«Радиационный контроль литых деталей подвижного состава» Выполнили: студенты группы МД-31 Стреленко М. М и Янчук М.С.

1. Физические основы и область применения Радиационные МНК основаны на регистрации взаимодействующего с объектом проникающего ионизирующего излучения и его последующем анализе. Чаще всего для контроля используется гамма- и рентгеновское излучение, позволяющее выявить едва ли не любой дефект (как внутренний, так и поверхностный).

Схема применения радиационного контроля методом прохождения. Источник 1 излучает поток, проходящий сквозь контролируемый объект 2. Излучение улавливается приёмником 3 и с помощью преобразователя 4 преобразуется в конечный результат. В зависимости от того, какой приёмник излучения 3 используется различают радиометрический, радиоиграфический и радиоскопический методы. Первичным информативным параметром выступает плотность потока излучения, возрастающая в местах дефектов.

Детали-отливки ответственного назначения на ж/д подвергают обязательному радиационному контролю с целью обнаружения в них нарушения сплошно­ сти, для контроля размеров отливок.

При радиа­ционном контроле наиболее широ­ко используют рентгеновские и гам­ ма-излучения. Проходя через материал контролируемого изделия, рентге­новское и гамма-излучения взаимодействуют с ядрами атомов и их электронными оболочками. При радиационном контроле необходимо учитывать и с рассеянным излучением, ухудшающим четкость и контрастность изображения.

2. Источники ионизирующего излучения Рентгеновская трубка электровакуумный прибор, предназначенный для получения рентгеновского излучения.

В зависимости от конструк­ции рентгеновские аппараты делят на: Моноблочные Кабельные

Для получения жесткого рентгеновского излучения, наряду с мощными рентгеновскими трубками, в дефектоскопии использу­ют ускорители электронов: бетатроны, микротроны и линейные ускорители. Бетатрон

Микротрон Крупнейшим ускорителем электронов, работающим в непрерывном режиме (D = 1) является ускоритель Национальной лаборатории им. Томаса Джеферсона (TJNAF) в г. Ньюпорт-Ньюс (США). Он использует сверхпроводящие ускорительные структуры и позволяет ускорять электроны до энергии 5.71 ГэВ. Ток его электронного пучка 200 мкА.

Линейные ускорители ЛИНЕЙНЫЕ УСКОРИТЕЛИ - ускорители заряженных частиц,в которых траектории частиц близки к прямым линиям.ускорители заряженных частиц линейный ускоритель Varian Trilogy

3. Радиографический контроль К радиоиграфическим относят методы радиационного контро­ля, позволяющие получить видимое статическое изображение внутренней структуры изделия, просвечиваемого ионизирующим излучением. При радиоиграфии в качестве детектора ионизирую­щего излучения используют радиоиграфические пленки и ксерорадиоиграфические пластины. Важной характеристикой рентгеновской пленки является ее разрешающая способность, определяемая количеством штриховых линий одинаковой толщины, различимых на участке длиной 1 мм. Поскольку лишь 12% энергии падающего на пленку ионизи­рующего излучения идет на получение фотографического изображения, то с целью сокращения времени экспозиции при радио­графии широко применяют усиливающие экраны.

Необходимая чувствительность и надежность радиоиграфиче­ского метода может быть достигнута, если в процессе контроля получают высококачественные радиоиграфические снимки отли­вок. Для каждой ответственной отливки разрабатывается инди­видуальная технология радиоиграфического контроля При разработке технологии контроля фасонных отливок осо­бенно сложно выбрать оптимальную схему просвечивания. Для уменьшения нерезкости изображения кассеты с пленкой располагают как можно ближе к отливке, а расстояние от источ­ника излучения до пленки, т. е. фокусное расстояние, стремятся увеличить. Установка источника излучения и отливки должна быть жесткой, исключая их колебания во время просвечивания. В условиях крупносерийного и массового производства опера­ции подачи отливок в зону контроля и установки их в необходи­мое положение автоматизируются. Для этой цели применяют электрифицированные транспортные тележки и пово­ротные столы, конструкция которых определяется конфи­гурацией отливок.

Ксерорадиоиграфический контроль разновидность радиоигра­ фического контроля, в которой интенсивность ионизирующего излучения регистрируется с помощью ксерорадиоиграфических пластин. Ксерорадиоиграфическая пластина представляет собой метал­ лическую подложку с нанесенным на нее тонким слоем полупро­ водникового вещества, обычно аморфного селена. Перед работой пластину заряжают так, чтобы разность по­тенциалов между слоем полупроводника и токопроводящей подложкой составляла В

Применение к серо радиоиграфического контроля примерно в 10 раз сокращает его продолжительность, в 56 раз его стои­мость, а также исключает необходимость использования дефи­цитных фотоматериалов. Чувствительность к выявлению дефек­тов достигает 2%. Особенно заметно эти преимущества проявля­ются в условиях крупносерийного и массового производства. Несмотря на очевидные достоинства, к серо радиоиграфический метод не находит широкого применения для контроля ответст­венных отливок. Отсутствие гибких пластин, хрупкость полупро­водникового слоя, низкая разрешающая способность, не превы­шающая на практике 814 линий на 1 мм, являются основными причинами, ограничивающими применение ксерорадиоиграфии в литейном производстве. Томография особый вид радиоиграфии, позволяющий выполнять послойную съемку контролируемого объекта. Наиболее современной разновидностью метода является вы­ числительная томография. В этом случае видимое изображение формируется на экране дисплея в результате обработки ЭВМ количественной информации об интенсивности излучения, про­шедшего через заданный слой контролируемого изделия.

Радиоскопический метод контроля позволяет получать види­ мое изображение объекта непосредственно в процессе его просве­чивания потоком ионизирующего излучения. Радиоскопия обладает рядом преимуществ перед радиоигра­ феей, однако отличается мень­шей чувствительностью и раз­ решающей способностью, чем радиоиграфический. По этой причине радиоскопический ме­тод не находит широкого применения для контроля отли­вок ответственного назначения. Радиоскопический метод в сочетании с промышленными теле­ визионными установками является прогрессивным направлением радиационного контроля отливок. Если радиоскопический контроль позволяет надежно выявлять недопустимые дефекты отливок, его следует применять взамен радиоиграфического. 4. Радиоскопический контроль

5. Радиометрический контроль Радиометрия метод радиационного контроля, основан­ ный на измерении интенсивности ионизирующего излучения, пре­образованного в электрический сигнал Радиометрический контроль применяют в машиностроении в основном как средство толщинометрии листовых материалов. В литейном производстве используют для контроля слитков, получаемых методом непрерывного литья, а также для контроля однотипных фасонных отливок относи­тельно простой конфигурации. В дальнейшем на его основе могут быть созданы высокоэффективные дефектоскопические установ­ки типа вычислительных томографов.

6. Оценка качества отливок при радиационном неразрушающем контроле

Спасибо за внимание!