автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Разработка методов акустического контроля прутков из инструментальной стали

На правах рукописи

ЛЕБЕДЕВА ТАТЬЯНА НИКОЛАЕВНА

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ АКУСТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПРУТКОВ ИЗ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ СТАЛИ

Специальность 05.11.13 -«Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий»

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ижевск - 2004

Работа выполнена на кафедре «Приборы и методы контроля качества» Ижевского Государственного Технического Университета

Научный руководитель:

доктор технических наук, профессор

Буденков Гравий Алексеевич

Официальные оппоненты:

Ведущая организация:

доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник Ильясов Рустам Сабитович кандидат технических наук, старший научный сотрудник Бархатов Владимир Альбертович

Южно - Уральский Государственный Университет (г. Челябинск)

Защита состоится «10» декабря 2004 г. в 14^ 00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 004.013.02 при Институте прикладной механики УрО РАН по адресу: 426067, г. Ижевск, ул. Т. Барамзиной, 34, тел. (3412)50-82-00.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ИПМ УрО РАН.

Автореферат разослан ноября 2004

гоов-ч 92/379

Чн^ 3

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Необходимость контроля прутков - заготовок из быстрорежущей инструментальной стали обусловлена тем, что наличие поверхностных и внутренних дефектов приводит к поломке инструмента, как в процессе его производства, так и при его эксплуатации, и как следствие, к излишним производственным затратам.

Среди продукции предприятий черной металлургии и машиностроения большой объем занимает стальной прутковый прокат, нашедший широкое применение в качестве заготовок при производстве режущего и измерительного инструмента. Такой инструмент как режущие полотна, резьбонарезной инструмент, сверла, зенкеры, дисковые фрезы, долота, метчики и др. производятся из прутков - заготовок быстрорежущей инструментальной стали Р6М5, занимающей доминирующее положение среди марок быстрорежущих сталей (более 70% от общего выпуска).

Важнейшим условием производства инструментов высокого качества является отсутствие в прутках - заготовках различных дефектов, возникающих при нарушении отдельных этапов технологического процесса производства прутков: внутренние дефекты (пятнистая ликвация, неметаллические включения, грубые раскатанные поры, остатки усадочной раковины, газовые пузыри, расслоение, флокены и др.); поверхностные дефекты (риски от шлифования и полирования, коррозия, царапины, трещины напряжения и др.). Прутки - заготовки, в которых выявлены подобные дефекты, должны быть забракованы и изъяты из процесса производства инструмента.

На многих предприятиях - изготовителях продукции черной металлургии для контроля пруткового проката и изделий из него используют вихретоковый, магнитный и ультразвуковой методы контроля. Все они имеют один общий недостаток - необходимость сканирования тела прутка, что требует соответствующего механизированного оборудования. Кроме того, ультразвуковые методы с использованием высоких ультразвуковых частот требуют тщательной обработки поверхностей контролируемых объектов и применения контактной жидкости, что отрицательно сказывается на производительности установок. При малых диаметрах прутков использование ультразвуковых методов также неприемлемо из-за наличия мертвой зоны. Вихретоковый метод контроля, несмотря на преимущество бесконтактной работы, позволяет выявить лишь поверхностные и приповерхностные дефекты.

Как правило, на предприятиях - изготовителях инструмента отсутствует входной контроль прутков-заготовок из инструментальной стали на наличие внутренних и поверхностных дефектов (исключение составляет визуальный контроль на поверхностные дефекты), что, зачастую, приводит к браку производимой продукции.

РОС. национальна« | БИБЛИОТЕКА {

¡гя$М\

В Ижевском государственном техническом университете под руководством профессора Буденкова Г.А. разработана новая прогрессивная технология акустической дефектоскопии протяженных объектов, основанная на использовании волн в стержнях (волн Похгаммера). Технология предполагает использование при контроле симметричной моды So волн Похгаммера в области минимальной дисперсии скорости, либо крутильной волны То, дисперсия скорости которой вообще отсутствует.

Прутки из инструментальной стали малых диаметров (от 1,8 до 30 мм) при длине 500 - 6000 мм рассматриваются как протяженные объекты, в которых могут распространяться волны Похгаммера. Разработка технологии акустического контроля прутков из инструментальной стали, основанных на использовании стержневых волн, представляется перспективным направлением исследований, поскольку технология и аппаратура, реализующая ее, эффективно используется для входного контроля прутков-заготовок при производстве насосных штанг D= 17-25 мм. При разработке технологии акустического контроля прутков из инструментальной стали необходимость дополнительных исследований диктуется существенными различиями в технологических процессах производства прутков-заготовок насосных штанг и прутков из инструментальной стали, различием их прочностных свойств и значительным отличием по диаметрам и квалитетам.

Внедрение новой технологии акустического контроля пруткового проката малых диаметров из инструментальной стали на предприятии повысит качество выпускаемой продукции, одновременно способствуя снижению затрат на ее производство.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка методов акустического контроля прутков из инструментальной стали с использованием волн Похгаммера, обеспечивающих качество инструмента и уменьшение производственных затрат.

В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи:

1. Обоснование целесообразности использования волн Похгаммера для неразрушающего контроля протяженных прутков малого диаметра;

2. Исследования процессов распространения волн Похгаммера и их взаимодействия с дефектами;

3. Разработка контрольных образцов и методов контроля прутков (метод с использованием волн Похгаммера, PC датчика, эхо-сквозной метод, основанный на многократных отражениях);

4. Испытание разработанных методов в производственных условиях и сопоставление результатов акустической дефектоскопии с результатами металлографического, визуального и измерительного контроля.

5. Выработка рекомендаций по разработке аппаратуры, реализующих новую технологию акустического контроля прутков малых диаметров из инструментальной стали.

На защиту выносятся:

1. Результаты исследования процессов распространения симметричной моды волны Похгаммера и крутильной волны То и их взаимодействия с дефектами прутков.

2. Рекомендации по проектированию контрольных образцов для настройки параметров аппаратуры с учетом диаметра прутка и его квалитета.

3. Методы контроля прутков из инструментальной стали малых диаметров (эхо-импульсный метод, с использованием моды 5 и крутильных волн, эхо-сквозной метод, основанный на многократных отражениях).

4. Рекомендации по проектированию аппаратуры акустического контроля прутков из инструментальной стали малых диаметров.

Научная новизна.

