Устройство для контроля поверхностных дефектов изделий

 

Изобретение может быть использовано в капиллярной дефектоскопии для контроля поверхностных дефектов изделий. Цель изобретения - ускорение процесса контроля, повышение чувствительности и расширение диапазона контролируемых изделий. Контролируемое изделие обрабатывают раствором с нитроксильными радикалами и располагают в центробежной камере, в которую поступает индикаторная жидкость. При вращении центробежной камеры и изделия раствор с нитроксильными радикалами из дефектов попадает в индикаторную жидкость, которая поступает в датчик ЭПР-спектрометра. По интенсивности сигнала судят о дефектности изделия. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU ..„1582099

А1 (5!)5 G 01 N 24/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4358516/31-25 (22) 04.01.88 (46) 30.07.90. Бюл. № 28 (71) Институт прикладной физики АН БССР (72) Н. В. Деленковский, П. П, Прохоренко и Е. Я. Ф рса (53) 538.69.083.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1013830, кл. G.01 N 24/10, 1981.

Авторское свидетельство СССР № 1093092, кл. G 01 N 24/10, 1982.

Изобретение может быть использовано в капиллярной дефектоскопии для контроля поверхностных дефектов изделий.

Цель изобретения — ускорение процесса контроля, повышение чувствительности и расширение диапазона контролируемых изделий.

На чертеже представлена схема устройства.

Устройство содержит спектрометр 1 электронного парамагнитного резонанса с датчиком-резонатором 2, камеру 3 с приводом 4 вращения. Соедйненный с камерой 3 резервуар 5 для хранения индикаторной жидкости, резервуар 6 для приема из камеры 3 индикаторной жидкости, соединенный с датчикомрезонатором 2, привод 7 вращения изделия и узел 8 крепления изделия 9.

Камера 3, в которую поступает индикаторная жидкость из резервуара 5, предназначена для сбора и передачи через приемный резервуар 6 датчику 2 индикаторной (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ ИЗДЕЛИЙ (57) Изобретение может быть использовано в капиллярной дефектоскопии для контроля поверхностных дефектов изделий. Цель изобретения — ускорение процесса контроля, повышение чувствительности и расширение диапазона контролируемых изделий. Контролируемое изделие обрабатывают раствором с нитроксильными радикалами и располагают в центробежной камере, в которую поступает индикаторная жидкость. При вращении центробежной камеры и изделия раствор с нитроксильными радикалами из дефектов попадает в индикаторную жидкость, которая поступает в датчик ЭПР-спектрометра. По интенсивности сигнала судят о дефектности изделия. 1 ил. жидкости, в которую попадает раствор, содержащий нитроксильные радикалы, из поверхностных дефектов изделий при извлечении этого раствора центробежными силами при вращении образца. Привод 7 вращения и узел 8 крепления изделия предназначены для обеспечения вращения изделий с требуемой угловой скоростью внутри камеры 3 с целью извлечения раствора с нитроксильными радикалами из дефектов за счет действия центробежных сил.

Устройство работает следующи м образом.

Изделия, подлежа щие контролю, предварительно пропитывают раствором, содержащим стабильные нитроксильные радикалы, и высушивают до удаления раствора с поверхности. Затем изделие 9 закрепляют в узле 8 крепления и опускают в камеру 3.

Резервуар 5 заполняют индикаторной жидкостью, которая затем в необходимом коли1582099

Формула изобретения честве поступает в камеру 3 вращения. Включают оба привода. При этом индикаторная жидкость за счет центробежных сил поднимается по стенкам камеры 3 до определенного уровня. При вращении изделия 9 с требуемой угловой скоростью, определяемой экспериментально и зависящей от материала (пористая керамика, металл и т. п.) и размеров детали, за счет центробежных сил обеспечивается извлечение раствора с нитроксильными радикалами из поверхностных дефекто в.

Извлеченный раствор попадает затем на стенки также вращающейся камеры 3 в индикаторную жидкость. После извлечения раствора с радикалами из дефектов увеличивают угловую скорость камеры 3. При этом вся индикаторная жидкость попадает в приемный резервуар 6 и далее в датчик-резонатор 2 спектрометра 1.

Таким образом, при использовании спектрометра 1 обеспечивается контроль интенсивности спектра электронного парамагнитного резонатора объема индикаторной жидкости и степени дефектности изделия.

В качестве индикаторной жидкости ис- 25 пользовали ацетон, который слабополярен н одновременно хорошо растворяет использовавшийся стабильный радикал 2,2,6,6-тетраметил-4-оксипиперидин-1-оксил. Для выявления дефектов применяли О,1 — 0,2Я-ный раствор этого радикала в ацетоне. Контролю подвергали керамические образцы на основе нитрида кремния размерами 50+5)(4. Модельные дефекты на образцах получали термоударом путем их нагрева до 700 С и резкого охлаждения в воде. Наличие дефектов на образцах выявляли путем люминесцентного капиллярного контроля, а также при помощи оптического микроскопа при 30кратном увеличении.

Образцы с дефектами и без пропитывали в растворе с радикалом указанной концент- 4р рации в течение 250 — 300 с, затем высушивали на воздухе в течение 60 с до полного удаления раствора с поверхности. Предварительно на бездефектных изделиях было определено критическое число оборотов изделий, при котором отсутствовал сигнал спектрометра (с целью предупреждения фонового сигнала пор и возможного попадания в индикаторную жидкость радикала, который оставался на поверхности изделия после сушки). Для используемых образцов такое число оборотов составило 1300 — 1500 об/мин.

Измерение интенсивности сигнала электронного парамагнитного резонанса индикаторной жидкости осуществляли на малогабаритном спектрометре РЭМ-10А (Минск) со специальным датчиком-резонатором.

Исследования показали, что при использовании предлагаемого устройства обеспечивается 100Я-ное выявление бракованных изделий из партии образцов в количестве

50 шт. Полное время, затрачиваемое на контроль изделий с использованием предлагаемого устройства (без операций пропитки и сушки), составляло 30 — 45 с, По сравнению с прототипом предлагаемое устройство обеспечивает повышение производительности контроля в 2 — 2,5 раза за счет ускоренного извлечениу раствора с радикалами из поверхностных трещин центробежными силами и возможность полной автоматизации процесса контроля.

Устройство для контроля поверхностных дефектов изделий, включающее спектрометр электронного парамагнитного резонанса с датчиком-резонатором, камеру, расположенную вне резонатора спектрометра и резервуар для хранения индикаторной жидкости, гидравлически соединенный с камерой, отличающееся тем, что, с целью ускорения процесса контроля, повышения чувствительности и расширения диапазона контролируемых изделий, устройство дополнительно содержит привод вращения камеры, непосредственно кинематически соединенный с ней резервуар для приема индикаторной жидкости, гидравлически соединенный с датчиком-резонатором спектрометра и камерой, и привод вращения, кинематически соединенный с дополнительно введенным узлом крепления изделия.

1582099

Составитель T. Торопкина

Редактор А. Маковская Техред А. Кравчук Копректор М. Самборская

Заказ 2085 Тираж 492 Полппспос

ВНИИПИ Государственного комитета па изобретениям н открьл ням,:ptl ГК11Т СССР (13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская нао., д. 4,5

Производственно издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, i.л. Га арина. 101