4. Капиллярный метод
Капиллярный метод неразрушающего контроля основан на капиллярном проникновении индикаторной жидкости (пенетранта) в поверхностные дефекты (трещины, поры и пр.) с последующей регистрацией индикаторных следов визуальным способом или с помощью преобразователя. Метод капиллярного контроля позволяет обнаруживать поверхностные дефекты независимо от вида, материала и конфигурации поверхности. Другие методы неразрушающего контроля, при учете вышеназванных условий, применимы лишь условно.
Капиллярный контроль - основные понятия, термины, определения:
1. | Объект контроля - контролируемые поверхности сварного соединения, наплавки основного металла, отливки. |
2. | Фон поверхности - окрашивание проявителя при проявлении контрастного пенетранта или свечение проявителя при проявлении люминесцентного пенетранта, вызванное микрорельефом бездефектной поверхности объекта контроля. |
3. | Индикация - окрашенный пенетрантом участок (пятно) поверхности объекта контроля в зоне расположения несплошности. |
4. | Индикация округлая - округлый след с отношением его максимальной дпины к максимальной ширине равным или менее 3. |
5. | Индикация протяженная - индикация с отношением его максимальной длины к максимальной ширине более 3. |
6. | Дефект - недопустимое отклонение от требований, установленных НТД. |
7. | Раскрытие дефекта - поперечный размер дефектов на поверхности объекта (для дефектов в виде округлых пор раскрытие равно диаметру дефектов на поверхности объекта). |
8. | Длина дефекта - продольный размер дефекта на поверхности объекта. |
9. | Глубина дефекта - размер дефекта в направлении внугрь объекта от его поверхности. |
10. | Трещина - дефект в виде разрыва металла сварного соединения, наплавленной поверхности, основного металла или литы. |
11. | Наплыв - дефект в виде металла, натекшего в процессе сварки (наплавки) на поверхность сваренных (наплавленных) деталей или ранее выполненных валиков и не сплавившегося с ним. |
12. | Усадочная раковина - дефект в виде полос или впадины, образовавшийся ри усадке расплавленного металла при затвердевании (располагается, как правило, в местах перерыва или окончания сварки). |
13. | Брызги металла - дефект в виде отвердевших капель металла на поверхности сваренных или наплавленных деталей. |
Этот вид контроля позволяет диагностировать объекты любых размеров и форм, изготовленные из черных и цветных металлов и сплавов, пластмасс, стекла, керамики, а также других твердых неферромагнитных материалов.
Капиллярный контроль применяют также для объектов, изготовленных из ферромагнитных материалов, если их магнитные свойства, форма, вид и местоположение дефектов не позволяют достичь требуемой чувствительности магнитопорошковым методом или магнитопорошковый метод контроля не допускается применять по условиям эксплуатации объекта.
Капиллярный контроль применяется также при течеискании и, в совокупности c другими методами, при мониторинге ответственных объектов и объектов в процессе эксплуатации. Достоинствами капиллярных методов дефектоскопии являются: простота операций контроля, несложность оборудования, применимость к широкому спектру материалов, в том числе к немагнитным металлам.
Капиллярные методы дефектоскопии широко и успешно применяются во многих отраслях машиностроения, строительства, на транспорте.
Несомненным достоинством капиллярного метода является то, что с его помощью можно не только обнаружить поверхностные и сквозные дефекты, но и получить по их расположению, протяженности, форме и ориентации по поверхности ценную информацию о характере дефекта и даже некоторых причинах его возникновения (концентрация напряжений, несоблюдение технологии и пр.). В качестве индикаторных жидкостей применяют органические люминофоры - вещества, дающие яркое собственное свечение под действием ультрафиолетовых лучей, а также различные красители. Поверхностные дефекты выявляют с помощью средств, позволяющих извлекать индикаторные вещества из полости дефектов и обнаруживать их присутствие на поверхности контролируемого изделия.
Капилляр, выходящий на поверхность объекта контроля только с одной стороны, называют поверхностной несплошностъю, а соединяющий противоположные стенки объекта контроля, - сквозной. Если поверхностная и сквозная несплошности являются дефектами, то допускается применять вместо них термины «поверхностный дефект» и «сквозной дефект». Изображение, образованное пенетрантом в месте расположения несплошности и подобное форме сечения у выхода на поверхность объекта контроля, называют индикаторным рисунком, или индикикацией.
