Капиллярный метод дифектоскопии

После нанесения проявителя дают выдержку в 10 – 20 мин. Для ускорения иногда применяют подогрев до 40 – 50 °С, вакуумирование, вибрацию (для выявления усталостных трещин).

Важное требование (ГОСТ 18442–80) к дефектоскопическим материалам — это их совместимость. Выбранный пенентрант должен хорошо смачивать поверхность контролируемого материала, смываться очистителем, проявляться рекомендуемым проявителем. Поэтому дефектоскопические материалы рекомендуются в ОСТах или инструкциях в виде наборов или комплектов.

Следующая ответственная операция — осмотр объекта контроля. При цветном способе обязательное требование — хорошее освещение поверхности объекта контроля. При люминесцентном способе контроля осмотр проводят в затемненном помещении с подсветкой видимым светом не более 10 лк. Для люминесценции индикаций используют ультрафиолетовое (УФ) облучение ртутными лампами с длиной волны 315 – 400 нм.

Результаты контроля заносят в журнал и составляют заключение по контролю. Изображение дефектов приводят на схеме изделия. Приняты следующие обозначения дефектов:

1. А — единичные; 
2. Б — групповые, расположенные в ограниченных зонах; 
3. В — повсеместно распространенные. 

По ориентации относительно главных осей объекта контроля дефекты делят на:

1. к к — параллельные; 
2. ^ — перпендикулярные; 
3. Р — расположенные под углом; 
4. без знака — дефекты, не имеющие определенной ориентации. 

По допустимости:

1. без знака — недопустимые; 
2. обведенные кружком — допустимые. 

Сквозные дефекты отмечают звездочкой.

Окончательную очистку объекта после контроля осуществляют влажной протиркой, промывкой водой или растворителем, обдувкой песком или другим абразивным материалом. Пленочный проявитель окисляют, иногда выжигают нагреванием. Если на эксплуатационные качества объекта контроля следы процесса капиллярное дефектоскопии не влияют, то операцию очистки не проводят.

Требования техники безопасности при проведении капиллярного контроля указаны в ГОСТ 18442-80.

В зависимости от типа проникающего вещества основные методы классифицируют следующим образом:

1. Проникающих растворов — жидкостный метод капиллярного неразрушающего контроля, в котором в качестве пропитывающего вещества используется раствор индикаторного вещества в жидкости- носителе; 
2. Фильтрующихся суспензий — метод контроля, в котором индикаторным веществом служит суспензия; при нанесении индикаторной суспензии на поверхность изделия жидкая фаза проникает в капилляры, а дисперсные частицы, имеющие размеры больше раскрытия дефектов, отфильтровываются, скапливаются у устья дефектов, образуя их следы. 

В зависимости от способа выявления индикаторного рисунка существуют следующие разновидности капиллярных методов:

1. Люминесцентный — при регистрации контраста люминесцирующего в ультрафиолетовом свете видимого индикаторного следа дефекта на фоне поверхности объекта контроля; 
2. Цветной — в основе которого лежит регистрация в видимом свете цветного индикаторного рисунка; 
3. Люминесцентно-цветной — обнаружение дефекта по цветному или люминесцирующему индикаторному следу в видимом или ультрафиолетовом излучении; 
4. Яркостный — основанный на регистрациях контраста в видимом излучении ахроматического рисунка. 

Выбор метода определяется, прежде всего, требуемой чувствительностью, однако учитываются также экономические и эргономические соображения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ МЕТОДА

Капиллярный метод и его цветная и люминесцентная разновидности выгодно отличаются от других методов. Они обладают хорошей чувствительностью и могут надежно в производственных условиях выявлять поверхностные дефекты с шириной раскрытия 1 – 5 мкм. Метод нагляден, по следу дефекта ясно видны место и форма обнаруженной несплошности, имеющей выход на поверхность.

Нижний порог чувствительности определяется как минимальная величина раскрытия выявленных дефектов, ограничивается тем, что весьма малое количество пенентранта, задержавшееся в полости небольшого дефекта, оказывается недостаточным, чтобы получить контрастную индикацию при данной толщине слоя проявляющего вещества. Существует также верхний порог чувствительности, который определяется тем, что из широких, но не глубоких дефектов пенентрант вымывается при устранении его излишков с поверхности.

