Эти методы созданы и совершенствуются на основе анализа взаимодействия физических полей или веществ с контролируемыми объектами. Объектами неразрушающего контроля в машиностроении являются материалы, заготовки деталей машин, детали и их конструктивные элементы, узлы станков и машин, готовые изделия. Объекты контроля при выполнении операций неразрушающего контроля остаются годными. И конечно, при установлении их соответствия требованиям стандартов и технических условий могут быть использованы по назначению.
Неразрушающий контроль, в зависимости от физических явлений, положенных в его основу, подразделяется на девять видов: магнитный, электрический, вихре токовый, радиоволновой, тепловой, оптический, радиационный, акустический, проникающими веществами. Каждый из этих видов неразрушающего контроля осуществляется одним или несколькими методами, обеспеченными соответствующими приборами и аппаратурой, необходимыми методиками контроля.
Методы неразрушающего контроля применяют для выявления цак наруидерх дефектов, так и, внутренние 'Чаще всего эти методы применяют для выявления следующих дефектов: трещин разного происхождения, раковин, рыхлот, пористости, неметаллических включений в металлах и металлических включений в неметаллах и т. д. Методы неразрушающего контроля применяют для контроля сварных, клеевых, паяных соединений, при этом выявляют непровары, раковины, трещины, непропай, непроклей, включения различных элементов и т. д. Эти же методы дают возможность выявлять расслоения в неметаллических материалах.
Методами неразрушающего контроля можно также контролировать геометрические параметры: размеры заготовок и деталей, не поддающиеся либо трудно поддающиеся прямому измерению — размеры сечения прокатных профилей в процессе прокатки, толщину листов и стенок труб при одностороннем доступе, толщину металлических и лакокрасочных покрытий, неметаллических пленок и др.
Методы неразрушающего контроля позволяют определить марку металла, выявить отклонение в химическом составе, определить качество термической обработки, измерить толщину слоя поверхностной закалки, цементации, выявить зоны структурной неоднородности металла, определить электропроводность и другие (магнитные) свойства материалов и т. д.
Возможности неразрушающего контроля велики. И они увеличиваются вместе с новыми достижениями физики и приборостроения. Однако в наше время еще нет универсальных методов неразрушающего контроля для выявления всех дефектов любых материалов, заготовок и деталей машин. Пока же каждый метод имеет свою область применения и используется для выявления дефектов определенных видов. В ряде случаев применяют комбинированные методы одного или нескольких видов неразрушающего контроля для получения достоверной информации о качестве материала заготовки или детали.
Результаты, получаемые при неразрушающем контроле, характеризуют главным образом качество, а не количество, т. е. они выявляют дефект, но без его размерных и других характеристик. Поэтому для расшифровки результатов неразрушающего контроля метролог или контролер ОТК должны иметь высокую квалификацию и опыт работы на тех или иных приборах, установках и аппаратах. Этот опыт должен сочетаться с глубоким пониманием основных принципов неразрушающего контроля.
Эффективность методов неразрушающего контроля общеизвестна. Они способствуют повышению качества изделий на всех этапах жизненного цикла: при проектировании помогают конструкторам правильно выбрать материалы, а технологам — откорректировать технологические процессы; при изготовлении продукции обеспечивают качеству широчайшей номенклатуры материалов, полуфабрикатов, деталей машин. Особенно, например, в литейном производстве, при обработке давлением, термообработке — всюду, где обеспечить высокое качество изделий можно лишь сплошным контролем, т. е. контролем каждой единицы продукции, каждой заготовки. Понятно, что такой сплошной контроль может быть только неразрушающим. Во многих случаях неразрушающий контроль резко снижает затраты на производство деталей и изделий, помогая выявлять дефекты на ранней стадии производства.
Однако не все понимают преимущества неразрушающего контроля. Отношение к неразрушающему контролю как к дополнительной обременительной операции приводит к созданию производств с традиционными разрушающими методами контроля там, где совершенно необходимо применить неразрушающий контроль. И в результате приходится разрезать до 12% литых заготовок распределительных валов автомобильных двигателей, чтобы изготовить из них образцы установленного вида и определить под микроскопом твердый слой на кулачках. А ведь эту операцию с помощью ультразвукового контроля можно проделать за 5—8 секунд! Сейчас литейщики исправляют допущенные недоработки, убедившись на печальном опыте, что контроль качества литых заготовок без неразрушающего контроля экономически нецелесообразен. Методы неразрушающего контроля хотя и основаны на косвенных измерениях, т. е. характеризуют дефекты не непосредственно, а изменением показаний прибора, отклонением кривой, изменением вида осциллограммы, цвета химического вещества и др., имеют большую чувствительность, точность и надежность. Методы неразрушающего контроля необходимо использовать на любом машиностроительном предприятии для обеспечения высокого качества и долговечности изделий. Успешное внедрение методов неразрушающего контроля в большой степени зависит от творческой активности контролеров и метрологов предприятия, их любознательности и высокого профессионализма. Широкое распространение получили виды контроля проникающими веществами, акустический метод (ультразвуковой), магнитный, оптический (голографический), радиационный, вихре токовый. Все шире внедряется метод теплового и электрического контроля. Рост требований к качеству продукции опережает развитие методов контроля. Перед учеными — разработчиками методов неразрушающего контроля, перед метрологами и контролерами стоят задачи внедрения, автоматизации сплошного непрерывного контроля как части технологического процесса изготовления изделий, разработки новых и совершенствования известных способов выявления дефектов. Рассмотрим наиболее распространенные методы неразрушающего контроля, вспомним физические законы, на которых они основаны, рассмотрим схемы процессов контроля. Начнем рассмотрение методов неразрушающего контроля с таких, которыми выявляют дефекты, выходящие на поверхность детали.
