Виды дефектов и методы контроля деталей
автомобиля
После очистки от загрязнений и мойки детали подвер-
гают дефектации с целью обнаружения в них дефектов и
сортировки на годные для дальнейшего использования, тре-
бующие ремонта и негодные. Разбраковку ведут в соответ-
ствии с техническими условиями на контроль и сортировку
деталей, выполненными в виде карт. В карту вносят следу-
ющие данные: общие сведения о детали; перечень возмож-
ных дефектов; способы обнаружения дефектов; указания о
допустимости дефектов и рекомендуемые способы их уст-
ранения.
К деталям, годным для дальнейшего использования, от-
носят те, которые имеют допустимые размеры и шерохова-
тость поверхности, согласно чертежу, и не имеют наружных
и внутренних дефектов. Такие детали отправляют на склад
запасных частей или в комплектовочное отделение.
Детали, износ которых больше допустимого, но годные
к дальнейшей эксплуатации, направляют на склад накопле-
ния деталей, а далее — в соответствующие ремонтные цехи
для восстановления.
Негодные детали отправляют на металлолом, а вместо
них со склада выписываются запасные детали.
В соответствии с техническими условиями процесс де-
фектации проводится в следующем порядке. Сначала вне-
шним осмотром обнаруживают повреждения: видимые тре-
щины, пробоины, задиры, риски, коррозию и т.п.; оцени-
вают состояние трущихся поверхностей и соответствие их
нормальному процессу эксплуатации. Далее детали, прошед-
шие внешний осмотр, проверяются на соответствие их гео-
метрических параметров и физико-механических свойств с
заданными по чертежу. Из числа геометрических парамет-
ров устанавливаются действительные размеры деталей, по-
грешности формы (овальность, конусность, прогиб), погреш-
ности расположения (биение, несоосность, непараллельность
и др.).
В процессе эксплуатации автомобиля происходят изме-
нения физико-механических свойств деталей. Контроль за
изменением свойств осуществляется по величине твердости,
измерение которой производится твердомерами. Твердость
детали должна быть не ниже указанной на чертеже или в
технических условиях.
Потерю жесткости рессор и пружин оценивают по вели-
чине прогиба при определенней нагрузке на специальных при-
способлениях.
Окончательное заключение о годности деталей делается
после контроля дефектов.
Под дефектом понимается недопустимая несплошность
металла детали.
К числу дефектов, встречающихся в деталях автомоби-
ля, относятся трещины различного происхождения (свароч-
ные, усталостные, закалочные, шлифовочные, водородные
и др.), коррозионные изъязвления, поры, неметаллические
включения и др. По расположению дефекты бывают поверх-
ностными и внутренними. Известно большое разнообразие
методов установления дефектов. Из них в авторемонтном
производстве наибольшее применение нашли такие методы
неразрушающего контроля как магнитный, капиллярный и
ультразвуковой.
Сущность магнитного метода контроля состоит в том,
что при намагничивании контролируемой детали дефекты
создают участок с неодинаковой магнитной проницаемостью,
вызывающей изменение величины и направления магнит-
ного потока. Магнитные силовые линии проходят через де-
таль и огибают дефект, как препятствие с малой магнитной
проницаемостью.
Для выявления дефектных мест деталь сначала намаг-
ничивают, а затем поливают суспензией или наносят равно-
мерный слой сухого магнитного порошка. Суспензия пред-
ставляет собой смесь керосина и трансформаторного масла в
одинаковом соотношении, в котором во взвешенном состоя-
нии находятся частицы магнитного порожка (оксид железа).
Магнитный порошок под действием магнитного поля будет
притянут краями дефекта и четко обрисует его границы.
После контроля детали необходимо размагнитить, для
чего при переменном токе деталь медленно выводят из со-
леноида, а при постоянном токе меняют полярность, посте-
пенно уменьшая ток.
Метод магнитной дефектоскопии обеспечивает высокую
производительность и дает возможность обнаружить трещи-
ны шириной до 0,001 мм на глубине до 6 мм. Применяется
метод для контроля деталей, изготовленных из ферромаг-
нитных материалов (сталь, чугун).
Для контроля деталей из цветных металлов и сплавов,
пластмассы и других материалов применяют капиллярный
метод дефектоскопии.
Сущность капиллярной дефектоскопии заключается в
том, что на контролируемую поверхность наносят слой спе-
циального цветоконтрастного жидкого индикаторного веще-
ства.
Поверхностные дефекты представляют собой капилляр-
ные сосуды, способные «всасывать» смачивающие их жид-
кости; в результате такие дефекты оказываются заполнен-
ными индикаторным веществом. Избыток индикаторной
жидкости удаляют с поверхности. Затем с помощью прояви-
телей индикаторную жидкость извлекают и на поверхности
появляются очертания дефекта.