1. Обоснована возможность использования нулевой симметричной моды волны Похгаммера и крутильной волны То при контроле прутков - заготовок из быстрорежущей инструментальной стали на наличие поверхностных и внутренних дефектов.

2. Исследованы основные закономерности отражения стержневой и крутильной волн от моделей дефектов в прутках - заготовках малых диаметров из инструментальной стали в зависимости от диаметра прутка и его квалитета.

3. Предложена методика определения величины периодических изменений поперечных размеров прутков.

4. Разработаны контрольные образцы (в зависимости от диаметра прутка и его квалитета), предназначенные для настройки параметров акустического дефектоскопа.

5. Разработан эхо-сквозной метод контроля, основанный на многократных отражениях, значительно превосходящий по чувствительности эхо-импульсный метод.

6. Разработан метод выявления протяженных внутренних дефектов типа остатков усадочной раковины, с использованием эхо-импульсного метода и раздельно - совмещенного пьезоэлектрического преобразователя с малой мертвой зоной.

Практическая ценность диссертационной работы состоит в разработке акустических методов для обнаружения дефектов в инструментальной стали малых диаметров. Полученные результаты позволяют оценивать величину дефекта по амплитудным характеристикам (коэффициентам отражения) и определять координаты его расположения.

На основе разработанных методов создан переносной акустический дефектоскоп прутков, предназначенный для входного контроля пруткового проката при его поступлении на предприятие и непосредственно перед технологическим процессом изготовления продукции.

Апробация результатов работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных и научно - технических конференциях: XXI Уральская конференция «Контроль технологий, изделий и окружающей среды физическими методами» (Тюмень, ТГНУ, 29-30 мая, 2003 г.), IV Международная научно - техническая конференция «Информационные технологии в инновационных проектах» (Ижевск, 29-30 мая, 2003 г.), X Международная научно - техническая конференция студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (Москва, МЭИ, 2-3 марта 2004 г.), XI Всероссийская межвузовская научно - практическая конференция студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика - 2004» (Москва, МГИЭТ, 21-23 апреля 2004 г.).

Публикации. Материалы, отражающие основное содержание диссертации, опубликованы в статьях (4 статьи) и тезисах докладов (5 тезисов).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка цитируемой литературы из 68 наименований и 5 приложений. Диссертация изложена на 153 листах, содержит 11 таблиц, 59 иллюстраций.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы, сформулированы цели и задачи исследования, приведены положения, выносимые на защиту.

Глава 1. «Инструментальная сталь. Методы неразрушающего

контроля». Описан технологический процесс производства пруткового проката из инструментальной стали, рассмотрены типы дефектов инструментальной стали, методы неразрушающего контроля (вихретоковый, магнитный, ультразвуковой), позволяющие проводить дефектоскопию металлопродукции.

Прутки из быстрорежущей инструментальной стали нашли широкое применение при производстве режущего инструмента: режущие полотна, резьбонарезной инструмент: сверла (около 10 видов), резцы (около 20 видов), зенкеры, зенковки, протяжки, фрезы (около 15 видов) и др. По химическому составу большая часть быстрорежущих инструментальных сталей - высоко-и сложнолегированные; некоторые из них содержат до 30 - 45 % легирующих элементов. Высокие режущие свойства быстрорежущих сталей обеспечиваются за счет легирования сильными карбидообразующими элементами: вольфрамом, молибденом (повышает режущие свойства и стойкость инструмента), ванадием, некарбидообразующим кобальтом.

Технологический процесс производства прутков из инструментальных сталей достаточно сложный и требует на соответствующих этапах производства точно настроенного оборудования. Сложность заключается в правильном определении технологического этапа, на котором образовался тот или иной вид дефекта.

^У0^ 4 )

Рис.1. Типы дефектов прутка: внутренние - трещины (1), раковина (2), неметаллические включения (3); поверхностные дефекты - отслоение (4), трещина (5)

Например, при неисправной линии волочения, правке или шлифовке, на поверхности металлопродукции (прутков) могут образоваться различные поверхностные дефекты (риска, трещина, закаты и др.), соответствующие этапам технологического процесса. Следует отметить, что поверхностные дефекты возможно выявить визуально при внешнем осмотре, тогда как внутренние дефекты требуют макроскопического анализа, предусмотренного нормативной документацией.

Особенности образования усадочных раковин и газовых выделений в слитке при различных способах получения сталей, которые при дальнейшей обработке раскатываются по всей длине прутка, преимущественно в осевой зоне и являются основной причиной возникновения ряда дефектов, которые могут встречаться в металлургической продукции (газовые пузыри, остатки усадочной раковины).

Проведен обзор методов неразрушающего контроля пруткового проката. Рассмотрены следующие методы неразрушающего контроля, позволяющие контролировать протяженные объекты: визуальный, магнитный, вихретоковый, ультразвуковой, с использованием объемных волн и волноводных эффектов. Отмечены их преимущества и недостатки.

Глава 2. «Исследование процессов распространения волн Похгаммера и их взаимодействия с дефектами». Рассмотрены основные закономерности распространения нулевой симметричной моды So волны Похгаммера и крутильной волны То, а также их взаимодействия с дефектами.

В стержнях, как и в пластинах, существуют нормальные волны (симметричные, антисимметричные), а также крутильные. Показана система дисперсионных кривых фазовых скоростей волн Похгаммера для стержня с коэффициентом Пуассона и=0,29 (рис. 2).

8 9 (■й. МГи мм

Рис. 2. Дисперсионные кривые фазовых скоростей волн Похгаммера в стержне (у=0,29)

Как видно из кривых, для всех номеров волн характерно наличие дисперсии скорости. Использование волн Похгаммера в области существенной дисперсии скорости и существования нескольких мод приводит к искажению и ослаблению сигналов от дефектов и к сложности интерпретации возникающих в многомодовом волноводе искаженных сигналов. Искажения обусловлены как изменением фазовых соотношений между сигналами, переносимыми разными типами волн с увеличением расстояния, так и изменением распределения колебаний по сечению. В связи с этим для контроля прутков и измерениях с применением волн Похгаммера целесообразно использование симметричной моды нулевого порядка So в области минимальной дисперсии скорости (малых произведений /с1), либо использование нулевой крутильной моды дисперсия скорости в которой отсутствует.

