SU1462180A1 - Способ креплени преобразователей сигналов акустической эмиссии с волноводом к объекту контрол - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к акустическим методам неразрушающего контрол . Целью изобретени   вл етс  повышение производительности и расширение области применени  за счет более быстрого креплени  приемников сигналов акустической эмиссии к объектам контрол  без нарушени  формы и структуры последних благодар  использованию электроконтактной пайки. Рабочую поверхность волновода приемника сигналов акустической эмиссии и поверх - ность объекта контрол  в зоне контакта залуживают припоем. Контакты источника тока подсоедин ют к волноводу и объекту контрол . Прижимают волновод к объекту контрол  в зоне контакта и пропускают через нее ток заданной величины. Пропускание тока завершают в момент расплава припо .

Description

1

Изобретение относитс  к акустическим методам неразрушающего контрол  и может быть.использовано при контроле методом акустической эмиссии «(АЭ) различных металлических объектов.

Целью изобретени   вл етс  повы- ч шение производительности и расширение обла1сти применени  вследствие обеспечени  возможности креплени  за сокращенный период времени преобразователей сигналов АЭ к объектам контрол  без деформации последних и без создани  в них пол  остаточных напр жений .

Способ контрол  преобразователей сигналов АЭ с волноводом к объекту контрол  заключаетс  в следующем.

Производ т лужение рабочей поверхности волновода приемника и поверхности зоны предсто щего контакта объекта контрол  с рабочей поверхностью волновода приемника. Подсоедин ют- контакты источника тока: один - к объекту контрол , а другой - к волноводу преобразовател . Прижимают волновод к объекту контрол  и пропускают через зону контакта ток от источника тока. Величину тока выбирают в интервале значений 8-30 А/мм и пропускают ток до момента расплавлени  припо .

Способ креплени  преобразователей сигналов АЭ с волноводом к объекту.

31А62180

контрол  реализуетс  следуюп1нм обрачи ма

зом.

Предварительно к преобразователю сигналов АЭ диаметром 10 мм из пьезоэлектрической керамики ЦСТ-19 жестко прикрепл ют с помощью эпоксидного кле  цилиндрический волновод диаметром 10 мм и длиной 12 мм. Материал волновода выбирают соответствующим ма- териалу объекта контрол ,т.е. позвол ю щим производить пайку волновода с объек 1 том контрол  избраннь1М припоем. Так,при iконтроле объекта из сплава вол- |новад также изготавливают из сплава l AMp-6. Поперечное сечение волновода соответствует поперечному сечению ;пьеэоэлемента приемника. Длину вол- ;новода выбирают как можно меньше, но :достаточной дл  надежного контакта i токоподвод щих проводников источника тока с боковой поверхностью волновода . Рабочую поверхность волновода и : поверхность зоны контакта объекта контрол  залуживают, например, ультразвуковым па льником с применением ацетилсалициловой кислоты с канифоль в качестве флюса и в качестве припо  - оло-в нно-свинцового припо  ПОС-40. Присоедин ют проводник контакта (медный провод сечение 80 мм и длиной 1,5 м) к волноводу путем прижима к последнему двух половинок отрезка медной трубки длиной 10 мм с внутренним диа;метром 10 мм и толщиной стенки 3 мм. Другой аналогичньй проводник контакта подсоедин ют к объекту контрол  - пластине, винтовы прижимом. В качестве источника тока используют, например, понижающий трансформатор мощностью 500 Вт с напр жением холостого хода выходной обмотки 1,6 В. Обеспечив надежньй электрический контакт с минимальным переходным сопротивлением,прижимают рабочую поверхность волновода к месту креплени  на объекте контрол  и подают ток плавлени , величину которого выбирают в диапазоне значений от

8 А/мм до 30 А/мм . Ток через зону контакта пропускают до момента расплавлени  припо , наблюдаемого, например , визуально. После отключени  источника тока отсоедин ют контакты от волновода и объекта контрол . При объекте контрол  - пластине толщиной 2 мм и- токе величиной 12 А/мм процесс креплени  приемника сигналов АЭ занимает в среднем 105 с.

При выборе нижнего предела величины тока плавлени  в расчет принималась зависимость:

0

где 1„ин минимальный ток, требуемьй дл  плавлени  контактного материала Л, m - коэффициент, определ емый

контактным материалом, d - диаметр зоны контакта, мм. При пайке чистым оловом (,8) 5 волновода с минимальным диаметром 10 мм минимальньй ток равен 1;,цн « С учетом вли ни  теплоотвода от зоны расплавлени  и необходимости достаточно быстрого расплавлени  контактного материала (не более 1с) дл  предотвращени  перегрева пьезоэлемен- та преобразовател  нижний предел выбираетс  как 1,5 I, . При токе менее 8 А/мм может произойти либо холодный 5 спай, характеризуемый плохим акустическим контактом, либо перегрев пье- зозлемента преобразовател  за счет увеличени  времени плавлени  контактного материала. При выборе верхнего предела величины тока плавлени  в

0

расчет принимались величина то0

ка, при котором происходит контактна  сварка соедин емых материалов - 100 А/мм. С учетом необходимости предотвращени  возможного поврежде ни  объекта контрол  в результате возникновени  остаточных напр жений и деформаций, а также нарушени  структуры материала объекта за счет локального отжига, верхний предел выбираетс  как 1иакс-/3. При токе более 30 А/мм2 даже при интенсивн ом тепло- отводе из зоны контакта невозможно визуально определить момент расплавлени  контактного материала, что может привести к перегреву пьезозлемен- та преобразовател , а также к разбрызгиванию припо  и, как следствие, ухудшению акустического контакта. Выбор диапазона значений тока плавле50 ни  проверен экспериментально. Дл  снижени  тепловьщелени  в волноводе при прохождении через него тока плавлени  следует использовать дл  изготовлени  волновода материал с возмож-,

55 но меньшим удельным сопротивлением.

Применение электроконтактной пайки дл  креплени  преобразователе 4 сигналов АЭ с волноводом к объекту

45

контрол  гарантирует отсутствие остаточных напр жений и деформаций в объекте контрол  и позвол ет произвести крепление в 3 раза быстрее относительно креплени  с помощью сварки.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ креплени  преобразователей сигналов акустической эмиссии с волноводом к объекту контрол , заключающийс  в прижиме рабочей поверхности волновода к объекту контрол , подсоединении одного из контактов источни

   ка тока к объекту контрол  и пропускании электрического тока через зону контакта, отличающийс  тем, что, с целью повьшени  производительности и расширени  области применени , перед прижимом волновода производ т лужение его рабочей поверхности и поверхности зоны контакта объекта контрол  и подсоедин ют второй контакт источника тока к волноводу , а ток через зону контакта величиной от 8 до 30 А/мм пропускают до момента полного расплавлени  припо .