Применительно к несплошности типа единичной трещины вместо термина «индикация» допускается применение термина «индикаторный след». Глубина несплошности - размер несплошности в направлении внутрь объекта контроля от его поверхности. Длина несплошности - продольный размер несплошности на поверхности объекта. Раскрытие несплошности - поперечный размер несплошности у ее выхода на поверхность объекта контроля.
Необходимым условием надежного выявления капиллярным методом дефектов, имеющих выход на поверхность объекта, является относительная их незагрязнённость посторонними веществами, а также глубина распространения, значительно превышающая ширину их раскрытия (минимум 10/1).
Различают максимальную, минимальную и среднюю глубину, длину и раскрытие несплошности. Если не требуется заранее оговаривать, какое из указанных значений размеров имеется в виду, то для исключения недоразумений следует принять термин «преимущественный размер». Для несплошностей типа округлых пор раскрытие равно диаметру несплошности на поверхности объекта.
Чувствительность дефектоскопических материалов, качество промежуточной очистки и контроль всего капиллярного процесса определяются на контрольных образцах, т.е. на металлических определенной шероховатости с нанесенными на них нормированными искусственными трещинами (дефектами).
Основные моменты в процессе капиллярного контроля легко представить с помощью рис.7, где схематически изображена деталь 1 с дефектом 2, имеющим выход на поверхность П. Чтобы выявить дефект (трещину), на поверхность П детали наносится индикаторная жидкость (пенетрант), которая заполняет трещину под действием капиллярных сил (рис. 7, б).
Рис.7. Последовательность операций при капиллярной дефектоскопии: a - дефект в изделии; б - нанесение пенетранта; в - удаление пенетранта с поверхности П; г - нанесение проявителя и проявление; 1 - изделие; 2 - дефект; 3 - пенетрант; 4 - проявитель; 5 - след дефекта |
Пенетрантом (пенетрант от английского penetrate - проникать) называют капиллярный дефектоскопический материал, обладающий способностью проникать в несплошности объекта контроля и индицировать эти несплошности. Пенетранты содержат красящие вещества (цветной метод) или люминесцирующие добавки (люминесцентный метод), или их комбинацию. Добавки позволяют отличать пропитанную этими веществами область слоя проявителя над трещиной от основного (чаще всего белого) сплошного без дефектов материала объекта (фон).
Следующая операция - удаление пенетранта с поверхности изделия. Если пенетрант останется на бездефектной поверхности, он даст ложную информацию, как будто на поверхности есть трещина или другой дефект. Но главное, чтобы пенетрант остался в трещине. Затем на поверхность, с которой удален излишек пенетранта, наносится проявитель (рис. 7, г). Капиллярные силы проявителя извлекают пенетрант из трещины в слой проявителя, который окрашивает часть белого проявителя над дефектом (след дефекта), что и позволяет обнаруживать дефект под слоем проявителя.
Проявителем называют дефектоскопический материал, предназначенный для извлечения пенетранта из капиллярной несплошности с целью образования четкого индикаторного рисунка и создания контрастирующего с ним фона. Таким образом, роль проявителя в капиллярном контроле заключается, с одной стороны, в том, чтобы он извлекал пенетрант из дефектов за счет капиллярных сил, с другой стороны, - проявитель должен создать контрастный фон на поверхности контролируемого объекта, чтобы уверенно выявлять окрашенные или люминесцирующие индикаторные следы дефектов. При правильной технологии проявления ширина следа в 10 ... 20 и более раз может превосходить ширину дефекта, а яркостный контраст возрастает на 30 ... 50 %. Этот эффект увеличения позволяет опытным специалистам даже невооруженным глазом выявлять очень маленькие трещины.
Последовательность операций при капиллярном контроле:
Все методы капиллярного неразрушающего контроля по характеру взаимодействия проникающих пенетрантов с объектом контроля рассматриваются как молекулярные, что не указывается в определениях для сокращения. Капиллярные методы подразделяют на основные, использующие капиллярные явления, и комбинированные.
Основные капиллярные методы контроля подразделяют в зависимости от типа проникающего вещества на следующие:
Метод проникающих растворов - жидкостный метод капиллярного неразрушающего контроля, основанный на использовании в качестве проникающего вещества жидкого индикаторного раствора.
Метод фильтрующихся суспензий - жидкостный метод капиллярного неразрушающего контроля, основанный на использовании в качестве жидкого проникающего вещества индикаторной суспензии, которая образует индикаторный рисунок из отфильтрованных частиц дисперсной фазы.
