Лекция №12. Капиллярный контроль. Технология контроля

12.1. Классификация и особенности капиллярных методов

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.

Данный метод пригоден для выявления несплошностей с поперечными размером 0,1 - 500 мкм, в том числе сквозных, на поверхности черных и цветных металлов, сплавов, керамики, стекла и т.п.

Капиллярные методы контроля предназначены для обнаружения невидимых или слабовидимых невооруженным глазом дефектов, вы­ходящих на поверхность, и позволяют контролировать изделия лю­бых форм и размеров, изготовленных как из металлических, так и неметаллических материалов. Имеют ограниченное применение для сварных швов, так как требуют предварительной механической обра­ботки их поверхности с целью удаления чешуйчатости, брызг, окали­ны и обеспечения плавных переходов между основным и наплавлен­ным металлом. Капиллярный контроль в зависимости от типа про­никающего вещества разделяют на контроль с помощью жидких проникающих растворов различного состава и контроль с примене­нием фильтрующихся суспензий.По способу получе­ния первичной информации (в зависимости от состава проникающе­го раствора) выделяют яркостный, цветной, люминесцентный и люминесцентно-цветной методы.

Яркостный (ахроматический) метод основан на регистрации контраста ахроматического индикаторного следа (рисунка) на по­верхности контролируемого объекта в видимом излучении. Простей­шим примером применения яркостного метода является метод керосиновой или керосино-масляной пробы. При этом в качестве пенет­ранта используют керосин или его смесь с маслом, а в качестве проявителя — водный или спиртовый раствор мела (спиртовый со­хнет быстрее).

Цветной (хроматический) метод в отличие от яркостного осно­ван на регистрации цветных (как правило, ярко-красных) индика­торных следов и отличается несколько большей чувствительностью. Недостатком цветного метода являются высокие требования к остро­те зрения, а также отсутствие у контролера нарушений цветового восприятия — дальтонизма (дальтонизм — привилегия мужчин, женщины этим страдают очень редко).

Люминесцентный метод предусматривает введение в пенетрант люминофоров и дополнительно требует наличия источника ультра­фиолетового излучения. При облучении индикаторных следов длин­новолновым ультрафиолетовым излучением происходит люминесцирование видимым излучением. Это обеспечивает резкое увеличение контраста индикаторных следов на фоне поверхности контролируе­мого объекта и повышает чувствительность по сравнению с яркостным методом в некоторых случаях в несколько раз.

Люминесцентно-цветной метод объединяет достоинства и недос­татки рассмотренных выше методов. Индикаторный след от дефекта при этом светится при ультрафиолетовом облучении и окрашен при освещении в видимом диапазоне спектра. С применением фильтрующихся суспензий контролируют кон­струкции, изготовленные из пористых материалов. Суспензия в своем составе помимо проникающей жидкости содержит цветные, люминесцентные или люминесцентно-цветные вещества размером от тысячных до сотых долей миллиметра. Проникающая жидкость при нанесении ее на контролируемую поверхность поглощается пористым материалом. Поглощение происходит наиболее интен­сивно в зоне дефектов, при этом взвешенные частицы, размер ко­торых превышает размер пор, отфильтровываются и осаждаются над дефектом. Места скопления отфильтрованных частиц легко об­наруживаются за счет контраста на фоне поверхности контроли­руемого объекта. В отдельный класс выделяют методы, в которых для индикации пенетранта, оставшегося в полости дефекта, применяют различные приборные средства. Эти методы называют комбинированными, по­скольку в них для обнаружения дефектов помимо капиллярного эф­фекта используют также другие физические явления. Согласно ГОСТ 18442-80, к ним относят: капиллярно-электростатический, капиллярно-электроиндукционный, капиллярно-магнитный, капил­лярно-радиационный поглощения и капиллярно-радиационный от­ражения.