Основные закономерности распространения и затухания стержневой волны 8о и крутильной волны То исследованы экспериментально для частоты У=77 кГц. Приведены результаты измерений скорости и коэффициента затухания стержневой и крутильной волн, с помощью полученных осциллограмм (рис. 3), на которых изображены серии многократно отраженных импульсов. Определена скорость стержневой волны Сда=5278±3 м/с, скорость крутильной волны Сге=3327±3 м/с; коэффициент затухания

стержневой волны ¿>50=0,0 1 03 ±0 ,00 1 1/м, крутильной волны - ¿>то=0>014±0,001 1/м при длине стержня Ь=1800± 1,0 мм, диаметром Б=1,8 мм.

Рис. 3. Серия импульсов стержневой волны (а) и крутильной волны То (б)

Представляется актуальным исследование сравнительной эффективности использования стержневой и крутильной волн для выявления дефектов в прутках. На рис. 4 представлены результаты расчетов зависимости коэффициентов отражения Я симметричной моды So и крутильной волны То от глубины к искусственного дефекта (сегментный паз протяженностью Ь). Расчет коэффициента отражения для моды Бо произведен по формуле (1). При этом полагалось, что механический импеданс дефектной области изменяется только за счет изменения площади поперечного сечения 5/ и

Отражение крутильной волны То определяется изменением площади поперечного сечения прутка и изменением скорости крутильной волны в дефектом месте , поскольку скорость крутильной волны определяется крутильной жесткостью Б и моментом инерции /:

(2)

где Б - крутильная жесткость; / - момент инерции прутка; р - удельная плотность материала прутка, г - радиус поперечного сечения прутка, Л -глубина искусственного дефекта (пропил),

5 4 3 2 1

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 И, ММ

Рис.4. Зависимость коэффициента отражения Л от глубины сегментного паза И (2г=4 мм): 1 - крутильная волна, 2 -продольная волна

Из рис. 4 видно, что на протяжении всего диапазона к наблюдается преобладание коэффициента отражения крутильной волны над коэффициентом отражения стержневой волны. Так при глубине искусственного дефекта типа пропила к=0,2 мм коэффициент отражения крутильной волны примерно в 2,35 раза превышает коэффициент отражения стержневой волны, а при глубине к=0,5 мм это соотношение равно ~1,9.

Описанные процессы взаимодействия стержневых и крутильных волн имеют экспериментальное подтверждение. Для исследования была использована экспериментальная установка (рис. 5). Образец (рис.5, 1) представляет собой пруток из быстрорежущей инструментальной стали Р6М5 диаметром 2г=4,45 мм, с сегментным пазом (рис. 5, 2) длиной Ь=8 мм и глубиной сегмента И=0,6 мм. Результатом эксперимента являются эхограммы импульсов стержневой и крутильной волн (рис. 6).

Положение искусственного дефекта (0,2511,) выбиралось таким образом, чтобы эхо-импульсы и 7° от него не попадали в мертвые зоны. Из осциллограмм видно, что при одинаковой амплитуде стержневой и крутильной волн, дефект на крутильной волне выявляется значительно лучше. Были рассчитаны экспериментальные значения коэффициентов отражения, как отношение амплитуды импульса от дефекта к амплитуде

импульса от торца по формулам: Л5о = =4,7% и

для стержневой и крутильной волн соответственно.

Рис. 6. Эхограммы стержневых и крутильных волн при отражении от сегментного паза 2г=4,45мм, И=0,6 мм

Рассмотрено взаимодействие стержневой волны с дефектом в виде периодического изменения сечения по всей длине прутка (рис. 7). Предполагается, что отражение волны происходит от места с наиболее резким перепадом по сечению. При переходе от большего сечения 5/ к меньшему сечению Б2, наблюдается смена фазы отраженной волны по сравнению с падающей на л радиан, тогда как при переходе от меньшего сечения к большему сечению 5/ отраженная волна совпадает по фазе с падающей. Исследован пруток, имеющий отклонение по диаметру от максимального значения мм до минимального з н а ч е м ,

что соответствует изменению по сечению с 5/=40,6 мм2 до 52=40,2 мм2 (Д5=0,4 мм2).

При этом период изменения сечения по длине прутка L составляет 5055 мм. Коэффициент отражения R для перепада сечения с 5/=40,6 мм2 до $2=40,2 мм2 составляет около 0,5%.

Представлена эхограмма для данного прутка (рис.8), из которой следует, что уровень акустического шума (или

коэффициент отражения R)

составляет около 1,5 % от амплитуды донного эхо-импульса, при этом шум носит периодический

характер (период акустического шума Г равен 44 мкс), что соответствует длине волны X = CSo • Т =230 мм, Я / 4 =57 мм).

Увеличение уровня акустического шума на частотах, соответствующих условию ¿=/1/4, приводит к снижению чувствительности аппаратуры при выявлении малых дефектов на фоне периодического изменения сечения.

Для улучшения чувствительности при контроле таких прутков следует работать в диапазоне частот, выбираемом из условия L=X/2, при котором уровень акустического шума минимален.

Глава 3. «Методы контроля прутков из инструментальной стали».

Предложен эхо-импульсный метод акустической дефектоскопии прутков с использованием стержневой волны So.

Метод осуществляется с торцов объекта, поэтому не требует какого-либо сканирования преобразователями по длине объекта и дополнительной подготовки поверхности.

Акустические импульсы вводятся с торца прутка, распространяются вдоль прутка, отражаются от противоположного торца прутка и от дефектов типа нарушения сплошности и регистрируются на том же торце. Результатом контроля является дефектограмма, на которой отображаются зондирующий импульс и первый эхо-импульс, отраженный от противоположного торца прутка. Наличие дефектов в прутке приводит к появлению на участке между зондирующим импульсом и эхо-импульсом от торца прутка эхо-импульсов от дефектов. Определение координаты дефекта / по длине прутка производится с учетом скорости прохождения акустического импульса по прутку и времени между зондирующим импульсом и эхо-импульсом от дефекта. Коэффициент отражения R от дефекта равен отношению амплитуды эхо-сигнала от него U„, к амплитуде эхо-сигнала от торца объекта контроля Ua„0, выраженному в %:

Коэффициент отражения от дефекта является основой для предположения о годности или браке прутка, в соответствии с уровнем браковки. Уровень браковки может быть рассчитан, например, исходя из предельного отклонения диаметра прутка от номинального значения в соответствии с его квалитетом. Разработаны контрольные образцы для настройки параметров акустического дефектоскопа, представляющие собой прутки - заготовки из быстрорежущей инструментальной стали Р6М5 (D=4,08; 5,5; 7,08; 10,2), содержащие искусственные дефекты (пропилы), различной глубины, имитирующие естественные (поверхностные) дефекты изделий. Представлены зависимости (рис. 9) коэффициента отражения R от сегмента в зависимости от его протяженности L для прутков различных диаметров D на частоте 40 кГц, построенные в соответствии с формулой (4), аналогичной формуле Рэлея для плоских волн, нормально падающих на пластину:

где площадь поперечного сечения объекта контроля,

площадь сечения искусственного дефекта, щ - циклическая частота волны, L -

протяженность дефекта, - скорость стержневой моды.