Капиллярные методы в зависимости от способа выявления индикаторного рисунка подразделяют на:
Капиллярно-электростатический метод основан на обнаружении индикаторного рисунка, образованного скоплением электрически заряженных частиц у поверхностной или сквозной несплошности неэлектропроводящего объекта, заполненного ионогенным пенетрантом. Капиллярно-электро-индуктивный метод основан на электроиндуктивном обнаружении электропроводящего индикаторного пенетранта в поверхностных и сквозных несплошностях неэлектропроводящего объекта.
Капиллярно-магнитопорошковый метод основан на обнаружении комплексного индикаторного рисунка, образованного пенетрантом и ферромагнитным порошком, при контроле намагниченного объекта.
Жидкостный капиллярно-радиационный метод излучения основан на регистрации ионизирующего излучения соответствующего пенетранта в поверхностных и сквозных несплошностях. Капиллярно - радиационный метод поглощения на регистрации поглощения ионизирующего излучения соответствующим пенетрантом в поверхностных и сквозных несплошностях объекта контроля.
В силу сложности реализации, высокой стоимости материалов, в ряде случаев опасности материалов для здоровья персонала (методы с использованием ионизирующего излучения), вышеописанные комбинированные методы не нашли широкого применения в промышленности и в основном известны как экспериментальные.
В основном в капиллярной дефектоскопии след дефекта представляет собой индикаторный рисунок (изображение), образованный индикаторной жидкостью в месте расположения несплошности и подобный форме сечения несплошности у выхода на поверхность объекта контроля. Обычно след по величине значительно больше раскрытия (ширины) несплошности на поверхности, что и позволяет уверенно обнаруживать невооруженным глазом места расположения дефектов.
Флуоресцентный метод: |
Последовательность операций при флуоресцентном капиллярном контроле:
5. Магнитная дефектоскопия
Применяется для обнаружения нарушений сплошности (трещин, немагнитных включений и др. дефектов) в поверхностных слоях деталей из ферромагнитных материалов и выявления ферромагнитных включений в деталях из неферромагнитных материалов; для контроля толщины немагнитных покрытий на деталях из ферромагнитных материалов и толщины стенок тонкостенных деталей, а также для контроля качества термич. или химико-термич. обработки металлич. деталей.
freepapers.ru
Количество просмотров публикации Сущность методов капиллярной дефектоскопии - 271
Сущность и область применения капиллярного неразрушающего контроля
Капиллярные методы неразрушающего контроля предназначены для обнаружения поверхностных и сквозных дефектов в объектах контроля, определения местаих расположения, протяженности и ориентации. Объекты контроля капиллярными методами не имеют ограничений по размерам и форме и бывают изготовлены из черных и цветных металлов, сплавов, пластмасс, стекла, керамики, а также других твердых неферромагнитных материалов.
Капиллярные методы НК основаны на использовании явления капиллярного проникновения хорошо смачивающей материал изделия жидкости (индикаторный пенетрант) в полости дефектов. Это принципиально возможно, в случае если размеры полостей дефектов (степень их раскрытия) достаточно малы и являются капиллярами. Проникший в дефекты индикаторный пенетрант, после нанесения на поверхность изделия проявителя пенетранта͵ должна быть обнаружен визуально или с помощью преобразователей в виде индикаторных следов, указывающих место нахождения дефекта. Индикаторный след над дефектом будет надежно обнаруживаться в том случае, в случае если между ним и неповрежденной поверхностью изделия будет достаточный яркостной или цветной контраст.
Таблица 1.