Одним из способов капиллярного метода контроля явля-
ется «керосиновая проба». На поверхность детали наносят
слой керосина и выдерживают в течение 15—20 мин. Затем
ветошью тщательно протирают поверхность насухо. Далее
на поверхность наносят проявитель, представляющий собой
водно-меловой раствор. При высыхании мел вытягивает ке-
росин и на поверхности появляется керосиновое пятно. Спо-
соб весьма прост, но образующееся пятно не дает полных
сведений о форме и размерах дефекта.
Поэтому более широко для выявления поверхностных де-
фектов применяется способ красок. В качестве индикатор-
ной жидкости рекомендуются растворы: 50% бензола, 50%
скипидара с краской судан IV (судан III); 40% керосина, 40%
бензола, 20% скипидара с краской судан IV.
Судан прибавляют к индикаторной жидкости в количе-
стве до 1%.
На контролируемую поверхность наносят мягкой кистью
индикаторную жидкость и выдерживают 3—5 мин. Затем
поверхность очищают от остатков индикаторной жидкости
ветошью, смоченной 5%-ным раствором кальцинированной
соды, и протирают насухо. Далее на контролируемую поверх-
ность с помощью пульверизатора наносят проявитель. Со-
став проявителя: 300 г мела (зубной порошок), 0,5 л воды,
0,5 л этилового спирта.
Первое наблюдение следов дефекта проводится через 3—
5 мин после высыхания мела. Трещины проявляются в виде
красных полос, поры — в виде пятен. Второе наблюдение
ведется через 20—30 мин. За это время жидкость растекает-
ся, ширина полос увеличивается. При ширине дефекта
0,01 мм ширина цветного следа равна 1 мм.
Разновидностью капиллярного метода служит люминес-
центный способ контроля дефектов, основанный на свойстве
некоторых веществ светиться при облучении их ультрафио-
летовыми лучами.
Очищенные и обезжиренные детали помещают на 10—
15 мин в ванну с флюоресцирующей жидкостью, имею-
щей состав 50% керосина, 25 — бензина и 25% трансфор-
матoрного масла с добавкой флюоресцирующего красите-
ля. Жидкость проникает в дефекты и там задерживается.
Остатки жидкости смывают холодной водой, деталь су-
шат сжатым воздухом и припудривают порошком селика-
геля. При освещении детали ультрафиолетовым излуче-
нием порошок селикагеля, пропитанный флюоресцирую-
щей жидкостью, будет ярко светиться желто-зеленым све-
том. Трещины будут видны в виде широких полос, поры —
в виде пятен.
Люминесцентные дефектоскопы позволяют выявить тре-
щины шириной 0,01 мм.
Ультразвуковой метод дефектоскопии основан на свой-
стве ультразвука проходить через металлические изделия и
отражаться от границы раздела двух сред, обладающих раз-
ными акустическими свойствами. Источникам ультразвуко-
вых колебаний служат пластинки кварца, титаната бария,
обладающие пьезоэлектрическим эффектом, сущность ко-
торого состоит в следующем. Если на пластинку кварца по-
дать электрический ток высокой частоты, то она будет изда-
вать механические колебания той же частоты. И, наоборот,
если пластине дать механические колебания, она будет вы-
рабатывать электрический ток той же частоты. По этому
принципу устроены импульсные ультразвуковые дефектос-
копы.
Ток высокой частоты от генератора (2) подается на щуп
(1) с пьезоэлементом (3). Образующиеся механические уль-
тразвуковые колебания передаются в металл, в местах входа
(а) и выхода (б) отражаются и поступают на пьезоэлемент,
где преобразуются в электрический ток. Импульсы тока уси-
ливаются усилителем (4) и фиксируются на экране осцил-
лографа (5) в виде всплесков а, б. Расстояние а—б характе-
ризует бездефектный участок металла. При наличии дефек-
та в от него отражаются ультразвуковые колебания, которые
фиксируются на экране осциллографа точкой в. Расстояние
а— в определяет место расположения дефекта.
Метод ультразвуковой дефектоскопии позволяет устано-
вить любые дефекты (трещины, поры, неметаллические
включения и т. д.), залегающие на глубине 1—2500 мм.
Для обнаружения скрытых дефектов в полых деталях ши-
роко применяется метод гидравлических и пневматических
испытаний.
Проводятся такие испытания на специальных стендах.
Так, дефекты в блоке и головке блока цилиндров устанавли-
вают гидравлическим испытанием на стенде, обеспечиваю-
щим герметизацию всех отверстий. Блок заполняется горя-
чей водой, и в нем создается давление 0,3—0,4 МПа. Нали-
чие дефектов определяют по подтеканию воды.
Пневматические испытания позволяют определить гер-
метичность радиаторов, топливного бака и др. путем закач-
ки в них сжатого воздуха под давлением, согласно техничес-
ким условиям. Далее агрегаты помещают в ванну с водой и
по выделению пузырьков определяют место нахождения
дефекта.