Вик. 03_КАП. Капиллярный метод неразрушающего контроля
 Скачать 2.9 Mb.
|
|
Капиллярный метод неразрушающего контроля (ПВК) основан на проникновении внутрь поверх- ностной несплошности индикаторной жидкости с последующей регистрацией индикаторных сле- дов, возникающих вследствие взаимодействия индикаторной жидкости, оставшейся в полости капилляра, с проявителем. Индикаторные следы полностью повторяют конфигурацию поверх- ностных несплошностей в плане, но больше их по размерам. Такие индикаторные следы легко различимы глазом даже без использования опти- ческих средств. Увеличение размеров индикатор- ного следа тем больше, чем глубже дефекты, т. е. чем больше объем пенетранта, заполнившего дефект, и чем больше времени прошло с момента нанесения проявляющего слоя. Данный метод пригоден для выявления несплош- ностей с поперечными размером 0,1 - 500 мкм. Этот вид контроля позволяет диагностировать объекты любых размеров и форм, изготовленные из черных и цветных металлов и сплавов, пласт- масс, стекла, керамики, а также других твердых материалов. Современная технология проведения капилляр- ного контроля рассчитана на температуру окружа- ющего воздуха от -40 °С до +40 °С и относительной влажности воздуха не более 90 %. Температура контролируемой поверхности не должна превы- шать +40 °С. В конкретных условиях температур- ный режим контроля регламентируется выбран- ным набором дефектоскопических материалов. Контроль изделий осуществляют с помощью дефектоскопических материалов, представляю- щих собой наборы, в которые входят: индикатор- ный пенетрант, очищающая жидкость и проя- витель. Индикаторный пенетрант представляет собой раствор или суспензию красителя или люминофора в смеси органических растворите- лей. В качестве основы индикаторных пенетран- тов применяют бензол, керосин, скипидар, ксилол и другие вещества, трудно смываемые водой. Очищающая жидкость предназначена для удаления пенетрантов с поверхности изделий в процессе контроля. Чаще всего применяют воду с добавками ПАВ, кальцинированной соды, а также органические растворители, масло- керосиновые смеси и другие жидкости. Иногда для устранения люминесценции или окраски остатков пенетрантов без их удаления с контро- лируемой поверхности изделия применяют так называемые гасители пенетранта. Обычно приме- няют гасители, растворимые в воде или органиче- ских растворителях. Проявители позволяют, с одной стороны, извле- кать пенетранты из полостей дефектов и об- разовывать индикаторные рисунки, а с другой стороны, создавать на поверхности изделий фон, облегчающий рассмотрение этих рисун- ков. Проявители применяют в виде порошков, суспензий, красок или пленок. Различают сорбционное и диффузионное прояв- ление индикаторных следов дефектов. При сор- бционном проявлении на изделие наносят сорбент в виде сухого порошка или суспензии. При диф- фузионном (растворяющем) проявлении исполь- зуют диффузию проникающей жидкости в слой специального покрытия (красочного или лакового). Дефектоскопические комплекты обычно выбира- ют, исходя из требуемой чувствительности контро- ля, его производительности, условий проведения, а также химической инертности в отношении объекта контроля. Обычно применяют нетоксич- ные или малотоксичные материалы, негорючие и коррозионно-безопасные составы. Примеры составов и области их применения при- ведены в справочной литературе. Высокочувствительные комплекты выявляют де- фекты с раскрытием около 0,1–0,5 мкм, комплекты средней чувствительности — с раскрытием более 1 мкм, а наборы пониженной чувствительности — с раскрытием более 10 мкм. Часто дефектоскопические материалы применяют в виде аэрозолей, то есть тонких распределе- ний мельчайших частиц твердого или жидкого вещества в газе. В дефектоскопии под термином «аэрозоль» понимают аэрозольную упаковку того или иного вещества, заключенного в специаль- ный металлический или пластмассовый баллон. Широкое применение получили аэрозольные комплекты Magnaflux, СиМ, Bicotest, Helling, Sherwin и др. Оценку качества дефектоскопических материа- лов производят с использованием контрольных образцов по эффективности выявления искус- ственных дефектов определенных типов и раз- меров. При комплексной оценке дефектоскопи- ческих материалов проверяют одновременно свойства пенетранта, очистителя и проявителя в условиях, приближенных к условиям контроля реальных объектов Контрольный образец по ГОСТ 18442 содержит поверхностную тупиковую трещину с раскры- тием, соответствующим определенному классу чувствительности. В производственных усло- виях в зависимости от конкретных способов реа- лизации методов капиллярной дефектоскопии и применяемых дефектоскопических комплектов оценку чувствительности методов производят по системе, включающей пять классов (табл. 1). Указанные в таблице предельные значения размеров выявляемых дефектов соответствуют вероятности их выявления не менее 0,95. Клас- сы чувствительности указывают в обозначениях дефектоскопических комплектов. Рис. 1. Контрольные образцы а — контрольный образец в соответствии с ГОСТ 18442 б — алюминиевый образец для сравнения пенетрантов в — универсальная панель PSM-5 до и после капиллярного контроля а б в Классы чувствительности капиллярной дефектоскопии Класс чувствительности I II III IV технологический Менее 1 от 1 до 10 от 10 до 100 от 100 до 500 не нормируется Раскрытие дефектов, мкм К каждому контрольному образцу приклады- вают паспорт, в котором указывают размеры поверхностных трещин, фотографии инди- каторных следов дефектов и набор дефекто- скопических материалов, с помощью которых производился контроль. Таблица 1 Периодичность поверки контрольных образцов указывается в паспорте. При контроле для каж- дого класса чувствительности необходимо иметь два контрольных образца: «рабочий» для провер- ки материалов и «арбитражный» для контрольной проверки материалов в случае неудовлетвори- тельных результатов, полученных на «рабочем» образце. Контрольный образец, изображенный на рис. 1 б, используется для визуального сравнения ре- зультатов применения различных дефектоско- пических наборов. Применение панели PSM-5 позволяет оценить смываемость пенетранта (для этого исполь- зуется правая часть изображеного на рис. 1 в образца) и способность при помощи конкрет- ного дефектоскопического набора выявлять поверхностные дефекты в виде звездочек. Технология проведения капиллярного неразрушающего контроля включает в себя следующие операции: — нанесение индикаторного пенетранта и выдержка не менее 5 минут; — удаление индикаторного пенетранта; — нанесение проявителя и осмотр контролируемого участка; — фиксирование индикаторных следов, протоколирование результатов и оценка качества; — очистка поверхности объекта контроля. Основным условием получения достоверных результатов при проведении капиллярного контроля является обеспечение должного уровня подготовки объекта: поверхность контролируемо- го участка должна быть защищена от масел, сма- зок и других загрязнений, промыта и обезжирена органическим растворителем, шероховатость зоны контроля должна быть не хуже R z 20 мкм. ДЛЯ ЗАМЕТОК ДЛЯ ЗАМЕТОК |