Термин | Определение |
Жидкостный метод капиллярного неразрушающего контроля | Метод неразрушающего контроля проникающими жидкими веществами, растворами, суспензиями, основанный на регистрации жидкости, проникающей в (или через) несплошности объекта контроля. Примечание. Все методы капиллярного неразрушающего контроля по характеру взаимодействия проникающих пенетрантов с объектом контроля, согласно ГОСТ 18353—79, рассматриваются как молекулярные, что не указывается в определениях для сокращения |
Метод проникающих растворов | Жидкостный метод капиллярного неразрушающего контроля, основанный на использовании в качестве проникающего вещества жидкого индикаторного раствора |
Метод фильтрующих суспензий | Жидкостный метод капиллярного неразрушающего контроля, основанный на использовании в качестве жидкого проникающего вещества индикаторной суспензии, которая образует индикаторный рисунок из отфильтрованных частиц дисперсной фазы |
Люминесцентный метод | Жидкостный метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации контраста люминесцирующего в длинноволновом ультрафиолетовом излучении видимого индикаторного рисунка на фоне поверхности объекта контроля |
Цветной метод | Жидкостный метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации контраста цветного в видимом излучении индикаторного рисунка на фоне поверхности объекта контроля |
Люминесцентно-цветной метод | Жидкостный метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации контраста цветного или люминесцирующего индикаторного рисунка на фоне поверхности объекта контроля в видимом или длинноволновом ультрафиолетовом излучении |
Яркостный метод | Жидкостный метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации контраста в видимом излучении ахроматического рисунка на фоне поверхности объекта контроля |
Комбинированный метод капиллярного неразрушающего контроля (комбини-рованный метод) | Метод капиллярного неразрушающего контроля, рационально сочетающий два или более различныхпо физической сущности методов неразрушающего контроля, один из которых жидкостный |
Капиллярно-электростатический метод | Жидкостный метод неразрушающего контроля, основанный на обнаружении индикаторного рисунка образованного скоплением электрически заряженных частиц у поверхностной или сквозной несплошности неэлектропроводящего объекта͵ заполненного ионогенным пенетрантом |
Капиллярно-электроиндуктивный метод | Жидкостный метод неразрушающего контроля, основанный на электроиндуктивном обнаружении электропроводящего индикаторного пенетрантов поверхностных и сквозных несплошностях неэлектропроводящего объекта |
Капиллярно-магнитопорошковый метод | Жидкостный метод капиллярного контроля, основанный на обнаружении комплексного индикаторного рисунка, образованного пенетрантом и ферромагнитным порошком, при контроле намагниченного объекта |
Капиллярно-радиационный метод излучения | Жидкостный метод капиллярного неразрушающего контроля, основанный на регистрации ионизирующего излучения соответствующего пенетранта в поверхностных и сквозных несплошностях |
Капиллярно-радиационный метод поглощения | Жидкостный метод капиллярного неразрушающего контроля, основанный на регистрации поглощения ионизирующего излучения соответствующим пенетрантом в поверхностных и сквозных несплошностях объекта контроля |
Капиллярные методы (КМ) НК включают следующие основные этапы (операции):
- подготовка объекта к контролю;
- обработку объекта дефектоскопическими материалами;
- проявление дефектов;
- обнаружение дефектов и расшифровку результатов контроля;
- окончательную очистку объекта.
КМ подразделяют на основные, использующие капиллярные явления, и комбинированные, содержащие особенности двух или более различных по физической сущности методов НК, одним из которых является капиллярный.
Основные методы классифицируют следующим образом:
- исходя из типа проникающего вещества на методы проникающих растворов и фильтрующихся суспензий;
- исходя из способа получения первичной информации на яркостной (ахроматический), цветной (хроматический) люминесцентный, люминесцентно-цветной.
Комбинированные КМ контроля исходя из характера физических полей (излучений) и особенностей их взаимодействия с контролируемым объектом классифицируют на:
- капиллярно-электростатический;
- капиллярно-электроиндукционный;
- капиллярно-магнитопорошковый;
- капиллярно-радиационный поглощения;
- капиллярно-радиационный излучения.
Технологические режимы операций контроля (продолжительность, температура, давление) устанавливают исходя из требуемого класса чувствительности, используемого набора дефектоскопических материалов, особенностей объекта контроля и типа искомых дефектов, условий контроля и применяемой аппаратуры.
Капиллярные методы НК применяются в заводских, полевых и лабораторных условиях, технологически они являются одними из наиболее простых. Большинство технологических операции должна быть автоматизировано.
Методы капиллярного НК достаточно надежны, относительно недороги и обладают высокой чувствительностью к поверхностным дефектам типа нарушения сплошности.
Таблица 2.
referatwork.ru
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Сибирский государственный индустриальный университет»
Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «методы и средства измерений, контроля и испытаний»
Выполнил: ст. гр. МСК-10,
Ананьева Ю. Г.
Проверил: д.т.н., Рожихина И. Д.
Новокузнецк
2013
Содержание
Введение………………………………………………………………..………..….….…3
1 Общая часть………..…………….………………………………………………….….4
1.1 Основные сведения…………………..…………………………………………..4
1.3 Проведение капиллярного контроля. Основные операции……………...….10
2 Специальная часть……………………….……………………………………..…....18
2.1 Практическое применение метода капиллярной дефектоскопии……………18
2.1.1 Контроль сварных швов с помощью пенетрантов……………………...18
2.1.2 Контроль швов на непроницаемость с помощью керосина………...….21
Заключение…………………………………………………………………..……….....24
Список использованной литературы…………………………………………………25
Введение
Капиллярная дефектоскопия - метод дефектоскопии, основанный на проникновении определенных жидких веществ в поверхностные дефекты изделия под действием капиллярного давления, в результате чего повышается свето- и цветоконтрастность дефектного участка относительно неповрежденного.
