Способ капиллярной дефектоскопии

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

С ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1030708 А

ЭШ О 01 N 21/Ч.1ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

OCYglAPCTBEHHblA HOMHTET CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИй (21) 3365394/18-25 (22) 24.08.81, (46) 23.07.83. Бюл. У 27 (72) Н.Г. Качановский, Г.Я. Губа, А. К. Денель, А.А. Чуйко, В.М. Огенко, В.В. Павлов, Л.Н. Соколова, А.А. Точилкин и P.A, Сушко (53) 535.37. (088.8 (56) 1. Карякин А.В.; Боровиков А.С, Люминесцентная и цветная дефекто" скопия. М., "Машиностроение", 1972, с. 39, 114.

2. Авторское свидетельство СССР

11 919974, кл. Q 01 N 21/88, l980 (прототий).. (54)(57) СПОСОБ КАПИЛЛЯРНОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ, включающий обработку контролируемой.поверхности люминесцентным пенетрантом, нанесение порошкового кремнеземсодержащего проявителя и регистрацию в ультрафиолетовом свете наличия дефектов в образце, о т -. л и ч а. ю щ и " с я тем, что, с целью повышения чувствительности и технологичяос ги способа, в качестве проявителя используют алюмоаэросил, полученный пирогенным путЬм.

1030708

Изобретение относится к способам нераэрушающего контроля изделий, а именно к капиллярной дефектоскопии, и может быть использовано в металлургической, металлообрабатывающей, машиностроительной, судостроительной промышленности и т.д.

Известны способы капиллярной дефектоскопии, включающие обработку поверхности изделия люминесцентным 10 пенетрантом, проявление тонкоизмельченным сухим порошком сорбента (окиси магния ) и осмотр в ультрафиолетовом свете.

При этом видимость дефекта ухуд- 15

-шается не только благодаря яркости

1люминесцирующего участка, но и в связи с искусственным расширением раскрытием ) устья поверхностного дефекта в результате скопления м%ссы 20 частиц сорбента, что увеличивает ширину люминесцирующей полосы и существенно облегчает обнаружение микротрещин. Окись магния обладает хоро" шеи белизной и высокими адсорбционными свойствами (1 j ..

Однако существенным недостатком окиси магния является высокая гигро- скопичность и склонность к комкованию, вследствие чего перед употребле- З,1 нием ее необходимо измельчать. Б связи с этим указанный способ недостаточно технологичен.

Ближайшим известным техническим решением к изобретению по технологической сущности и достигаемому резуль. 5 тату является способ капиллярной дефектоскопии, заключающийся в обработке контролируемой поверхности люминесцентным пенетрантом, нанесении порошкового кремнеэемсодержащего

40 проявителя и регистрации в ультрафиолетовом свете наличия дефектов в образце, Данный способ позволяет выявлять микродефекты с шириной раскрытия

2-4 мкм. Количество выявляемых дефектов составляет 62-68, а в случае использования кремнезема, модифицированного циклосилазанами, B комплекте с проявителем ЛЖ-20, достигает

Однако при определении надежности деталей, работающих в условиях повышенных нагрузок и температур, 55 необходима более высокая чувствитель" ность способа. В таких случаях воз" никает необходимость выявлять даже микротрещины с шириной раскрытия порядка 1 мкм. Известный способ не обеспечивает такой чувствительности.

Кроме того, используемые в известном способе в качестве кремнеэемсодержащих проявителей модифицированные аэросилы выпускаются в ограниченном количестве, и чаще всего их приходится специально получать путем обработки исходных аэросилов соответствующими модифицирующими реагентами.

Это затрудняет осуществление способа и снижает его технологичность, Целью изобретения является повышение чувствительности и технологичны ности способа.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу капиллярной дефектоскопии, включающему обработку контролируемой поверхностилюминесцентным пенетрантом, нанесе" ние порошкового кремнеземсодержащего проявителя и регистрацию в ультрафио летовом свете наличия дефектов в образце, в качестве проявителя используют алюмоаэросил, полученный пирогенным путем.

Указанный проявитель представляет собой высокодисперсный белый порошок (диаметр частиц 50- 150 Д, уд, поверхность 300 и /г), полученный путем пирогенного сжигания смеси хлоридов и кремния. Он обладает высокими адгезионными свойствами, может храниться длительное время без изменения, не подвергаясь комкованию.

Продукт легко диспергируется, имеет высокую адсорбционную способность по отношению к пенетранту, что обеспечивает равномерное распределение его по поверхности контролируемой детали.

Испытания предлагаемого способа проводили на стандартных образцах металлических иэделий со шлифовочными трещинами, имеющими ширину раскрытия

1 мкм и больше.

Способ осуществляется следующим образом.

