for flaw detection

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1142784A1 true SU1142784A1 (en) 1985-02-28

Family

ID=21089881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833664576A SU1142784A1 (en) 1983-11-23 1983-11-23 Method of producing reference specimen for flaw detection

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1142784A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1.Авторское свидетельство ССС 714265, кл. G 01 N 27/84,1977. 2.Неразрушающий контроль металлов и изделий. Справочник под ред Г.С.Самойловича, М., Машинострое ние , 1976, с.177. 3.тезисы докладов 4-й отраслевой научно-технической конференции по повышению надежности авиационно техники средствами Неразрушающего контрол .М.,ОНТИ ВИАМ,1983,с.132(прототип). *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhao et al. Mechanical behavior of alumina–silicon carbide „nanocomposites”
Marshall et al. The nature of machining damage in brittle materials
Chiang et al. A simple method for adhesion measurements
Shaw et al. Fatigue crack growth and stress redistribution at interfaces
Ramsey et al. Bending tests to estimate the through-thickness strength and interfacial shear strength in coated systems
SU1142784A1 (en) Method of producing reference specimen for flaw detection
Jakus et al. Evaluation of bimodal concurrent flaw distributions
US4078417A (en) Test panel for evaluating inspection penetrants
CN115586095A (en) Evaluation method for stripping resistance of hardened layer on surface of wheel rail material
Radford et al. Loading (L) factors for the biaxial flexure test
Liu et al. Influence of laser surface texturing on the flexural strength of Al2O3 and Si3N4
Reiners et al. Properties and characterization of thermal spray coatings
JPH0674951A (en) Creep damage evaluating method for ferrite heat resistant steel
Onoro et al. Stress corrosion cracking model in 7075 aluminium alloy
EP0687899B1 (en) Specimen geometric configuration for uniform shear distribution during testing
JP3624553B2 (en) Identification of various damages caused by plastic deformation
SU892266A1 (en) Method of producing standard flaw for capillary flaw detection method
KITAOKA et al. Stress measurement using slip-initiation phenomenon in iron foil
RU2130600C1 (en) Process determining resistance of contact fatigue
SU787980A1 (en) Method of producing test specimens for flaw detecting
SU1004806A1 (en) Method of preparing specimen in determination of brittle material crack resistance
SU1385004A1 (en) Method of investigating surface layer
Giovanola et al. Using small cracked round bars to measure the fracture toughness of a pressure vessel steel weldment: A feasibility study
SU1062555A1 (en) Method for investigating stress relaxation in material specimens
JPS6212853B2 (en)