Капиллярные методы неразрушающего контроля применяются для выявления сквозных и поверхностных дефектов с открытой полостью. Они позволяют определить протяженность, направление и характер распространения дефекта в объектах. Объекты могут быть любых размеров и форм, изготовлены из металлов, пластмасс и других твердых конструкционных материалов, которые не растворяются и не набухают под воздействием применяемых химических реактивов.
Капиллярные методы нашли широкое применение в неразрушающем контроле, при контроле ответственных деталей в авиастроении, судостроении, энергетическом машиностроении и других отраслях народного хозяйства. Для некоторых материалов и изделий этот метод является единственным способом определения пригодности деталей и установок к работе.
В работе изложены технологические приемы капиллярного контроля, необходимые для этого технические средства и дефектоскопические материалы, а также практическое применение метода капиллярной дефектоскопии.
1 Общая часть
1.1 Основные сведения
Капиллярные методы контроля основаны на капиллярном проникновении индикаторных жидкостей (пенетрантов) в полости поверхностных и сквозных несплошностей материала объектов контроля и регистрации образующихся индикаторных следов визуальным способом или с помощью преобразователя.
Капиллярный контроль предназначен для обнаружения невидимых или слабовидимых невооруженным глазом поверхностных и сквозных дефектов в объектах контроля, определения их расположения, протяженности (для дефектов типа трещин) и ориентации по поверхности. Этот вид контроля позволяет диагностировать объекты любых размеров и форм, изготовленные из черных и цветных металлов и сплавов, пластмасс, стекла, керамики, а также других твердых неферромагнитных материалов.
Капиллярный контроль применяют также для объектов, изготовленных из ферромагнитных материалов, если их магнитные свойства, форма, вид и месторасположение дефектов не позволяют достичь требуемой чувствительности магнитопорошковым методом или магнитопорошковый метод контроля не допускается применять по условиям эксплуатации объекта.
Капилляр, выходящий на поверхность объекта контроля только с одной стороны, называют поверхностной несплошностью, а соединяющий противоположные стенки объекта контроля — сквозной. Если поверхностная и сквозная несплошности являются дефектами, то допускается применять вместо них термины "поверхностный дефект" и "сквозной дефект".
Изображение, образованное пенетрантом, в месте расположения несплошности и подобное форме сечения у выхода на поверхность объекта контроля называют индикаторным рисунком (след). Применительно к несплошности типа единичной трещины вместо термина "индикаторный рисунок" допускается применение термина "индикаторный след".
Глубина несплошности — размер несплошности в направлении внутрь объекта контроля от его поверхности. Длина несплошности — продольный размер несплошности на поверхности объекта. Раскрытие несплошности — поперечный размер несплошности у ее выхода на поверхность объекта контроля.
Необходимым условием выявления дефектов нарушения сплошности материала типа полостных капиллярным контролем, имеющим выход на поверхность объекта и глубину распространения, значительно превышающую ширину их раскрытия, является относительная их незагрязненность посторонними веществами.
Следует различать максимальную, минимальную и среднюю глубину, длину и раскрытие несплошности. Если не требуется заранее оговаривать, какое из указанных значений размеров имеется в виду, то для исключения недоразумений следует принять термин "преимущественный размер". Для несплошностей типа округлых пор раскрытие равно диаметру несплошности на поверхности объекта.
Все методы капиллярного неразрушающего контроля по характеру взаимодействия проникающих пенетрантов с объектом контроля рассматриваются как молекулярные.
Капиллярные методы подразделяют на основные, использующие капиллярные явления, и комбинированные.
Основные капиллярные методы контроля подразделяют в зависимости от типа проникающего вещества на следующие:
Капиллярные методы в зависимости от способа выявления индикаторного рисунка подразделяют на следующие:
Комбинированные методы капиллярного контроля сочетают два или более различных по физической сущности методов контроля, один из которых обязательно жидкостный.
Комбинированные капиллярные методы контроля подразделяют, в зависимости от характера физических полей (излучений) и особенностей их взаимодействия с контролируемым объектом.
