Kiểm tra thâm nhập, phát hiện khuyết tật màu sắc, kiểm tra không phá hủy mao dẫn. Kiểm soát mao mạch. Phát hiện lỗ hổng thâm nhập. Phương pháp thử không phá hủy mao quản xuyên thấu PKn Phương pháp thử không phá hủy mao quản xuyên thấu

Các phương pháp thử nghiệm thẩm thấu dựa trên sự xâm nhập của chất lỏng vào các khoang khuyết tật và sự hấp phụ hoặc khuếch tán của nó từ các khuyết tật. Trong trường hợp này, có sự khác biệt về màu sắc hoặc độ sáng giữa nền và diện tích bề mặt phía trên khuyết tật. Phương pháp mao dẫn được sử dụng để xác định các khuyết tật bề mặt dưới dạng vết nứt, lỗ chân lông, đường chân tóc và các điểm không liên tục khác trên bề mặt của các bộ phận.

Các phương pháp phát hiện lỗ hổng mao dẫn bao gồm phương pháp phát quang và phương pháp sơn.

Với phương pháp phát quang, các bề mặt thử nghiệm, được làm sạch khỏi chất gây ô nhiễm, được phủ một chất lỏng huỳnh quang bằng cách sử dụng bình xịt hoặc bàn chải. Những chất lỏng như vậy có thể là: dầu hỏa (90%) với phế liệu ô tô (10%); dầu hỏa (85%) với dầu biến thế (15%); dầu hỏa (55%) với dầu máy (25%) và xăng (20%).

Chất lỏng dư thừa được loại bỏ bằng cách lau các khu vực được kiểm soát bằng giẻ tẩm xăng. Để tăng tốc độ giải phóng chất lỏng huỳnh quang nằm trong khoang khuyết tật, bề mặt của bộ phận đó được phủ một lớp bột có đặc tính hấp phụ. 3-10 phút sau khi thụ phấn, khu vực được kiểm soát được chiếu sáng bằng tia cực tím. Các khuyết tật bề mặt mà chất lỏng phát quang đi qua sẽ trở nên rõ ràng bằng ánh sáng xanh đậm hoặc xanh lục sáng. Phương pháp này cho phép bạn phát hiện các vết nứt rộng tới 0,01 mm.

Khi thử nghiệm bằng phương pháp sơn, mối hàn được làm sạch trước và tẩy dầu mỡ. Dung dịch thuốc nhuộm được bôi lên bề mặt đã được làm sạch của mối hàn. Sơn màu đỏ có thành phần sau được sử dụng làm chất lỏng thẩm thấu với khả năng làm ướt tốt:

Chất lỏng được áp dụng lên bề mặt bằng bình xịt hoặc bàn chải. Thời gian ngâm tẩm - 10-20 phút. Sau thời gian này, chất lỏng dư thừa được lau sạch khỏi bề mặt khu vực được kiểm soát của đường may bằng giẻ tẩm xăng.

Sau khi xăng bay hơi hoàn toàn khỏi bề mặt bộ phận, một lớp mỏng hỗn hợp phát triển màu trắng được phủ lên nó. Sơn hiện màu trắng được điều chế từ keo dán với axeton (60%), benzen (40%) và kẽm trắng được nghiền dày (hỗn hợp 50 g/l). Sau 15-20 phút, các sọc hoặc đốm sáng đặc trưng xuất hiện trên nền trắng tại các vị trí có khuyết tật. Các vết nứt xuất hiện dưới dạng những đường mỏng, mức độ sáng của nó phụ thuộc vào độ sâu của các vết nứt này. Các lỗ rỗng xuất hiện dưới dạng các điểm có kích thước khác nhau và sự ăn mòn giữa các tinh thể xuất hiện dưới dạng lưới mịn. Các khuyết tật rất nhỏ được quan sát dưới kính lúp có độ phóng đại 4-10 lần. Sau khi hoàn thành việc kiểm soát Sơn trắng loại bỏ khỏi bề mặt bằng cách lau bộ phận bằng giẻ tẩm axeton.

Kiểm soát thâm nhập. Phát hiện lỗi màu. Phương pháp kiểm tra không phá hủy thâm nhập.

_____________________________________________________________________________________

Phát hiện lỗ hổng thâm nhập- phương pháp phát hiện khuyết tật dựa trên sự xâm nhập của một số chất tương phản nhất định vào các lớp khiếm khuyết bề mặt của sản phẩm được kiểm soát dưới tác động của áp suất mao quản (khí quyển); là kết quả của quá trình xử lý tiếp theo với nhà phát triển, độ tương phản ánh sáng và màu sắc của sản phẩm bị lỗi diện tích so với phần không bị hư hại tăng lên, với việc xác định thành phần định lượng và chất lượng của thiệt hại (lên đến phần nghìn milimét).

