Методы контроля проникающими веществами. Технология капиллярного и пенетрантного контроля. Физико-химический процесс сорбции (адсорбции, абсорбции). Диффузия как следствие взаимодействия пенетранта с воздухом, сжатым в тупиковом конце капилляра.
Аннотация к работе
Рассмотренные ранее средства автоматизируют контроль однотипных небольших изделий. Автоматизация контроля изделий разного типа, в том числе крупногабаритных, возможна с применением адаптивных роботов-манипуляторов, т. е. обладающих способностью приспосабливаться к изменяющимся условиям. Наиболее трудно поддается автоматизации осмотр поверхности изделий и принятие решения о наличии дефектов. Чтобы уменьшить действие на контролера УФ-излучения, применяют световоды и телевизионные системы. Работы ведутся по нескольким направлениям: определение конфигурации индикаций (протяженность, ширина, площадь), соответствующей недопустимым дефектам, и корреляционное сравнение изображений контролируемого участка объектов до и после обработки дефектоскопическими материалами.Капиллярный метод контроля (КМК) основан на капиллярном проникновении индикаторных жидкостей в полость несплошностей материала объекта контроля и регистрации образующихся индикаторных следов визуально или с помощью преобразователя. Метод позволяет обнаруживать поверхностные (т. е. выходящие на поверхность) и сквозные (т. е. соединяющие противоположные поверхности стенки ОК.) дефекты, которые могут быть обнаружены также при визуальном контроле. Такой контроль, однако, требует больших затрат времени, особенно при выявлении слабораскрытых дефектов, когда выполняют тщательный осмотр поверхности с применением средств увеличения. В этой главе рассмотрен вариант КМК, при котором индикацию выполняют с той же поверхности ОК, с которой наносят индикаторную жидкость. Этим обеспечивается хорошая смачиваемость всей поверхности ОК индикаторной жидкостью и возможность проникновения ее в полость дефекта;Капиллярный метод неразрушающего контроля (ГОСТ 18442-80) основан на капиллярном проникновении внутрь дефекта индикаторной жидкости, хорошо смачивающей материал объекта контроля (ОК) с последующей регистрацией индикаторных следов. Благодаря особым качествам, которые обеспечиваются подбором определенных физических свойств пенетранта: поверхностного натяжения, вязкости, плотности, он, под действием капиллярных сил, проникает в мельчайшие дефекты, имеющие выход на поверхность объекта контроля. Проявитель, наносимый на поверхность объекта контроля через некоторое время после осторожного удаления с поверхности пенетранта, растворяет находящийся внутри дефекта краситель и за счет диффузии «вытягивает» оставшийся в дефекте пенетрант на поверхность объекта контроля. Чтобы краситель мог проникнуть в дефекты на поверхности, ее предварительно следует очистить водой или органическим очистителем. Пенетрант, обычно красного цвета, наносится на поверхность путем распыления, кистью или погружением ОК в ванну, для хорошей пропитки и полного покрытия пенетрантом.Смачивание вызывается взаимным притяжением атомов и молекул (в дальнейшем - молекул) жидкости и твердого тела. Молекулы же, находящиеся па поверхности, подвергаются неодинаковому притяжению со стороны внутренних слоев вещества и со стороны, граничащей с поверхностью среды. Свободная энергия молекул на поверхности жидкости и твердого тела больше, чем внутренних, когда жидкость или твердое тело находятся в газе или вакууме. В твердом теле этому препятствует явление упругости формы, а жидкость в невесомости под влиянием этого явления приобретает форму шара. На единицу длины этого цилиндра действуют три силы поверхностного натяжения: твердое тело - газ ?тг, твердое тело - жидкость ?тж и жидкость - газ ?жг = ?.Под действием сил смачивания жидкость в трубке поднимется на высоту l над поверхностью. В этом примере силы смачивания рассматривались как приложенные к линии соприкосновения жидкости и твердого тела (капилляра). Их можно рассматривать также как силу натяжения поверхности мениска, образуемого жидкостью в капилляре. Капиллярное давление увеличивается с увеличением смачиваемости и уменьшением радиуса капилляра. Уменьшение поперечного сечения по мере заполнения вызывает увеличение капиллярного давления, но еще быстрее уменьшается объем, заполненный сжатым воздухом, поэтому глубина заполнения такого капилляра (при одинаковом размере устья) меньше, чем капилляра постоянного сечения (задача 1).Очистке моющими средствами и растворами подвергают все поступающие на контроль объекты, в том числе прошедшие механическую зачистку и очистку. Для более полной очистки поверхности ОК и полости дефектов применяют способы интенсификации очистки: воздействие парами органических растворителей, химическое травление (помогает удалению с поверхности продуктов коррозии), электролиз, прогрев ОК, воздействие низкочастотными ультразвуковыми колебаниями. Для этого пенетрант должен иметь достаточно высокое поверхностное натяжение и краевой угол, близкий к нулю при растекании по поверхности ОК. Как отмечалось в § 9.3, чаще всего в качестве основы пенетрантов используют такие вещества, как керосин, жидкие масла, спирты, бензол, скипидар, у которых поверхностное натяжение (2,5...3,5)10-2 Н/м.
План
Содержание
Введение
1. Методы контроля проникающими веществами. Капиллярный контроль, пенетрантный контроль
1.1 Общие сведения о методе
1.2 Сущность метода капиллярного контроля
1.3 Основные физические явления, используемые в капиллярной дефектоскопии
2. Процессы капиллярной дефектоскопии
3. Технология и средства контроля
4. Чувствительность капиллярного контроля и ее проверка