Капиллярно-электростатический метод основан на обнаружении индикаторного рисунка, образованного скоплением электрически заряженных частиц у поверхностной или сквозной несплошности неэлектропроводящего объекта, заполненного ионогенным пенетрантом.
Капиллярно-электроиндуктивный метод основан на электроиндуктивном обнаружении электропроводящего индикаторного пенетранта в поверхностных и сквозных несплошностях неэлектропроводящего объекта.
Капиллярно-магнитопорошковый метод основан на обнаружении комплексного индикаторного рисунка, образованного пенетрантом и ферромагнитным порошком, при контроле намагниченного объекта.
Жидкостный капиллярно-радиационный метод изучения основан на регистрации ионизирующего излучения соответствующего пенетранта в поверхностных и сквозных несплошностях, а капиллярно-радиационный метод поглощения — на регистрации поглощения ионизирующего излучения соответствующим пенетрантом в поверхностных и сквозных несплошностях объекта контроля.
1.2 Дефектоскопические материалы
Капиллярный дефектоскопический материал применяют при капиллярном контроле и используют для пропитки, нейтрализации или удаления избытка проникающего вещества с поверхности и проявления его остатка с целью получения первичной информации о наличии несплошности в объекте контроля.
Дефектоскопические материалы выбирают в зависимости от требований, предъявляемых к объекту контроля, его состояния и условий контроля. Их укомплектовывают в целевые наборы, в которые входят полностью или частично взаимообусловленные дефектоскопические материалы, приведенные ниже.
Набор дефектоскопических материалов — взаимозависимое целевое сочетание дефектоскопических материалов: индикаторного пенетранта, проявителя, очистителя и гасителя.
Индикаторный пенетрант (пенетрант) И — капиллярный дефектоскопический материал, обладающий способностью проникать в несплошности объекта контроля и индицировать их.
Очиститель от пенетранта (очиститель) М — капиллярный дефектоскопический материал, предназначенный для удаления индикаторного пенетранта с поверхности объекта контроля самостоятельно или в сочетании с органическим растворителем или водой.
Гаситель пенетранта (гаситель) Г — капиллярный дефектоскопический материал, предназначенный для гашения люминесценции или цвета остатков соответствующих индикаторных пенетрантов на поверхности объекта контроля.
Проявитель пенетранта (проявитель) П — капиллярный дефектоскопический материал, предназначенный для извлечения индикаторного пенетранта из капиллярной полости несполошности с целью образования четкого индикаторного рисунка и создания контрастирующего с ним фона.
Специализированные составы, предназначенные для выявления поверхностных дефектов методами капиллярной дефектоскопии, имеют следующие условные групповые обозначения:
И1 — цветные пенетранты, имеющие характерный цветовой тон при наблюдении в видимом излучении;
И2 — люминесцентные пенетранты, излучающие свет под воздействием длинноволнового ультрафиолетового излучения;
И3 — люминесцентно-цветные пенетранты, имеющие характерный цветовой тон при наблюдении в видимом излучении и люминесцирующие под воздействием длинноволнового ультрафиолетового излучения;
И4 — химические активные пенетранты, предназначенные для химического взаимодействия с соответствующими проявителями для образования специфического индикаторного следа, меняющего цвет, способность люминесцировать или образовывать продукты реакции, дающие информацию о наличии несплошностей;
И5 — ахроматические пенетранты, которые под воздействием видимого излучения дают черное или серое показание;
И6 — прочие пенетранты;
M1 — органические очистители;
М2 — водяные очистители;
М3 — прочие очистители;
Г — гасители пенетранта;
П1 — порошковые проявители, сорбционные, представляющие собой сухой, преимущественно белый мелкодисперсный сорбент, поглощающий пенетрант;
П2 — суспензионные проявители, сорбционные, представляющие собой белый сорбент, диспергированный в летучих растворителях, воде или быстросохнущих смесях, поглощающие пенетрант;
П3 — красочные проявители (лаки), диффузионные, состоящие из пигментированного или бесцветного быстросохнущего жидкого раствора, связывающие, поглощающие пенетрант;
П4 — пленочные проявители, диффузионные, представляющие собой бесцветную или белую накладную пленку с проявляющим липким слоем, поглощающим пенетрант;
П5 — прочие проявители.
Очистители и гасители в зависимости от характера взаимодействия с индикаторным пенетрантом подразделяют на растворяющие, самоэмульгирующие и эмульгирующие при внешнем воздействии.
Индикаторные пенетранты подразделяют в зависимости от физического состояния и светоколористических признаков.