Наблюдается прямопропорциональная зависимость коэффициента отражения от глубины пропила h (площади S^). Значение коэффициента отражения R равно 0,5% при отношении глубины пропила к диаметру прутка h/D, равному 0,025 (2,5%) (при этом площадь сегмента относится к площади поперечного сечения прутка как Приведен график зависимости

(рис. 10) коэффициента отражения R от протяженности сегментного паза L, выраженной в длинах волн Я, построенный в соответствии с формулой (4).

Наблюдается гармоническое изменение амплитуды в непрерывном режиме отраженного сигнала в зависимости от протяженности паза. При этом максимум Л соответствует !УХ = 0,25 (что соответствует Ь = Л/ 4), а минимум УХ = 0,5 (соответствует I = Л./2). В импульсном режиме резкие максимумы и минимумы непрерывного режима сглаживаются, среднее значение коэффициента отражения при протяженности Ь>ХИ составляет приблизительно половину от максимального значения при

I

с

* а?

а

-е.

I

2 1,6 1,2 0,8 0,4 0

1 2 4

/ / / у *

// у

-а (А 5

А И 6

Осс отражения от сегмен составляе]

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 Глубина сегментного паза И, мм Рис. 9. Зависимость коэффициента отражения /? от глубины сегментного паза А для различных диаметров образцов: 1 - 0=4,08 мм, 2 - 0=5,5 мм, 3 - 0=7,87 мм, 4 - 0=10,2 мм при протяженности паза Ь=20 мм и рабочей частоте /=40 кГц; 5 - браковочный уровень К.

1,0 0,8 0.6 0,5 0,4

0,2

N ' 7

/ \

А V /

0 ч V

А Г

Г \

0 0,05

I 0,15 0,2 \ 0,3 0.35 0,4 0,45

и,

1/12 М У2

Рис. 10. Зависимость нормированного коэффициента отражения Я от протяженности сегментного паза Упри частоте/= 40 кГц (при фиксированном И):1 - в непрерывном режиме, 2-е импульсном режиме

фициент ражения =Ш2 и шя при

Ввиду сложности выполнения искусственного дефекта в виде сегментного паза неограниченной протяженности предлагается в качестве контрольного образца для настройки аппаратуры при контроле прутков использовать эквивалентный ему по коэффициенту отражения искусственный дефект типа сегментного паза протяженностью Ь=Х/12. В частности, для частоты величина

Приведены результаты расчетов коэффициентов отражения от искусственного дефекта с площадью эквивалентной отклонению по площади прутка в соответствии с его диаметром и квалитетом (Ь5 - Ы2 для диаметров от 0=4 мм и выше). В зависимости от квалитета прутка, уровень браковки может изменяться от Л=0,19% для прутка д и а м е т ро^м м , изготовленного по квалитету 117 до Я=\,93% для того же прутка с квалитетом Ь12. Для этого прутка по квалитету 117, на контрольном образце должен быть выполнен сегментный паз глубиной мм и протяженностью паза

мм а при квалитете

Предложен эхо-сквозной метод контроля прутков из инструментальной стали волнами Похгаммера, использующий многократные отражения зондирующего импульса от дефектов и свободных торцов прутка. Показана возможность существенного повышения чувствительности метода.

Приведен график (рис. 11) изменения амплитуды эхо-импульса от дефекта отнесенный к амплитуде первого прошедшего импульса в зависимости от номера отражения

отн. ед.

0,16 ——-—-—-—

0,12 0,08

5 10 15 20 25 30 35 „

Рис.11. Относительное изменение амплитуды эхо-сигнала от дефекта в зависимости от номера отражения п: I - теоретическая кривая, 2 - экспериментальные точки, 3 - уровень шума (1=0,538 м, 5=0,05 1/ м, И=0,15 мм, 1=11,5 мм)

При затухании <$«0,05 1/м, рост амплитуды эхо-импульса от дефекта прекращается на 25-30 отражении, то есть после прохождения расстояния 27 - 32 метра. Прямой 3 обозначен уровень шумов, амплитуда которого постоянна на любом отражении п.

При этом на первом отражении сигнал от дефекта практически совпадает с уровнем шума, на пятом отражении - превышает уровень шума в 4 раза, а на десятом отражении - в 6,2 раза.

Результат экспериментальных измерений приведен на осциллограмме (рис. 12) для прутка диаметром Б=2,3 мм длиной Ь=538 мм из инструментальной стали Р6М5 при отражении от дефекта типа сегментного паза глубиной И=0,13 мм, протяженностью Ь=11,5 мм, расположенного на расстоянии 155 мм от одного из торцов прутка, на участках различных отражений. Наблюдается рост эхо-импульса от дефекта. Так, если на первом

отражении соотношение то для 10 отражения а

для 30 отражения - При этом амплитуда донного импульса на

дальних отражениях практически сравнивается с уровнем эхо-сигнала от дефекта (рис. 13, д).

Метод многократных отражений успешно реализуется на протяженных объектах с малым затуханием и при отсутствии потерь на границах преобразователь - объект контроля. Ее следует использовать в случаях, когда чувствительность классического эхо-метода недостаточна для выявления малых дефектов.

Рис.12. Осциллограммы импульсов от дефекта в прутке на различных отражениях: 1-3 отражения (а), 6 - 7 отражения (б), 15 - 16 отражения (в), 26 - 31 отражения (г)

Предложен метод контроля протяженных дефектов типа остатков усадочной раковины, с использованием раздельно-совмещенного пьезоэлектрического преобразователя (РС ПЭП) с малой мертвой зоной (1 мм), в связи с тем, что стопроцентное выявление остатков усадочной раковины в прутках эхо-импульсным методом с использованием стержневой волны Похгаммера невозможно (механический импеданс изменяется незначительно).

Внутренний дефект типа остатков усадочной раковины - один из опасных дефектов в прутковом прокате. Результаты исследования образцов, с наличием остатков усадочной раковины, представлены осциллограммами (рис. 12), на которых отображены зондирующий импульс, эхо-импульс от дефекта, донный импульс.

