Физико-механические испытания металлов, сплавов и неметаллических материалов

МЕТОДЫ КАПИЛЛЯРНОГО КОНТРОЛЯ

Классификация методов капиллярного контроля. Капиллярный контроль широко применяют для обнаружения дефектов в деталях из латуни, коррозионно-стойкой стали, алюминиевых, магниевых и титановых сплавов, пластмасс, стекла, пористого бетона и др.

Из многих методов капиллярного контроля наиболее  рас­пространены цветной, люминесцентный и люминесцентно-цветной. Они основаны на капиллярных явлениях. Капилляр, выходя­щий на поверхность объекта контроля только с одной стороны, на­зывают поверхностной несплошностью, а сквозной капилляр, соединяющий  противоположные стенки  объекта  контроля, — сквозной несилошностью. При капиллярном контроле индикатор­ные жидкости заполняют полости поверхностных и сквозных несплошностей. Образующиеся индикаторные следы регистрируются визуально или с помощью преобразователя. Индикаторный след (рисунок) появляется при нанесении на поверхность детали про­явителя, предназначенного для извлечения индикаторной жид­кости из полости несплошности. Кроме того, при этом создается фон для лучшей контрастности рисунка.

Индикаторный рисунок и выявляет расположение, форму, длину несплошности.

Капиллярные методы подразделяются по способу выявления индикаторного рисунка.

При цветном методе индикатором служит проникающая жид­кость, которая образует индикаторный рисунок на фоне поверх­ности объекта контроля.

При люминесцентном методе используют проникающие жидко­сти, способные люминесцировать под воздействием ультрафиолето­вого излучения на фоне поверхности объекта контроля.

Люминесцентно-цветной метод включает элементы люминес­центного и цветного методов. Проникающая жидкость может лю­минесцировать в ультрафиолетовых лучах, а также имеет видимую при обычном освещении окраску. Осмотр деталей можно произ­водить как при обычном освещении, так и при ультрафиолетовом излучении.

Подготовка деталей к контролю. Поверхность контролиру­емой детали и полости несплошностей перед контролем должны быть тщательно очищены. Различные покрытия (гальванические, лакокрасочные и т. д.) снижают эффективность контроля.

Жидкости (бензин, керосин, органические растворители, вода и т. д.), попавшие в полости несплошностей, препятствуют про­никновению в них индикаторных жидкостей и тем самым снижают интенсивность окраски или люминесценцию рисунка.

Применяют паровой, механический, химический и электро­химический способы очистки, а также сушку, промывку водой, органическими растворителями и т. д.

При выборе способа подготовки деталей к контролю необхо­димо учитывать: материал изделия, характер загрязнения, вид покрытия, вид обработки, предшествовавший контролю.

Основные операции капиллярного контроля следующие:

подготовка деталей к контролю;

нанесение на детали проникающей жидкости;

удаление избытка проникающей жидкости с поверхности де­талей;

нанесение проявителя;

осмотр деталей;

окончательная очистка деталей (удаление проявителя и сле­дов других дефектоскопических материалов с их поверхности).

По характерным признакам индикаторного рисунка опреде­ляют характер дефекта: трещины имеют вид сплошных, иногда прерывистых линий различной конфигурации; межкристаллитная коррозия выявляется в виде пятен, размытых полос; поры — в виде отдельных точек.

Чувствительность методов капиллярного контроля зависит от качества проведения каждой операции контроля, от качества дефектоскопических материалов, освещения, температуры окру­жающей среды и т. д. Под чувствительностью понимают раскры­тие несплошности типа единичной трещины определенной длины, выявленное с заданной вероятностью по заданным геометрическому или оптическому параметрам следа.

Чувствительность люминесцентного метода составляет по ши­рине несплошности 10 мкм и по глубине 30—40 мкм, цвет­ного — по ширине несплошности 1—2 мкм и по глубине 10— 30 мкм.

Аппаратура для проведения капиллярного контроля. Дефекто­скопы бывают переносные, передвижные и стационарные.

Переносное и передвижное оборудование предназначено для контроля деталей в полевых условиях, на ремонтных предприя­тиях, при необходимости контроля небольших участков без раз­борки контролируемого узла.

Стационарное оборудование используется при массовом кон­троле деталей на участках капиллярной дефектоскопии. Транспор­тировка деталей от одной операции к другой может быть меха­низирована (люминесцентный дефектоскоп ЛДП-3). Имеются автоматизированные установки для люминесцентной и цветной дефектоскопии, в которых автоматизированы режимы техноло­гических операций контроля деталей, за исключением визуаль­ного контроля, проводимого оператором (автоматическая уста­новка УКЛ-1).

В качестве источников ультрафиолетовых излучений приме­няются газоразрядные ртутные лампы высокого и сверхвысокого давления. Отечественной промышленностью выпускаются лампы типов ДРТ-2, ДРТ-4, ДРТ-5, ДРТ-7, СВД-120А, ДРШ-250, ДРШ-500, ДРШ-1000. Все эти лампы являются источниками ультрафиолетового, видимого и инфракрасного излучения. Для выделения ультрафиолетового излучения применяют светофиль­тры типов УФС-1, УФС-2, УФС-3, УФС-4, УФС-6, УФС-8.

Разработаны и выпускаются промышленностью лампы для люминесцентной дефектоскопии, не требующие применения свето­фильтров. Это лампы типов ДРУФ-125 и ДРУФЗ-125.

Так как при капиллярной дефектоскопии используются ток­сичные материалы и эксплуатируются электроустановки, необ­ходимо строго соблюдать правила техники пожаро- и взрыво-безопасности, а также санитарно-гигиенические правила, обеспе­чивающие безопасность работающих.