Особенности измерения глубины трещин

Размеры трещин измеряют при температуре 20 ± 5 °С. относительной влажности воздуха 58 ± 20 %, при отсутствии вибрации микроскопа и пониженном уровне шума в лаборатории. Измерения должен проводить оператор без патологических изменений органа зрения и остротой зрения каждого глаза не менее 0, 9.

На образцах в виде пластин с поперечными трещинами, рассекающими поверхность образцов от одной боковой грани до другой, глубину трещин можно измерять на боковых гранях либо непосредственно по металлу, либо после выявления трещин методом цветной дефектоскопии. Для этого боковые грани образцов с трещинами в хрупком металлическом гальваническом или химическом покрытии либо в поверхностном слое, упрочненном химико-термической обработкой, при изготовлении должны быть защищены от попадания химических реагентов. В противном случае перед измерением глубины трещин боковые грани следует шлифовать и полировать до удаления покрытия или упрочненного слоя и достижения параметра шероховатости Rz не более 6, 3 мкм.

Глубину трещин целесообразно измерять с помощью бинокулярного стереоскопического микроскопа, например, типа
МБС-2, МБС-9 или МБС-10 при увеличении 16 крат. Предварительно с помощью дифракционной решетки или меры, входящей в комплект микроскопа, желательно уточнить цену деления окулярной шкалы при этом увеличении. Для неразрывных по длине трещин, распространяющихся от одной боковой грани до другой, глубину трещин лучше определять как среднее арифметическое значение измерений на двух гранях. При этом на каждой грани глубину трещин следует измерять трижды. Для трещин, выходящих только на одну грань, трещины измеряют на ней, а в паспорте на образец в графе «глубина трещины» указывают «переменная от 0 до...» (измеренного значения).

На других типах образцов, на которых трещины не выходят на боковую поверхность, глубину трещин обычно оценивают с помощью образцов-свидетелей, подвергаемых металлографическому анализу, либо на шлифах, изготавливаемых на испытываемых образцах или на участках, отрезаемых от образцов. При изготовлении и аттестации образцов, в том числе в виде цилиндров или стержней, трещины на которых получены в упрочненном слое или в слое хрупкого покрытия, как правило, за глубину трещин принимают толщину упрочненного слоя или покрытия. Однако при этом обязательно проводят непосредственные выборочные измерения глубины трещин с тем, чтобы удостовериться, что трещины не проходят в основной материал образца либо под слой упрочненного слоя или покрытия и действительно их глубина соответствует толщине упрочненного слоя или покрытия.

Полученные результаты измерения глубины трещин желательно представлять в миллиметрах, округляя их до двух цифр после запятой по общепринятым правилам округления.

10.3 Особенности измерения ширины трещин.

Методика измерения ширины трещин при аттестации образцов, предназначенных для проверки работоспособности дефектоскопических материалов и для оценки чувствительности контроля, несколько отличается. И в том и в другом случае ширину трещин измеряют на чистых образцах (без их выявления цветным или другим методом) на металлографическом микроскопе типа Neofot, Polyvar Met или другом аналогичном, как правило, при увеличении 1500...2000 крат. Для используемого увеличения с помощью дифракционной решетки определяют цену деления окулярной шкалы микроскопа. Измерения ширины каждой трещины выполняют, естественно, в направлении, поперечном ее контуру.

При аттестации образцов для проверки работоспособности дефектоскопических материалов достаточно проводить измерения в 3...5 точках (рис. 10.5). Например, на плоских образцах с трещинами, рассекающими поверхность от одной боковой грани до другой, измерения можно выполнять в пяти точках: в средней части образца, то есть на его продольной оси, и с двух сторон от продольной оси. Окончательные результаты измерений после округления до двух цифр после запятой заносят в паспорт (свидетельство) на образец в следующем виде:

В ±∆ b, Р или В, B_min, В_max, P,

где В, B_min, В_max – соответственно средний, минимальный и максимальный результаты измерения ширины трещины, мкм;
∆ b – границы погрешности измерения, мкм; Р = 0, 95 – установленная вероятность, с которой погрешность измерения находится в этих границах.

Рис. 10.5. Измерение ширины раскрытия трещины контрольного образца (в трех точках по длине)

Как указано выше, рекомендуется, чтобы относительная погрешность измерений ширины трещин не превышала ± 20 %.