С целью надежного выявления остатков усадочной раковины необходимо проводить контроль по периметру окружности прутка, поворачивая образец вокруг оси симметрии в пределах 180° и настраиваясь на максимум отражения эхо-сигнала от дефекта (рис. 13,6).

Зондирующий Донный Зондирующий Донный Зондирующий Донный импульс импульс импульс импульс импульс импульс

Отражение Отражение от

от дефекта дефекта

Рис. 13. Эхограмма прутка без дефекта (а), с усадочной раковиной, плоскость которой перпендикулярна направлению УЗ луча (б), с усадочной раковиной, плоскость которой параллельна направлению УЗ луча (в)

Глава 4. «Результаты производственных испытаний технологии

контроля». Приведены результаты акустических и металлографических исследований. Испытания проводились с помощью акустического дефектоскопа насосных штанг АДНШ с использованием специально изготовленных электро-акустических преобразователей. Металлографические исследования забракованных прутков (30 шт.) проводились лично соискателем совместно с сотрудниками лаборатории металловедения ДОАО «Ижевский инструментальный завод». Получены фотоснимки шлифов макроструктуры и состояния поверхности исследуемых образцов.

Металлографическим анализом подтверждено наличие следующих дефектов макроструктуры: грубая и краевая пятнистая ликвация — 13 образцов, свищи (газовые пузыри) - 3 образца; поры - 1 образец, а также наличие поверхностных дефектов (риска, трещины, царапины, коррозия и

ДР.).

Представлены фотоснимки наиболее характерных дефектов поверхности и макроструктуры и дефектограммы, проведен их подробный анализ. Результаты металлографических исследований подтверждены заключением металловедческой лабораторией. Новая технология акустического контроля протяженных изделий в виде прутков - заготовок из инструментальной стали реализована при помощи переносного акустического дефектоскопа прутков ПАДП. Приведены технические характеристики акустического прибора, описание рабочего места и порядок проведения контроля.

Поскольку масса переносного акустического дефектоскопа ПАДП составляет не более 10 кг, контроль прутков - заготовок может производиться в любом помещении (склад, цех).

Результатом контроля являются дефектограмма (рис. 14) в графическом виде и табличном виде по двум каналам А и В на рабочем поле программы, автоматическое заключение по результатам дефектоскопии («ГОДЕН», «БРАК») и длина объекта контроля в строке состояния («Длина, мм»).

Дефектоскоп ПАДП работает в 2 режимах: НЧ (контроль НЧ ЭАП с 2-х торцов прутка) и ВЧ (контроль PC датчиком с поверхности прутка для обнаружения внутренних дефектов типа остатков усадочной раковины).

Рис. 14. Форма представления результатов акустического контроля: а) в табличном виде; б) в графическом виде.

В заключении на основе анализа дефектов макроструктуры пруткового проката быстрорежущей инструментальной стали, причин их возникновения, степени опасности и влияния на качество инструмента, обоснована необходимость организации входного контроля качества прутков - заготовок на инструментальных заводах (цехах) с целью исключения поломки инструмента, как при его производстве, так и при его эксплуатации.

1. Использование моды So обеспечивает одинаковую чувствительность к поверхностным и внутренним дефектам.

2. Использование крутильных волн обеспечивает более высокую чувствительность (более чем в 2,3 раза) к поверхностным и подповерхностным дефектам, чем при использовании моды So.

3. Разработана методика изготовления контрольных образцов с искусственными дефектами (сегментными пазами) для настройки параметров аппаратуры, реализующей новую технологию акустической дефектоскопии прутков из быстрорежущей инструментальной стали.

4. Установлена возможность аппаратуры, реализующей новую технологию, выявить локальные дефекты при наличии периодических изменений сечения стержня путем изменения основной частоты зондирующих импульсов, оценить величину периодических изменений диаметра (сечения), и принять решение брак/годен, с учетом квалитета

5. Разработан эхо-сквозной метод контроля, позволяющий существенно повысить чувствительность (приблизительно в 10 раз) по сравнению с эхо-импульсным методом.

6. Для выявления протяженных дефектов типа остатков усадочной раковины, предложен как дополнение при входном контроле метод контроля с поверхности прутка РС преобразователем, работающем на частоте 5 МГц.

7. Результаты исследований реализованы в переносном акустическом дефектоскопе прутков - заготовок из быстрорежущей инструментальной стали ПАДП, который на данном этапе внедряется на предприятие ДОАО «ИИЗ».

В приложениях приведены дополнительные материалы: результаты акустических и металлографических исследований прутков - заготовок из инструментальной стали (фотоснимки дефектов поверхности и макроструктуры, дефектограммы); заключение металлографической лаборатории ДОАО «Ижевский инструментальный завод»; акт внедрения переносного акустического дефектоскопа ПАДП на предприятие ДОАО «ИИЗ», дипломы I степени за участие в X Международной научно -технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика», г. Москва, МГИЭТ, 2004 г., и XI Всероссийской межвузовской научно - практической конференции студентов и аспирантов, г. Москва, МЭИ, 2004 г.

»21757

г т»

2005-4

основные положения диссертации опубликован:

следующих работах:

1. Буденков Г. А., Недзвецкая О. В., Лебедева Т. Н. Стандартные об для акустической дефектоскопии прутков из инструментальной О 1 1 78 малых диаметров// Дефектоскопия. - 2003. - №11. С. 25-29

2. Буденков Г. А., Недзвецкая О. В., Лебедева Т. Н. К вопросу по ж {

аппаратуры контроля пруткового проката стержневыми волнами // Труды IV Международной научно - технической конференции «Информационные технологии в инновационных проектах» (Ижевск, 29-30 мая, 2003 г.). - Ижевск.- 2003. - С. 86-89.

3. Буденков Г. А., Недзвецкая О. В., Лебедева Т. Н. К возможности выявления усадочной раковины в прутковом прокате акустическими методами// Труды научно - технической конференции «Приборостроение в XXI веке. Интеграция науки, образования и производства» (г. Ижевск, октябрь 2003 г.). - Ижевск.- 2003. - С. 15-19.

4. Буденков ГА, Недзвецкая О.В., Злобин Д.В., Лебедева Т.Н. Эффективность использования стержневых и крутильных волн для контроля пруткового проката// Дефектоскопия. - 2004. - №3. С.3-9.

