Признание и распространение в науке и технике получили два косвенных метода определения твердости металлов – динамический (метод отскока) и ультразвуковой (контактно-импедансный). Применение приборов использующих эти два метода имеет ряд нюансов и ограничений. Легче всего разобраться в этом вопросе можно на примере какой-нибудь прикладной задачи.
Для контроля были выбраны два шарикоподшипника 228 5ГПЗ и 330Л 1ГПЗ (оба по ГОСТ 520-2002 Подшипники качения. Общие технические условия). Контроль твердости производился при помощи стационарного твердомера по Роквеллу NOVOTEST ТС-Р и портативного комбинированного твердомераNOVOTEST Т-УД1 (реализует оба косвенных метода – и динамический и ультразвуковой).
Подробнее: Особенности применения портативных твердомеров. Выбор метода: ультразвуковой или динамический.
На сегодняшний день задачу определения твердости изделий из различных металлов и сплавов решить довольно просто - достаточно воспользоваться одним из множества приспособлений, называемых твердомерами. Выбор твердомеров довольно разнообразен и представлен на рынке целыми классами: стационарные установки, портативные электронные приборы и, наконец, различные ручные механические приспособления и устройства.
Стационарные твердомеры напрямую реализуют основные методы определения твердости по Роквеллу, Бринеллю, Виккерсу и т.д. В них используется индентор определенной формы, материала и размеров, прикладываются фиксированные усилия в течении установленных интервалов времени и происходит контроль геометрических параметров отпечатка на поверхности образца. На основании полученных данных вычисляется значение твердости образца. До последнего времени были единственным способом определения твердости металлов и сплавов. Парк стационарных установок, уже находящихся в эксплуатации или доступных для приобретения огромен, от старых, не потерявших актуальности, до современных электронных мультиустановок. Если обобщить, то преимущества данных устройств это точность и достоверность результатов за счет прямой реализации методов определения твердости, а также универсальность в отношении материала испытываемых образцов. Стационарные твердомеры не требуют проведения дополнительных настроек или калибровок при испытаниях различных металлов и их сплавов. Недостатки - громоздкость, отсутствие мобильности, невысокая скорость измерений. Зачастую просто технически невозможно решить задачу контроля ввиду ограничений по массе, конструкции, габаритам контролируемых изделий и вырезка образцов при этом недопустима.
Более подробно остановимся на ручных, портативных, электронных приборах, получивших в последнее время широкое распространение из-за своей доступности, не высокой стоимости, достаточной точности, мультизадачности, мобильности и универсальности. После появления портативных твердомеров задача контроля твердости вышла за пределы лабораторий и испытательных центров и стала доступной чуть ли не на бытовом уровне. Следовательно, увеличился круг потенциальных пользователей, а вместе с этим появилось и множество вопросов, на которые найти ответ затруднительно или даже не возможно ввиду слабой освещенности этой темы в Интернете. Описание приборов зачастую ограничено техническими параметрами, стоимостью и внешним видом.
Подробнее: Особенности применения портативных твердомеров
При строительстве, либо ремонте и техническом обслуживании зданий, возможность поиска и обнаружения различных подповерхностных металлических объектов – крайне важна.
Измерение толщины защитных слоев бетона и определение участков с элементами арматуры – являются обязательными процедурами перед проведением ремонтно-строительных работ. Для решения данной задачи используется измеритель толщины Арматуроскоп – прибор неразрушающего контроля, работающий на основе взаимодействия электромагнитных полей.
С помощью Арматуроскопа выявляется расположение закладных и верхнего ряда арматуры, определяется величина защитного слоя. Также прибор предоставляет возможность оценить примерный диаметр арматуры и ее положение при неизвестном защитном слое, что позволяет провести необходимые работы по разметке конструкций для последующих испытаний. Незаменимую роль измеритель толщины играет при необходимости восстановления утраченной документации по армированию.
Измеритель защитного слоя бетона работает в четырех режимах сканирования, оснащен графическим дисплеем с подсветкой и звуковыми датчиками.
Величина защитного слоя бетона оказывает существенное влияние на долговечность железобетонной конструкции. Защитный слой предохраняет арматуру от доступа влаги, кислорода, агрессивных веществ и газов. Арматурные стержни, имеющие небольшой защитный слой или значительные дефекты в нем, подвергаются коррозии в первую очередь
Толщина защитного слоя бетона – очень важный показатель при возведении или обследовании любого сооружения. Она устанавливается в зависимости от вида и диаметра арматуры, размера сечений элемента, вида и класса бетона, условий работы конструкции и т.д.
Для примера, толщина защитного слоя бетона для продольной арматуры ненапрягаемой или с натяжением на упоры должна быть не менее диаметра стержня или каната; в плитах и стенках толщиной до 100 мм —10 мм; в плитах и стенках толщиной более 100 мм, а также балках высотой менее 250 мм— 15 мм; в балках высотой 250 мм и более — 20 мм; в сборных фундаментах—30 мм.
Возможность обнаружения элементов арматуры и других подповерхностных металлических объектов крайне необходима в строительстве, обслуживании и ремонте зданий и сооружений. Например, для определения участков поверхности конструкций, свободных от залегающей арматуры, для измерения прочности методами: ультразвуковым, ударно-импульсным, отрывом со скалыванием и скола ребра.
Подробнее: Поиск арматуры и измерение толщины защитного слоя бетона
Современные методы дефектоскопии включают в себя многогранный комплекс технологий и средств, с помощью которых в различных изделиях и материалах обнаруживают мельчайшие дефекты.
На сегодняшний день в промышленности наиболее универсальным и востребованным методом является – ультразвуковая дефектоскопия. Основанный на использовании частот ультразвукового диапазона, данный метод выявляет практически любые нарушения в однородности обследуемого объекта. Используемые технологии с различными переменными параметрами позволяют назвать ультразвуковую дефектоскопию – наиболее функциональным и универсальным методом неразрушающего контроля.
Своевременное использование оборудования для дефектоскопии позволяет еще на ранних этапах производства сэкономить значительные финансовые средства и временные ресурсы за счет превентивного обнаружения бракованной продукции. Еще больший экономический эффект возможно достигнуть при использовании методов дефектоскопии в строительстве с целью предотвращения преждевременных разрушений объектов, что способствует многократному увеличению их надежности и сроков эксплуатации.
Протокол испытаний графитового образца
ультразвуковым дефектоскопом NOVOTEST УД-1
Геометрия образца и схема ультразвукового контроля показаны на рисунках ниже.
Подробнее: Ультразвуковой дефектоскоп NOVOTEST УД-1 для контроля качества графита
Основные задачи решаемые с помощью толщиномеров покрытий NOVOTEST ТП-1
Толщиномеры покрытий позволяют решать все основные задачи измерения толщины покрытий:
Толщиномер покрытий представляет из себя электронный блок и набор сменных преобразователей (датчиков), подключаемых к толщиномеру.В зависимости от типа подключенного датчика толщиномер покрытий позволяет измерять толщину различных покрытий на различных основаниях.
Подробнее: Рекомендации по выбору и применению толщиномеров покрытий NOVOTEST