В зависимости от физических свойств бывают различные пенетранты.
Магнитный пенетрант является суспензией, частицы твердой фазы которой имеют ферромагнитные свойства, а жидкий носитель представляет собой молекулярную или коллоидную дисперсию люминофора, красителя или другого индикатора.
myunivercity.ru
Количество просмотров публикации Лекция 5. Капиллярная дефектоскопия. - 97
План лекции Классификация капиллярных методов НК, цветная дефектоскопия (ЦД). Физическая сущность ЦД - контроля: пенетрация, краевой угол смачивания, капиллярные явления и уравнение Лапласа. Технологическая схема ЦД - контроля, чувствительность метода. Дефектоскопические материалы для ЦД - контроля
Метод контроля основан на капиллярном проникновении индикаторных жидкостей (пенетрантов) в полости поверхностных и сквозных несплошностей материала объектов контроля и регистрации образующихся индикаторных следов визуальным способом или с помощью преобразователя.
Капиллярный НК предназначен для обнаружения невидимых или слабовидимых невооруженным глазом поверхностных и сквозных дефектов в объектах контроля, определения их расположения, протяженности (для дефектов типа трещин) и ориентации по поверхности. Этот вид контроля позволяет диагностировать объекты любых размеров и форм, изготовленные из черных и цветных металлов и сплавов, пластмасс, стекла, керамики, а также других твердых неферромагнитных материалов.
Капиллярный контроль применяют также для объектов, изготовленных из ферромагнитных материалов, в случае если их магнитные свойства, форма, вид и месторасположение дефектов не позволяют достичь требуемой по ГОСТ 21105—75 чувствительности магнитопорошковым методом или магнитопорошковый метод контроля не допускается применять по условиям эксплуатации объекта.
Капилляр, выходящий на поверхность объекта контроля только с одной стороны, называют поверхностной несплошностью, а соединяющий противоположные стенки объекта контроля, — сквозной.
Изображение, образованное пенетрантом, в месте расположения несплошности и подобное форме ее сечения у выхода на поверхность объекта контроля называют индикаторным рисунком (след).
Капиллярные методы подразделяют на основные, использующие капиллярные явления, и комбинированные.
Основные капиллярные методы контроля подразделяют исходя из типа проникающего вещества:
1. Метод проникающих растворов - жидкостный метод - основанный на использовании в качестве проникающего вещества жидкого индикаторного раствора.
2. Метод фильтрующихся суспензий - жидкостный метод, основанный на использовании в качестве жидкого проникающего вещества индикаторной суспензии, которая образует индикаторный рисунок из отфильтрованных частиц дисперсной фазы.
Учитывая зависимость отспособа выявления индикаторного рисунка подразделяют на люминисцентные, основанный на регистрации контраста люминесцирующсго в длинноволновом ультрафиолетовом излучении видимого индикаторного рисунка на фоне поверхности объекта контроля,
- цветной, основанный на регистрации контраста цветного в видимом излучении индикаторного рисунка па фоне поверхности объекта контроля;
- люминесцентно – цветной, Рис.5.1, основанный на регистрации контраста цветного или люминесцирующего индикаторного рисунка на фоне поверхности объекта контроля ввидимом или длинноволновом ультрафиолетовом излучении;
Рисунок 5.1 Люминесцентно- цветная дефектоскопия 1 - деталь, 2 – дефект заполненный пенетрантом, 3. – слой проявителя, 4. – индикаторный след, 5. – источник ультрофиолетового излучения, Вн - свечение индекаторного следа, Вф – свечение фона, Xи – размер индикаторного следа, Xд – размер дефекта на поверхности
- яркостный, основанный на регистрации контраста в видимом излучении ахроматического рисунка на фоне поверхности объекта контроля.
Комбинированные методы капиллярного неразрушающего контроля сочетают два или более различных по физической сущности методов неразрушающего контроля, один из которых обязательно жидкостный.
Капиллярно-электростатический метод основан на обнаружении индикаторного рисунка, образованного скоплением электрически заряженных частиц у поверхностной или сквозной несплошности неэлектропроводящего объекта͵ заполненного ионогенным пенетрантом.
Капиллярно-электроиндуктивный метод основан на электроиндуктивном обнаружении электропроводящего индикаторного пенетранта в поверхностных и сквозных несплошностях неэлектропроводящего объекта.
Капиллярно-магнитопорошковый метод основан на обнаружении комплексного индикаторного рисунка, образованного пенетрантом и ферромагнитным порошком, при контроле намагниченного объекта.