5. Лебедева Т. Н. Акустический контроль прутков из инструментальной стали малых диаметров// Тез. докл. X Международной научно -технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (г. Москва, 2-3 марта 2004 г.). - Москва. -2004.-Т.1.-С.432.

6. Буденков Г.А., Недзвецкая О.В., Лебедева Т.Н. Новая прогрессивная технология дефектоскопии протяженных объектов металлургической и нефтедобывающей промышленности// Тяжелое машиностроение. - 2004. -№11.-С. 18-23.

7. Лебедева Т. Н. Использование волн Похгаммера для контроля прутков из инструментальной стали малых диаметров// Тез. докл. XI Всероссийской межвузовской научно - практической конференции студентов и аспирантов (г. Москва, 21-23 апреля 2004 г.). - Москва. -2004.-С. 336.

8. Буденков Г.А., Недзвецкая О.В., Буденков Б.А., Лебедева Т.Н., Злобин Д.В. Акустическая дефектоскопия прутков с использованием многократных отражений// Дефектоскопия.- 2004. - №8. - С.50-55.

Отпечатано в типографии ИПМ УрО РАН. Подписано в печать 15 - 10 - 2004 г. Печать офсетная. Усл. печ. л. 1,2 Тираж 100 экз.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ СТАЛЬ.

МЕТОДЫ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ (обзор литературы).

1.1.Прутки из быстрорежущей инструментальной стали.

1.1.1 Технология производства.

1.1.2 Дефекты макроструктуры прутков.

1.2. Приборы и методы контроля прутков.

1.2.1 Визуальный контроль.

1.2.2 Магнитный контроль.

1.2.3 Ультразвуковой контроль.

1.2.4 Вихретоковый контроль.

1.3 Выявление дефектов с помощью волн в волноводах.

1.4 Новая технология акустического контроля протяженных объектов.

Выводы к главе 1.

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССОВ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВОЛН ПОХГАММЕРА И ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С ДЕФЕКТАМИ.

2.1. Основные закономерности распространения стержневых и крутильных волн.\.

2.2. Экспериментальные исследования скорости и затухания волн Похгаммера.

2.3. Исследование взаимодействия волн Похгаммера с дефектами пруткового проката.

2.4. Эффективность использования стержневых и крутильных волн при контроле прутков.

2.5. Отражение стержневой волны от периодического изменения диаметра прутка по длине.

Выводы к главе 2.

ГЛАВА 3. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ПРУТКОВ ИЗ ИНСТРУМЕНТАЛЬНОЙ

СТАЛИ.

3.1. Эхо-импульсный метод контроля прутков и установка для его реализации.

3.2. Расчет и проектирование контрольных образцов.

3.3. Метод контроля с использованием многократных отражений.

3.4. Метод контроля протяженных дефектов прутков типа остатков усадочной раковины.

Выводы к главе 3.

ГЛАВА 4. РЕЗУЛЬТАТЫ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ ТЕХНОЛОГИИ КОНТРОЛЯ.

4.1. Отбор партии для контроля.

4.2. Организация акустического контроля прутков.

4.3. Организация и результаты металлографических исследований.

4.4. Сопоставление результатов акустического контроля и • металлографических исследований.

4.5. Внедрение в производство.

Выводы к главе 4.

Среди продукции предприятий черной металлургии и машиностроения большой объем занимает стальной прутковый прокат, нашедший широкое применение в качестве заготовок при производстве режущего и измерительного инструмента. Такой инструмент как режущие полотна, резьбонарезной инструмент, сверла, зенкеры, дисковые фрезы, долота, метчики и др. производятся из прутков — заготовок быстрорежущей инструментальной стали Р6М5, занимающей доминирующее положение среди марок быстрорежущих сталей (более 70% от общего выпуска).

Важнейшим условием производства инструментов высокого качества является отсутствие в прутках - заготовках различных дефектов, возникающих при нарушении отдельных этапов технологического процесса производства прутков.

К таким дефектам относят:

1. Внутренние дефекты - пятнистая ликвация, центральная пористость, подкорковые пузыри, межкристаллические трещины, неметаллические включения, грубые раскатанные поры, остатки усадочной раковины, подусадочная рыхлота, свищи (газовые пузыри), расслоение, шлифовочные трещины, закаты и заковы, флокены и др.

2. Поверхностные дефекты - риски (от шлифования, полирования), отпечатки, заусенцы, коррозия, царапины, трещины напряжения и др.

В соответствии с ГОСТ 19265-73 [4] для прутков D<80 мм допускаются дефекты (риски, царапины, трещины) с глубиной зачистки, не превышающей Vi допуска на размер (в зависимости от квалитета).

Наличие внутренних дефектов в прутке - заготовке, расположенных преимущественно в осевой зоне и, являющихся протяженными вдоль всего прутка, из-за невозможной идентификации их при визуальном осмотре, может повлечь поломку инструмента как при его производстве, так и при его эксплуатации и как следствие, к излишним производственным затратам.

Прутки - заготовки, в которых выявлены подобные дефекты, должны быть отнесены к бракованным и подлежат изъятию из процесса производства инструмента.

При обнаружении локализованных в прутке дефектов и определении их координат, дефектные участки могут быть изъяты, а бездефектная часть заготовки использована для дальнейшего производства инструмента.

На многих предприятиях — изготовителях продукции черной металлургии для контроля пруткового проката и изделий из него используют вихретоковый, магнитный и ультразвуковой методы контроля. Все они имеют один общий недостаток - необходимость сканирования тела прутка, что требует соответствующего механизированного оборудования.

Кроме того, ультразвуковые методы с использованием высоких ультразвуковых частот требуют тщательной обработки поверхностей контролируемых объектов и применения контактной жидкости, что отрицательно сказывается на производительности установок. При малых диаметрах прутков использование ультразвуковых методов также неприемлемо из-за наличия мертвой зоны. Вихретоковый метод контроля, несмотря на преимущество бесконтактной работы, позволяет выявить лишь поверхностные и приповерхностные дефекты.

Как правило, на предприятиях - изготовителях инструмента отсутствует входной контроль на наличие внутренних и поверхностных нарушений' прутков-заготовок инструментальной стали (исключение составляет визуальный контроль на поверхностные дефекты), что зачастую приводит к браку производимой продукции.

В Ижевском государственном техническом университете под руководством профессора Буденкова Г.А. разработана новая прогрессивная технология акустической дефектоскопии протяженных объектов, основанная на использовании волн в стержнях (волн Похгаммера). Технология предполагает использование при контроле симметричной моды So волны

Похгаммера в области минимальной дисперсии скорости, либо нулевой крутильной моды То, дисперсия скорости которой вообще отсутствует.

