Капиллярный контроль, Ю.А. Глазков

Введение

«Капиллярный контроль занимает видное место среди методов неразрушающего технического контроля. Он применяется при изготовлении, эксплуатации и ремонте различных технических изделий, в том числе особо ответственного назначения (авиационных двигателей, самолетов, вертолетов, ракетно-космической техники, морских и речных судов, автомобилей и т.п.) Контролю капиллярными методами подвергают литье, полуфабрикаты, заготовки, готовые детали и сварные соединения при массовом, серийном и индивидуальном производстве технических изделий. В некоторых случаях, в первую очередь на технике, в конструкции которой в большом количестве используются немагнитные стали и сплавы, капиллярными методами проверяют более 50% деталей, подвергаемых контролю всеми методами. Капиллярный контроль применяют также для поиска поверхностных дефектов материала деталей при исследовании причин отказов технических изделий.

Одним из инициаторов развития капиллярного метода в России был А.С.Боровиков.

Капиллярными методами контролируют объекты разнообразных размеров и форм, изготовленные из черных и цветных металлов и сплавов, пластмасс, стекла, керамики и других материалов. Этот контроль применяют для обнаружения невидимых или слабо видимых невооруженным глазом поверхностных и сквозных дефектов типа несплошности материала (трещин различного происхождения, волосовин, пор, раковин, непроваров, межкристаллитной коррозии и т.д.), определения их местоположения, протяженности и ориентации протяженных дефектов на поверхности контролируемых объектов. Кроме того, капиллярные методы используют для визуализации или подтверждения наличия поверхностных дефектов, обнаруженных  другими, не капиллярными методами, чаще всего вихретоковым и ультразвуковым. Необходимым условием выявления дефектов капиллярными методами является наличие полостей, имеющих выход на поверхность  объектов контроля, свободных от загрязнений и других веществ, а также глубину распространения , значительно (в 10 и более раз) превышающую их ширину. Как правило, выявляются дефекты с небольшой шириной (раскрытием), обеспечивающей образование используемой при контроле жидкостью – пенетрантом мениска сплошной кривизны.

Капиллярные методы основаны на капиллярном проникновении жидкостей в полости поверхностных дефектов, выявлении и регистрации возникающих индикаторных рисунков. Эти рисунки обладают высоким оптическим контрастом и имеют ширину линий больше, чем ширина (раскрытие) дефектов. Они обнаруживаются глазом легче, чем дефекты, и тем легче, чем шире индикаторная линия и выше ее контраст с фоном.

В настоящее время известны и применяются несколько десятков наборов дефектоскопических материалов для капиллярного контроля. Например, на авиационных, судостроительных, электровозостроительных и других заводах применяют несколько методов капиллярного цветного контроля. В частности для контроля деталей используют метод, в котором пенетрантом является раствор  двух типов темно-красных красителей в смеси керосина и скипидара, очистителем – вода с эмульгатором ОП-7 или ОП-10, а проявителем служит суспензия бентонита и окиси магния  в этиловом спирте с добавкой эмульгатора. Применяют также  набор дефектоскопических материалов, в котором используется пенетрант в виде раствора темно-красного красителя в смеси  скипидара, бензина и нориола, очистителем служит вода с эмульгатором, а проявителем – суспензия каолина в смеси этилового спирта и воды. Известно и множество других наборов материалов для цветного контроля.

На заводах-изготовителях технических изделий применяют также несколько методов капиллярного люминисцентного контроля. Например, для контроля литья используют метод ЛЮМ5-П с пенетрантом на основе керосина и трансформаторного масла, очистителем –водой и  проявителем – порошком талька. Для этой же цели применяют ЛЮМ16-П, при котором используют пенетрант на основе  керосина и ксилола, очистителем  служит вода, а проявителем – окись магния. В методе ЛЮМ6-С используют пенетрант на основе керосина и нориола А, очиститель в виде раствора эмульгатора ОП-7 (ОП-10) в воде и проявитель суспензию каолина в этиловом спирте с эмульгатором. Известны также другие наборы материалов для люминисцентного контроля. Указанные методы и наборы дефектоскопических материалов для цветного и люминисцентного контроля отличаются пониженной чувствительностью к трещинам. Кроме того, они не поставляются серийно. Поэтому заводы-потребители вынуждены изготавливать эти наборы самостоятельно в кустарных условиях.

В настоящем учебном пособии для примера рассмотрены технологии контроля деталей с применением материалов, обладающих высокой чувствительностью к дефектам  (наборы материалов – NORD-TEST, ЛЮМ1-ОВ и ЛЮМ33-ОВ). Эти материалы изготавливаются и поставляются серийно химическими и лакокрасочными заводами и фирмами. Технологии капиллярного контроля разными методами подобны друг другу и отличаются составом некоторых технологических операций и режимами их выполнения.»