Có các phương pháp phát quang (huỳnh quang) và màu sắc để phát hiện lỗ hổng mao dẫn.

Chủ yếu bởi yêu cầu kỹ thuật hoặc các điều kiện cần phát hiện các khuyết tật rất nhỏ (lên đến một phần trăm milimét) và đơn giản là không thể xác định được chúng khi kiểm tra trực quan thông thường bằng mắt thường. Việc sử dụng các thiết bị quang học cầm tay, chẳng hạn như kính lúp hoặc kính hiển vi, không cho phép xác định hư hỏng bề mặt do không thể nhìn thấy khuyết tật trên nền kim loại và thiếu trường nhìn ở nhiều độ phóng đại.

Trong những trường hợp như vậy, phương pháp kiểm soát mao dẫn được sử dụng.

Trong quá trình thử nghiệm mao dẫn, các chất chỉ thị thâm nhập vào các hốc trên bề mặt và xuyên qua các khuyết tật trên vật liệu của đối tượng thử nghiệm, sau đó các đường hoặc điểm chỉ thị thu được được ghi lại bằng mắt hoặc sử dụng đầu dò.

Thử nghiệm bằng phương pháp mao dẫn được thực hiện theo GOST 18442-80 “Thử nghiệm không phá hủy. Các phương pháp mao mạch. Yêu câu chung."

Điều kiện chính để phát hiện các khuyết tật như vi phạm tính liên tục của vật liệu bằng phương pháp mao quản là sự hiện diện của các khoang không bị nhiễm bẩn và các chất kỹ thuật khác, có khả năng tiếp cận tự do với bề mặt của vật thể và độ sâu lớn hơn nhiều lần. hơn chiều rộng của lỗ mở của chúng ở ổ cắm. Chất tẩy rửa được sử dụng để làm sạch bề mặt trước khi áp dụng chất thẩm thấu.

Mục đích của thử nghiệm thâm nhập (phát hiện lỗ hổng thâm nhập)

Phát hiện lỗ hổng thâm nhập (thử nghiệm thâm nhập) nhằm mục đích phát hiện và kiểm tra bề mặt và thông qua các khuyết tật không thể nhìn thấy hoặc khó nhìn thấy bằng mắt thường (vết nứt, lỗ chân lông, thiếu sự kết hợp, ăn mòn giữa các tinh thể, lỗ hổng, lỗ rò, v.v.) trong các sản phẩm được kiểm tra, xác định sự cố kết, độ sâu và sự định hướng của chúng trên bề mặt.

Ứng dụng phương pháp mao dẫn thử nghiệm không phá hủy

Phương pháp thử nghiệm mao dẫn được sử dụng để kiểm soát các vật thể có kích thước và hình dạng bất kỳ làm bằng gang, kim loại đen và kim loại màu, nhựa, thép hợp kim, lớp phủ kim loại, thủy tinh và gốm sứ trong lĩnh vực năng lượng, tên lửa, hàng không, luyện kim, đóng tàu, công nghiệp hóa chất, xây dựng nhà máy điện hạt nhân, lò phản ứng, trong cơ khí, công nghiệp ô tô, kỹ thuật điện, đúc, y học, dập, chế tạo dụng cụ, y học và các ngành công nghiệp khác. Trong một số trường hợp, phương pháp này là phương pháp duy nhất để xác định khả năng sử dụng kỹ thuật của các bộ phận hoặc hệ thống lắp đặt và cho phép chúng hoạt động.

Phát hiện lỗ hổng thâm nhập được sử dụng như một phương pháp kiểm tra không phá hủy đối với các vật thể làm bằng vật liệu sắt từ, nếu tính chất từ ​​tính, hình dạng, loại và vị trí hư hỏng của chúng không cho phép đạt được độ nhạy theo yêu cầu của GOST 21105-87 bằng phương pháp hạt từ tính hoặc không được phép sử dụng phương pháp kiểm tra hạt từ tính theo quy định. Thông số kỹ thuật hoạt động của cơ sở.

Hệ thống mao dẫn cũng được sử dụng rộng rãi để giám sát rò rỉ, kết hợp với các phương pháp khác, khi giám sát các cơ sở và cơ sở quan trọng trong quá trình vận hành. Ưu điểm chính của phương pháp phát hiện lỗ hổng mao dẫn là: vận hành đơn giản trong quá trình thử nghiệm, dễ sử dụng thiết bị, nhiều loại vật liệu được kiểm soát, bao gồm cả kim loại không có từ tính.