Ввиду того, что некоторые виды режущего инструмента (пилы, долота, метчики) в процессе эксплуатации испытывают растягивающие и сжимающие нагрузки, а, например, сверла - действие момента вращения относительно оси симметрии, представляется целесообразным проводить контроль прутков-заготовок из инструментальной стали с использованием нулевой симметричной моды So волны Похгаммера или крутильной волны.

Прутки из инструментальной стали малых диаметров (от 1,8 до 30 мм) при длине 500 - 6000 мм рассматриваются как протяженные объекты, в которых могут распространяться волны Похгаммера.

Характерной особенностью используемых типов волн является чрезвычайно низкое затухание, позволяющее прозвучивать достаточно протяженные объекты, в идеале - длиной в несколько сотен метров. При незначительной дисперсии скорости (или ее отсутствии) практически не искажаются импульсы, распространяющиеся в объекте контроля. Распределение смещений вдоль оси в волне So является практически равномерным по всему сечению прутка, что позволяет обеспечить одинаковую чувствительность к дефектам в любой области сечения.

Разработка методов акустического контроля прутков из инструментальной стали, основанные на использовании стержневых волн, представляется перспективным направлением исследований, поскольку технология и аппаратура, реализующая ее, эффективно используется для входного контроля прутков-заготовок при производстве насосных штанг D= 17-25 мм.

При разработке технологи акустического контроля прутков из инструментальной стали необходимость дополнительных исследований диктуется существенными различиями в технологических процессах производства прутков-заготовок насосных штанг и прутков из инструментальной стали, различием их прочностных свойств и значительным отличием по диаметрам и квалитетам.

При существенной конкуренции на рынке инструмента, необходимым является повышение качества продукции, выпускаемой предприятием. Поэтому дефектоскопия прутков-заготовок из инструментальной стали на наличие поверхностных и внутренних дефектов является актуальной. Помимо входного контроля пруткового проката на наличие внутренних и поверхностных дефектов, необходим текущий контроль прутков, хранимых на складе, в связи с возможностью возникновения дефектов из-за нарушений условий хранения и транспортировки со склада в цех, где производится инструмент.

Внедрение новой технологии акустического контроля пруткового проката на предприятии повысит качество выпускаемой продукции, одновременно способствуя снижению затрат на ее производство.

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка прогрессивной технологии акустического контроля прутков из инструментальной стали малого диаметра с использованием волн Похгаммера, обеспечивающей качество инструмента и уменьшение производственных затрат.

В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи:

1. Обоснование целесообразности использования волн Похгаммера для неразрушающего контроля протяженных прутков малого диаметра;

2. Исследования процессов распространения волн Похгаммера и их взаимодействия с дефектами;

3. Разработка контрольных образцов и акустических методов контроля прутков (метод с использованием волн Похгаммера, PC датчика, эхо-сквозной метод, основанный на многократных отражениях);

4. Испытание разработанных методов и аппаратуры в производственных условиях и сопоставление результатов неразрушающего контроля с металлографическим, визуальным и измерительным контролем.

На защиту выносятся:

1. Результаты исследования процессов распространения симметричной моды So волны Похгаммера и крутильной волны и их взаимодействия с дефектами прутков.

2. Рекомендации по проектированию контрольных образцов для настройки параметров аппаратуры с учетом диаметра прутка и его квалитета.

3. Методы контроля пруткового проката инструментальной стали (эхо-импульсный метод, с использованием моды So и крутильных волн, эхо-сквозной метод, основанный на многократных отражениях).

4. Рекомендации по проектированию аппаратуры акустического контроля прутков из инструментальной стали малых диаметров.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка цитируемой литературы из 68 наименований и 6 приложений. Диссертация изложена на 151 листе, содержит 11 таблиц, 59 иллюстраций.

Выводы к главе 4

1. Дефектоскопия прутков-заготовок из инструментальной стали с использованием стержневой моды показала, что наибольший уровень отражения дают дефекты, имеющие резкие или периодические перепады сечения, а также дефекты типа трещин, раковин, ликваций, расслоений, газовых пузырей, наиболее опасные с точки зрения производства и долговечности инструмента.

2. Дефекты, выявленные акустической установкой и подтвержденные металлографическими' исследованиями, являются недопустимыми в прутковом прокате инструментальной стали.

3. Внедрение новой технологии и аппаратуры акустического контроля на участке входного контроля прутков - заготовок из инструментальной стали диаметрами D= 2 — 25 мм для производства режущего инструмента позволит:

- уменьшить брак прутков — заготовок, идущих в производство режущего инструмента, что приведет к сокращению дорогостоящих операций (ковка, отжиг, термообработка, шлифование и др.).

- выявить причины возникновения дефектов в прутках и корректировать технологический процесс их производства.

4. Контроль прутков на производстве может производиться одним специалистом по акустическому контролю при помощи переносного дефектоскопа ПАДП на различных участках инструментального предприятия и может использоваться:

• для приемочного контроля на предприятиях, выпускающих прутки;

• для входного контроля на предприятиях - потребителях прутков;

• для пооперационного контроля при производстве изделий из прутков.

Акустический дефектоскоп ПАДП реализует следующие функции:

• измерение длины прутка;

• обнаружение дефектов;

• измерение координат дефектов;

• измерение амплитуд сигналов от дефектов;

• измерение эквивалентной площади дефектов по их отражающей способности;

• обнаружение усадочной раковины раздельно - совмещенными датчиками (РС-ПЭП);

• накопление и сохранение результатов контроля в компьютерном банке данных и представления их в виде документа.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертации на основе анализа дефектов макроструктуры пруткового проката быстрорежущей инструментальной стали, причин их возникновения, степени опасности и влияния на качество инструмента, обоснована необходимость организации входного контроля качества прутков - заготовок на инструментальных заводах (цехах) с целью исключения поломки инструмента, как при его производстве, так и при его эксплуатации. На базе изучения возможности выявления дефектов различными физическими методами сформулированы основные параметры аппаратуры, реализующей новую технологию акустического контроля протяженных объектов.

1. Установлено, что аппаратура, реализующая новую технологию акустического контроля протяженных объектов эхо-импульсным методом, может базироваться на использовании моды So волны Похгаммера и крутильных волн.

