Способ капиллярного контроля поверхностных и сквозных дефектов

 

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля материалов и изделий. Сущность изобретения: на подготовленную к контролю поверхность наносят пенетрант, выдерживают, удаляют очистителем, наносят проявитель, регистрируют образующиеся индикаторные следы, характеризующие поверхностные и сквозные дефекты, удаляют слой проявителя жидкими очистителями, повторно наносят проявитель, регистрируют образующиеся индикаторные следы, характеризующие только сквозные дефекты, сравнивают результаты первого и второго этапов контроля и разделяют дефекты на сквозные и поверхностные.

Изобретение относится к неразрушающим методам контроля материалов и изделий и может быть использовано для раздельного выявления поверхностных и сквозных дефектов при проведении капиллярного контроля.

Известны способы капиллярного контроля, основанные на проникновении пенетранта (цветного, люминесцентно-цветного, люминесцентного, ахроматического) в дефекты и извлечении из них пенетранта. По образующимся индикаторным следам судят о наличии поверхностных и сквозных дефектов (например, патент США N 2707236, патент Франции N 2109315, патент Польши N 63764, авт. св. СССР N 424020) или о наличии сквозных дефектов (например, патент США N 2434448, патент Японии N 54.35795, патент Чехословакии N 186166, авт. св. СССР N 277805). Однако применение способов по приведенным аналогам не обеспечивает возможности получения различных индикаций от поверхностных и сквозных дефектов при одностороннем доступе к контролируемой поверхности. Известен способ капиллярного контроля с раздельным выявлением поверхностных и сквозных дефектов при одностороннем доступе (авт. св. СССР N 1055981), основанный на использовании двух пенетрантов, который практически всегда дает смешанные индикаторные следы, а потому имеет низкую надежность.

Известен способ капиллярного контроля качества поверхности материалов и изделий (АД 5.9537-80 "Контроль неразрушающий. Полуфабрикаты и конструкции металлические. Капиллярные методы и средства контроля качества поверхности"), при осуществлении которого на подготовленную к контролю поверхность наносят пенетрант, выдерживают, удаляют очистителем, после чего на поверхность наносят проявитель, высушивают и осматривают с целью обнаружения и регистрации индикаторных следов, по которым судят о наличии дефектов. Этот способ контроля принят в качестве прототипа.

Недостатком известного способа (прототипа), как и аналогов, является невозможность получения индикаторных следов, раздельно и одновременно характеризующих поверхностные и сквозные дефекты.

Целью изобретения является повышение информативности способа за счет возможности получения раздельных индикаций от поверхностных и сквозных дефектов при одностороннем доступе.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе капиллярного контроля поверхностных и сквозных дефектов, заключающемся в подготовке поверхности, нанесении пенетранта, выдержке его на поверхности, удалении его очистителем, нанесении проявителя, на поверхности которого образуются индикаторные следы, характеризующие наличие поверхностных и сквозных дефектов, документальной регистрации образовавшихся индикаторных следов, с помощью необходимого очистителя удаляют слой проявителя с индикаторными следами, затем вторично наносят проявитель и документально регистрируют образующиеся на его поверхности индикаторные следы, характеризующие наличие сквозных дефектов. Затем сравнивают результаты первого и второго этапов контроля и разделяют дефекты на сквозные и поверхностные.

Отличие описываемого способа от прототипа по сути заключается в том, что очиститель, удаляющий проявитель после первичной совместной регистрации поверхностных и сквозных дефектов, заполняет освободившиеся полости поверхностных дефектов и блокирует в них остатки пенетранта, а в сквозных дефектах не может заполнить полости, так как в устьях сквозных дефектов находится пенетрант, выходивший из сквозных дефектов в силу неразрывности потока. При повторном нанесении проявителя находящийся в полостях поверхностных дефектов очиститель не дает индикаций, а находящийся в сквозных дефектах пенетрант дает на поверхности проявителя индикации.

Пример 1. На подготовленную к контролю поверхность металлических образцов толщиной 10 мм с поверхностными и сквозными дефектами с известными значениями величин раскрытий и потоков наносится пенетрант состава, мл: Люминофор "Нориол А" - 150 Керосин - 850 выдерживается и смывается очистителем состава: Сухое синтетическое моющее средство, г - 5 Вода, мл - 1000 На очищенную поверхность наносится проявитель состава: Каолин обогащенный, г - 250 Спирт этиловый, мл - 1000 на высохшей поверхности которого фиксируются индикаторные следы от поверхностных и сквозных дефектов.

Слой проявителя после регистрации индикаторных следов удаляют очистителем вышеуказанного состава и снова наносят проявитель вышеуказанного состава, на высохшей поверхности которого фиксируются и регистрируются индикаторные следы только от сквозных дефектов.

Величина средней ширины раскрытия выявленных поверхностных дефектов ≅ 1 мкм, величина потока по воздуху для выявленных сквозных дефектов ~ 7 · 10^-6 м³ · Па/с.

Пример 2. На подготовленную к контролю металлическую пластину толщиной 3 мм с поверхностными (5 трещин с максимальной шириной раскрытия ≅ 250 мкм) и сквозными (4 трещины с величиной потока по воздуху (10^{-2 o}C 10^-1 м³ · Па/с) дефектами наносится пенетрант состава, мас.%:
Краситель бордовый - 10
Поверхностно-активное вещество - 0,01
Вода - Остальное
выдерживается и смывается водой; на влажную поверхность наносится проявитель состава (см. пример 1), на высохшей поверхности которого фиксируются индикаторные следы от поверхностных и сквозных дефектов. После удаления высохшего слоя проявителя (индикаторные следы перед удалением регистрируются) водой и повторного нанесения проявителя на его высохшей поверхности фиксируются и регистрируются индикаторные следы только от сквозных дефектов.

Предлагаемый способ капиллярного контроля дает возможность за одну технологическую операцию проводить контроль качества изделия на наличие поверхностных и сквозных дефектов. Он позволяет, в частности, проводить контроль герметичности конструкций с недоступной обратной стороной поверхности, например, замыкающих швов оболочек и трубопроводов различного назначения, конструкций с ограниченным доступом, отдельных сварных швов или участков протяженных трубопроводов, или конструкций и т.п.

Формула изобретения

Способ капиллярного контроля поверхностных и сквозных дефектов, заключающийся в подготовке поверхности, нанесении пенетранта, выдержке его на поверхности, удалении его очистителем, нанесении проявителя, на поверхности которого образуются индикаторные следы, характеризующие наличие поверхностных и сквозных дефектов, документальной регистрации индикаторных следов, отличающийся тем, что после документальной регистрации индикаторных следов слой проявителя с индикаторными следами удаляют с помощью необходимых очистителей, затем вторично наносят проявитель, документально регистрируют образующиеся индикаторные следы, характеризующие наличие сквозных дефектов, сравнивают результаты контроля первого и второго этапов и разделяют дефекты на сквозные и поверхностные.