Обезжиренную деталь выдерживают в растворе люминесцентного пенетранта в течение 5-10 мин. Избыток пене" транта смывают проточной водой. Подготовленную деталь обрабатывают стандартной очищающей жидкостью ОЖ-1 в течение не более чем 1 мин, избыток которой удаляют водой. Деталь высушивают, после чего на ее поверхность наносят порошок-проявитель путем

3 1030708 4 пневматического опыления. После, .,нофора Ф 2 ВНИИ монокристаллов 20 мин выдержки деталь.-;осматривают .(1,8-нафтоилен--- 1, 2-бензимидазол ). в ультрафиолетовом свете. В таблице приведены значения раэЛюминесценция раствора пенетранта, меров и количества выявляемых микро.поглощенного порошком-проявителем g дефектов при использовании в качестдает четкую картину формы и располо- ве проявителей высокодисперсного женив дефектов. смешанного окисла .алюминия и кремния, В качестве хиоминесцентных пене- а также объектов сравнения - исходных трактов использовались жидкости типа,и модифицированных азросилов - в co- .

fi для дефектоскопии на основе люми- 10 четании с пенетрантами ЛМ-1 и ЛЖ-20.

1030708

1

1

I !

1

I

I

1 1

4Ч л л

{3Ъ

S

v о

63

CO

Щ

v о

Ъ

1 сс

4 Э

::Х

К

X

Q а

S

I

3

1

1

1ю !

1

I

1

3

l

I

1 л

fG о

М

Ф в

Ф Z

С

Z а

Ф и

Щ

LA л

{ Ч

LA

{М

3 о

° l

{Ч

I

1

3

3

S х

I

1

1

I !

I

Z

Я

Ц

Ф о

М о

l.

I

I

l

I

1

I

1

3

1

1 !

1 !

I м.» 3 ! а

3

1

X х

433

Ф

V!

3

1

1

1

1 3

I л и о

I»

М

Ф е.

С{ а

Ф

m Z

63 Ы а х

Ц

S и о а

1А

i о

Ю

-6

Ш м о л м

4{\ л

I

I

I

3 . 1

1

1

1

t

I ,3

I

I

Ф

X

Ю

Ф

S о.

С:

S о о

Q, 67 о х

Ш З

3- X и

vxo

Q3 Ф I» тих

S 6l 63

t {СВ оле

Ъ и С

3- 1 и и и о

Е{6Х

3 3 3 ы

S 6l X Ф ц . x e ооее

ы m {. "а О л л л m

Ф» . «6 а л л а

О tA

Ф м

1 I

LA О л л м м г г с!

«л ° л а 3» m о о л °,5 а м «ф !

IA о л . а

3»3 М

Ф л о1 ОЪ о о л м со

1 1

О lA л «

{3 Л

О {Ч {Э

О:3 О:3

0l о о о о ф %

l о lA л « м 00 о

«3: сч Ю

«Г о О и л

{3 0 о о л л

{:О 1

1. 1

4.{Ъ LA л л

LA О - 3 л л

ОЪ 01 о о л л л

1 о о л ° а о о о о о,ao м м

1 . I

c3: - «

1

I

I !

1

I

1

I

I

1

1

I

1

I

1

I

3

I

I

I

I

I !

-х ц а

S Ф

v m о о а 1:

A и NS

s o

v x

J3 о

1- Ф

Ф С( о о, X о

Ф .й

Ц

1 S о о с9 а

«С A

Щ

Ф и л

0 Х о а о

{3 Х

m v

ct 2

S а1

О

L СО

{м{

Б;

Ф Л:

:Я !л оо о со мм сС

I «f, S, 6{: л O оо

3„-O O я ж м

V 3 о «с а. о

63 «о

m { {ч л S оо

oox х аx

s m e

Ф 61

1X S О

Ф X !»

m Ф

sem

l {

63ЗО

S I- O ссео

Я .П

I I

П«С о

ate o

W Z: X

1030708

Составитель H. Зоров

Редактор Н. Лазаренко ТехредЖ.Кастелевич Корректор C щекмар

° в

Заказ 5202/44 Тираж 813 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

ll3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Как видно из таблицы, предлагаемый способ превосходит известный по чувствительности как по величине выявляемых дефектов, так и пО количе" ству и позволяет определять поверхностные дефекты и микротрещины с шириной раскрытия 1,0- 1,5 мкм.

При этом применяемый в качестве проявителя смешанный окисел алюминия и кремния дешевле, чем модифицирован- IO ные аэросилы, а также не нуждается в предварительной обработке модификатором, что делает предлагаемый способ более технологичным.

Установлено, что данный прояви- 15 тель обладает более высокой адсорбционной способностью по отношению к пенетрантам типа ЛЖ, чем модифицированные аэросилы, проявляет высокие адгезионные свойства по отно- 20 шению к металлам, что также имеет важное значение при осуществлении способа.

Кроме того, установлено, что при меняемый проявитель является гидрофиль1ым, вследствие чего он хорошо смывается водой с исследуемой поверхности, в то время как, например, -аэросил, модифицированный циклосилазанами, гидрофобен и труднее удаляется водой.

Алюмоаэросил имеет нейтральную или слабощелочную реакцию водной вытяжки и не вызывает коррозии оборудования, что имеет важное значение при осущес твлении дефектоскопического контроля поверхности деталей, раба" тающих в условиях повышенных нагрузок и температур.