Использование моды So обеспечивает одинаковую чувствительность к поверхностным и внутренним дефектам, существенно превышая чувствительность других физических методов неразрушающего контроля (вихретоковый, магнитный).

Использование крутильных волн обеспечивает более высокую чувствительность (более чем в 2,35 раза) к поверхностным и подповерхностным дефектам, чем при использовании моды S0.

2. Установлена возможность аппаратуры, реализующей новую технологию акустического контроля, выявить локальные дефекты при наличии периодических изменений сечения стержня путем изменения основной частоты зондирующих импульсов, а также оценить величину периодических изменений диаметра (сечения) и принять решение брак/годен с учетом квалитета

3. Разработана методика изготовления контрольных образцов с искусственными дефектами (сегментными пазами) для настройки параметров аппаратуры, реализующая новую технологию акустической дефектоскопии прутков малых диаметров из инструментальной стали.

4. Разработан эхо-сквозной метод контроля, основанный на многократных отражениях, позволяющий существенно повысить чувствительность (более чем в 10 раз) по сравнению с эхо-импульсным методом.

5. Для выявления протяженных дефектов, имеющих одинаковое сечение по всей длине прутка (остатки усадочной раковины), которые не могут быть выявлены с помощью стержневых волн (So, То), предложен метод контроля с поверхности прутка PC преобразователем, работающем на частоте 5 МГц, как дополнение при входном контроле.

6. Результаты исследований реализованы в переносном акустическом дефектоскопе прутков — заготовок из быстрорежущей инструментальной стали ПАДП, разработанном на кафедре «Приборы и методы контроля качества» ИжГТУ под руководством проф. Буденкова Г. А., проф. Недзвецкой О. В., при участии сотрудников физико-технического института Уро РАН. Переносной акустический дефектоскоп прутков на стадии внедрения на предприятие ДОАО «Ижевский инструментальный завод». 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

1. Марочник сталей и сплавов. Под ред. А. С. Зубченко. М.: Машиностроение, 2003

2. Вязников Н. Ф., Попандопуло А. К. Современная быстрорежущая сталь и ее термическая обработка/ JL: 1963

3. Инструментальные стали/Справочник, М.: Металлургия, 1977

4. ГОСТ 19265-73. Прутки и полосы из быстрорежущей стали/ М.:

5. Издательство стандартов, 1986

6. Маршрутная карта технологического процесса ОАО «Ижсталь», 2001 Кретов Е.Ф. Ультразвуковая дефектоскопия в энергомашиностроении/ С.-П.: Радиоавионика,1995

7. Гелин В.Д. Металлические материалы. Минск: Вышейшая школа, 1987. -267 с.

8. Атлас дефектов стали/ Под редакцией М.Л. Бернштейна. М.: Металлургия, 1979. - 188 с.

9. ГОСТ 20847-75. Прутки, полосы и профили горячекатаные и кованые из сталей и сплавов. Дефекты поверхности/ М: Издательство стандартов, 1986

10. Дефекты стали/ Справочник. М.: Металлургия, 1984

11. ГОСТ 10243 75. Методы испытаний и оценки макроструктуры/ М.:

12. Издательство стандартов, 1986

13. Инструкция по визуальному и измерительному контролю РД 03 606 -03/ М: «Научно-технический центр по безопасности в промышленности Госгортехнадзора России», 2003, с.101

14. ГОСТ 21105 87. Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод/ М: Издательство стандартов, 1986

15. Козлов В. В. Поверка средств неразрушающего контроля/ М.: Издательство стандартов, 1989

16. Выборное Б.И. Ультразвуковая дефектоскопия/ М.: Металлургия, 1985, 256 с.

17. Клюев В. В. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Кн. 2 М.: Машиностроение. - 1986. - 487 с. Методы акустического контроля металлов/ Под ред. Н.П. Алешина. - М.: Машиностроение.- 1989. - 456 с.

18. Гельфанд И.М., Сычева А.В., Кулаченков Г.П. Автоматический контроль качества проволоки. М.: Металлургия, 1983 .-98 с.

19. Федосенко Ю.К. Новые разработки и перспективы развития автоматизированных средств поточного контроля труб и проката. Электормагнитная толщинометрия покрытий// Контроль. Диагностика.1999. №5. - С.32.

20. Приборы для неразрушающего контроля материалов и изделий. Под ред. Клюева В. В./ М: Машиностроение, т.2, 1986

21. Ультразвук. Маленькая энциклопедия/ Под ред. И.П. Голяминой. М.: Сов энциклопедия, 1979. - 400 с.

22. Викторов И. А. Физические основы применения ультразвуковых волн Рэлея и Лэмба в технике. М.: Наука, 1966. - 168 е.,

23. Крауткремер И., Крауткремер Г. Ультразвуковой контроль материалов. Справочник/Пер. С нем. М.: Металлургия, 1991. - 752 с.

24. С. Desimone, P. Katchadjian, М. Tacchia. "Ultrasonic inspection of parallel wires type ropes for suspension bridge"// По материалам 15 Международной конференции, Рим, 2000

25. L. Laguerre. "Generation and detection of elastic guided waves with magnetoelastic device for the Nondestructive Evaluation of steel cables and bars"// По материалам 15 Международной конференции, Рим, 2000.

26. Rose, J. L. "Обнаружение дефектов в тонких пластинах с помощью УЗ волн в волноводах"// По материалам 15 Международной конференции, Рим, 2000

27. Rose, J. L, Zhao, X. "Осмотр колена трубопровода с помощью волн в волноводах"// По материалам 15 Международной конференции, Рим,2000.

28. Jeong, H.D., Shin, Н. J, Rose, J. L. "Использование волн для контроля железнодорожных рельсов"// По материалам 15 Международной конференции, Рим, 2000

29. Alleyne, D. N., Pavlakovic, Lowe M.J.S, Cawley, P. " Быстрый метод исследования на длинных расстояниях труб химического оборудования"// По материалам 15 Международной конференции, Рим, 2000

30. Тарасов В. В., Буденков Г. А., Глухов Н. А., Букин А. А.Использование акустических волн для решения задач контроля и диагностики. Предпринт АН РФ, Институт прикладной механики УрО РАН. Ижевск, 2002. 40 с.

31. Буденков Г.А., Шаврин О.И., Кокорин Н.А., Недзвецкая О.В. Комплексная технология дефектоскопии и упрочнения насосных штанг// Химическое и нефтегазовое машиностроение. — 2002. №3. - С. 16-18.36