Капиллярные методы дефектоскопии.

Капиллярные методы получили большое распространение. Герметичность сварных или клепаных соединений издавна проверяют при помощи керосина. Одну сторону сварного шва, более доступную для осмотра, окрашивают меловым раствором с последующей просушкой. Затем противоположную сторону шва обильно смачивают керосином. Так как керосин обладает способностью проникать в мельчайшие поры металла, то при наличии даже незначительной неплотности на стороне шва, окрашенной мелом, обнаруживаются пятна керосина.

Капиллярный метод применяется также для обнаружения несквозных несплошностей: трещин, микропористости и т. д. Если деталь с такой несплошностью погрузить в жидкость-проникатель или нанести ее на деталь кистью, то благодаря капиллярным силам жидкость проникнет в трещину (фиг. 15, а).

Затем жидкость удаляют струёй воды (фиг. 15,6, в). Деталь сушат. Таким образом, проникатель удаляют с поверхности детали, и он остается лишь в трещинах.

На сухую деталь наносят специальный порошок-проявитель (фиг. 15, г). Он действует как промокательная бумага, вытягивая проникатель из трещины и образуя над ней полосу, значительно более широкую, чем раскрытие трещины (фиг. 15, д).

Чтобы улучшить видимое изображение дефекта в проникателе растворяют яркий красителель. Такой метод получил название цветной дефектоскопии. После нанесения суспензии деталь просушивают. На ней образуется плотно прилегающий к поверхности детали рыхлый слой проявителя, хорошо впитывающего (абсорбирующего) проникатель из несплошностей. Несколько менее трудоемок люминесцентный метод контроля. При контроле этим методом в проникателе растворяют не краситель, а люминесцирующее вещество. Такое вещество светится, если его облучать, например, ультрафиолетовым светом.

Деталь выдерживают несколько минут, после чего. стряхивают с нее проявитель. За это время проявитель впитывает (абсорбирует) проникатель из трещин и налипает возле них. Обработанную таким образом деталь освещают ультрафиолетовым светом и осматривают. Так как наш глаз не воспринимает отраженного от детали ультрафиолетового света, ее поверхность выглядит темной. На темной поверхности ярко светится голубовато-синим светом проникатель, выступивший в местах несплошностей (фиг. 16).

Капиллярными методами могут быть выявлены дефекты на любых непористых материалах: алюминии, магнии, пластмассе и т. д. (если они не заполнены каким-либо веществом). Могут быть выявлены трещины шириной от 0,05 до 0,01 мм и глубиной от 0,2 до 0,03 мм, пористость, микрорыхлоты в магниевых отливках и т. д. Чувствительность зависит от применяемых проникателей, проявителей и методики проведения контроля.

Существует много различных вариантов капиллярной дефектоскопии, однако все они содержат следующие основные этапы:
1 подготовка объектов к контролю;
2 обработка объекта дефектоскопическими материалами;
3 проявление дефектов;
4 обнаружение дефектов и расшифровка результатов контроля;
5 окончательная очистка объекта.

Технологические режимы операций контроля (продолжительность, температуру, давление, интенсивность внешних физических воздействий) устанавливают в зависимости от требуемого класса чувствительности, используемого набора дефектоскопических материалов, особенностей объекта контроля и типа искомых дефектов, условий контроля и применяемой аппаратуры.

Подготовка изделий к контролю

Подготовка объектов к контролю включает очистку контролируемой поверхности и полостей дефектов от всевозможных загрязнении, лакокрасочных покрытии, моющих составов и дефектоскопических материалов, оставшихся от предыдущего контроля, а также сушку контролируемой поверхности и полостей дефектов.

Рассмотрим способы очистки контролируемой поверхности.

1. Механическая - Очистка поверхности объекта контроля струёй песка, дроби, косточковой крошки, другими диспергированными абразивными материалами или резанием, в том числе обработка поверхности шлифованием, полированием, шабровкой.
2. Паровая - Очистка в парах органических растворителей
3. Растворяющая - Очистка воздействием на объект контроля удаляющих загрязнения водяных или органических растворителей, в том числе посредством струйной промывки, погружения и протирки.
4. Химическая - Очистка воздействием на объект контроля удаляющих загрязнения водяных или органических растворителей, в том числе посредством струйной промывки, погружения и протирки
5. Электрохимическая - Очистка водными растворами химических реагентов с одновременным воздействием электрического тока
6. Ультразвуковая - Очистка органическими растворителями, водой или водными растворами химических соединений в ультразвуковом поле с использованием режима ультразвукового капиллярного эффекта (увеличение глубины и скорости проникновения жидкости в капиллярные полости под действием ультразвука).
7. Анодно-ультразвуковая - Очистка водными растворами химических реагентов с одновременным воздействием ультразвука и электрического тока
8. Тепловая - Очистка прогревом при температуре, не вызывающей недопустимых изменений материала объекта
9. Сорбционная - Очистка смесью сорбента и быстросохнущего органического растворителя, наносимой на очищаемую поверхность, выдерживаемой и удаляемой после высыхания

Нанесение пенетранта

В настоящее время известно несколько способов заполнения полостей дефектов индикаторными пенетрантами.

1. Капилярное - Самопроизвольное заполнение полостей несплошностей индикаторным пенетрантом, наносимым на контролируемую поверхность смачиванием, погружением, струйно, распылением с помощью сжатого воздуха, хладона или инертного газа
2. Вакуумное - Заполнение полостей несплошностей индикаторным пенетрантом при давлении в их полостях менее атмосферного
3. Компрессионное - Заполнение полостей несплошностей индикаторным пенетрантом при воздействии на него избыточного давления
4. Ультразвуковое - Заполнение полостей несплошностей индикаторным пенетрантом в ультразвуковом поле с использованием ультразвукового капиллярного эффекта
5. Деформационное - Заполнение полостей несплошностей индикаторным пенетрантом при воздействии на объект контроля упругих колебаний звуковой частоты или статического нагружения, увеличивающего раскрытие несплошиости
6. Магнитное или электромагнитное - Заполнение полостей несплошностей индикаторным пенетрантом, обладающим магнитными свойствами при воздействии магнитного или электромагнитного полей