Жидкостный капиллярно-радиационный метод излучения основан на регистрации ионизирующего излучения соответствующего пенетранта в поверхностных и сквозных несплошностях, а капиллярно-радиационный метод поглощения — на регистрации поглощения ионизирующего излучения соответствующим пенетрантом в поверхностных и сквозных несплошностях объекта контроля.
referatwork.ru
История капиллярного контроля начиналась в 40-х годах прошлого столетия одновременно с началом эры авиастроения. Но за более чем 60 лет метод не претерпел принципиальных изменений, его простые и понятные принципы остались неизменными.
В любом цветном и люминесцентном варианте капиллярный контроль представляет собой неразрывный технологический процесс из следующих друг за другом строго по технологии известных операций:
Подготовка объектов к контролю. Она заключается прежде всего в предварительной очистке контролируемой поверхности объекта и полостей несплошностей от всевозможных загрязнений, жировых пленок, лакокрасочных покрытий, моющих составов и дефектоскопических материалов, а также сушке контролируемой поверхности объекта и полостей несплошностей.
Заполнение дефектов индикаторным пенетрантом. Пенетрант наносится на контролируемую поверхность распылением, кистью, обливанием или погружением в него объекта контроля. Высыхание пенетранта на контролируемой поверхности не допускается, поэтому она должна смачиваться пенетрантом в течение всего времени обработки. Чем больше дефект будет заполнен пенетрантом, тем больше вероятность его обнаружения.
Удаление избытка пенетранта. Избыток пенетранта удаляется с контролируемой поверхности с применением очистителя или без него в кратчайший промежуток времени от момента окончания заполнения полостей дефектов до момента начала проявления. Способы удаления избытка из полостей дефектов не должны допускать вымывания пенетранта.
При использовании фильтрующихся и других типов пенетрантов, не требующих нанесения проявителя, удаление избытка пенетранта, а также нанесение проявителя не производятся.
Проявление. Это процесс извлечения индикаторного пенетранта из дефекта. Чем больше пенетранта из дефекта достигнет слоя проявителя и окрасит его, тем большим будет след и тем легче будет обнаруживаться дефект.
Проявитель наносится на контролируемую поверхность объекта распылением, электрораспылением, воздушной взвесью, погружением, обливанием, посыпанием, наклеиванием, кистью тонким равномерным слоем и в кратчайший срок после удаления избытка пенетранта с контролируемой поверхности объекта.
Обнаружение дефектов происходит в результате визуального осмотра индикаторного рисунка (следа) на проявителе. Размеры (геометрические), светокалористические (энергетические) характеристики индикаторного рисунка несут определённую информацию о дефекте и его опасности. Первичный осмотр рекомендуется производить сразу после нанесения проявителя или после высыхания его слоя. Это облегчает последующую расшифровку индикаторных рисунков дефектов. Заключительный осмотр выполняется по истечении времени проявления. Для визуального осмотра могут использоваться лупы.
Регистрация результатов осмотра (контроля) производится путем текстового описания, эскиза, фотографирования, видеозаписи или на плёнке проявителя. После регистрации делается заключение об опасности каждого выявленного дефекта.
Оформление результатов контроля в соответствии с нормативными документами отрасли, предприятия или его подразделения.
Окончательная очистка объектов контроля заключается в удалении в основном проявителя – протиркой, промывкой, обдувкой, выжиганием. Очистка объектов контроля после их заключительного осмотра необходима в тех случаях, когда дефектоскопические материалы могут затруднять последующую обработку объекта контроля или нарушить условия его эксплуатации.
В капиллярном контроле нет важных и неважных операций. Каждая операция не прощает никаких ошибок, отклонений от технологии, небрежности; любая из этих оплошностей сводит на нет все предыдущие старания, т.к. исправить их нельзя. Чтобы выявить опасные дефекты, всё надо повторять с самого начала.
Необходимые условия выявления бездефектных деталей, которые обеспечат долговечную безаварийную работу машин и механизмов:
Методика контроля должна соответствовать требованиям стандартов и нормативных документов отрасли и предприятия. Технологические режимы операций контроля (продолжительность, температура, давление, интенсивность внешних физических воздействий) устанавливают в зависимости от требуемого уровня чувствительности, используемого набора дефектоскопических материалов, особенностей объекта контроля и типа искомых дефектов, условий контроля и применяемой аппаратуры. Ответственность за соблюдение технологического режима несёт дефектоскопист.
ndt-testing.ru