ГОСТ 18442-80 установлено 5 классов чувствительности (по нижнему порогу) в зависимости от размеров дефектов.

Для обеспечения высокого класса чувствительности необходимо, во-первых, отказаться от этапа удаления излишков пенентранта с поверхности сухим протиранием и сразу снимать пенентрант очистителем путем распыления или промывания им объекта контроля, хотя и это снижает производительность процесса. Во-вторых, чтобы пенентрант не вымывался из дефектов, необходимо, если требуется повысить чувствительность, подбирать очиститель с поверхностным натяжением, удовлетворяющим определенным условиям.

 

 

 

 

ОБЪЕКТ КОНТРОЛЯ

Капиллярным методом обнаруживают только выходящие на поверхность дефекты, полость которых не заполнена окислами или другими веществами.

Основными объектами массового контроля являются массовые детали машин сложной формы, такие как лопатки турбин, крепеж, литье деталей корпусов и элементов систем управления из легких сплавов и аналогичные детали энергетических и транспортных машин из коррозионно-стойких неферромагнитных никелевых и титановых, а также других жаро- и термостойких сплавов. С помощью капиллярного метода выявляются сварочные, термические, шлифовочные, усталостные, деформационные трещины, пористость, трещины на фоне пористости и т.п.

Капиллярные методы находят широкое применение в энергетике, авиации, судостроении, химической промышленности для контроля основного металла и сварных соединений из сталей аустенитного класса (нержавеющих), титана, алюминия, магния и других цветных металлов.

Желательно, чтобы объект контроля имел гладкую, например, механически обработанную, поверхность.

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Достоинствами капиллярного метода являются:

1. простота (для выполнения операций контроля не требуется высокой квалификации персонала); 
2. высокая чувствительность к трещинам, порам;  
   универсальность (возможен контроль изделий разной формы из различных материалов); 
3. высокая достоверность (при правильной технологии проверки ошибки мало вероятны); 
4. наглядность результатов проверки. 

Наряду с достоинствами капиллярному методу присущи серьезные недостатки:

1. многооперационность и трудоемкость; 
2. выявляются только выходящие на поверхность дефекты с открытой полостью; 
3. при капиллярном контроле велика доля ручного труда, он плохо поддается автоматизации; особенно это относится к проблеме распознания образов следов дефектов, их идентификации и оценки пригодности детали к эксплуатации; 
4. один из неприятных аспектов капиллярного контроля — токсичность некоторых дефектоскопических материалов, их взрыво- и пожароопасность; естественно, в процессе капиллярного контроля загрязняется воздух и окружающая среда.  
   

Капиллярный контроль оказался одним из самых консервативных методов. Но перспективы его развития есть. Они заключаются в механизации и автоматизации контроля. Очень перспективно в этом отношении применение промышленных манипуляторов (роботов) адаптивного типа.

Главное затруднение вызывает операция осмотра проконтролированной поверхности. Решение проблемы — передача телевизионного изображения объекта контроля с рисунком индикаций. Это позволяет устранить облучение дефектоскописта ультрафиолетовым светом.

Проводятся также исследования по повышению чувствительности и сокращению времени контроля.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Белокур И. П., Коваленко В. А. Дефектоскопия материалов и изделий. К.: Техника, 1989.
2. ГОСТ — 18442 — 80. Контроль неразрушающий. Капиллярные методы контроля.
3. Ермолов И. Н., Останин Ю. Я. Методы и средства неразрушающего контроля качества. М.: Высшая школа, 1988.
4. Приборы для неразрушающего метода контроля материалов и изделий. Справочник. В 2-х кн. Кн. 1. / Под ред. В. В. Клюева. — М.: Машиностроение, 1986.
5. Прохоренко П. П., Мигун Н. П. Введение в капиллярную дефектоскопию. / Под ред. А. С. Боровикова. — Мн.: Наука и техника, 1988.