Ưu điểm của việc phát hiện khuyết tật thẩm thấu là với sự trợ giúp của phương pháp kiểm soát đơn giản, không chỉ có thể phát hiện và xác định các khuyết tật bề mặt và xuyên qua mà còn có thể thu được thông tin đầy đủ từ vị trí, hình dạng, mức độ và hướng dọc theo bề mặt của chúng. về bản chất của hư hỏng và thậm chí một số nguyên nhân gây ra hư hỏng (căng thẳng về nồng độ công suất, không tuân thủ các quy định kỹ thuật trong quá trình sản xuất, v.v.).

Phốt pho hữu cơ được sử dụng làm chất lỏng đang phát triển - những chất phát ra bức xạ sáng khi tiếp xúc với tia cực tím, cũng như các loại thuốc nhuộm và sắc tố khác nhau. Các khuyết tật bề mặt được phát hiện bằng cách sử dụng các phương tiện cho phép loại bỏ chất thẩm thấu khỏi khoang khuyết tật và được phát hiện trên bề mặt của sản phẩm được kiểm soát.

Dụng cụ, thiết bị dùng trong kiểm tra mao dẫn:

Bộ phát hiện lỗ hổng thẩm thấu Sherwin, Magnaflux, Helling (người dọn dẹp, nhà phát triển, người thẩm thấu)
. Máy phun
. Súng khí nén
. Nguồn chiếu sáng cực tím (đèn cực tím, đèn chiếu sáng).
. Bảng thử nghiệm (bảng thử nghiệm)
. Kiểm soát các mẫu để phát hiện khuyết tật về màu sắc.

Thông số “độ nhạy” trong phương pháp phát hiện khuyết tật mao quản

Độ nhạy của thử nghiệm thẩm thấu là khả năng phát hiện những điểm gián đoạn có kích thước nhất định với xác suất nhất định khi sử dụng một phương pháp, công nghệ điều khiển và hệ thống thẩm thấu cụ thể. Theo GOST 18442-80, lớp độ nhạy điều khiển được xác định tùy thuộc vào kích cỡ nhỏ nhất xác định các khuyết tật có kích thước ngang 0,1 - 500 micron.

Việc phát hiện các khuyết tật bề mặt có kích thước lỗ lớn hơn 500 micron không được đảm bảo bằng các phương pháp kiểm tra mao dẫn.

Cấp độ nhạy Độ rộng khe hở khuyết tật, µm

II Từ 1 đến 10

III Từ 10 đến 100

IV Từ 100 đến 500

công nghệ Không được chuẩn hóa

Cơ sở vật lý và phương pháp của phương pháp kiểm soát mao dẫn

Phương pháp mao quản của thử nghiệm không phá hủy (GOST 18442-80) dựa trên sự xâm nhập của chất chỉ thị vào khuyết tật bề mặt và nhằm xác định hư hỏng có thể tiếp cận tự do trên bề mặt của sản phẩm thử nghiệm. Phương pháp phát hiện khuyết tật màu phù hợp để phát hiện các điểm không liên tục có kích thước ngang 0,1 - 500 micron, bao gồm cả các khuyết tật xuyên qua, trên bề mặt gốm sứ, kim loại đen và kim loại màu, hợp kim, thủy tinh và các vật liệu tổng hợp khác. Nó đã tìm thấy ứng dụng rộng rãi trong việc giám sát tính toàn vẹn của vật hàn và mối hàn.

Chất thẩm thấu có màu hoặc nhuộm được dùng bằng cọ hoặc phun lên bề mặt của vật thể thử. Nhờ những phẩm chất đặc biệt được đảm bảo ở cấp độ sản xuất, sự lựa chọn tính chất vật lý các chất: mật độ, sức căng bề mặt, độ nhớt, chất thẩm thấu dưới tác dụng của áp suất mao dẫn, thâm nhập vào những điểm gián đoạn nhỏ nhất có lối thoát mở ra bề mặt của vật thể được điều khiển.

Nhà phát triển, bôi lên bề mặt của đối tượng thử nghiệm sau một thời gian tương đối ngắn sau khi loại bỏ cẩn thận chất thẩm thấu chưa được đồng hóa khỏi bề mặt, hòa tan thuốc nhuộm nằm bên trong khuyết tật và do sự thâm nhập lẫn nhau, "đẩy" chất thẩm thấu còn lại trong khuyết tật trên bề mặt của đối tượng thử nghiệm.

Những khiếm khuyết hiện tại được nhìn thấy khá rõ ràng và ngược lại. Các dấu chỉ báo ở dạng đường biểu thị các vết nứt hoặc vết trầy xước, các chấm màu riêng lẻ biểu thị các lỗ hoặc lỗ thoát đơn lẻ.

Quá trình phát hiện khuyết tật bằng phương pháp mao dẫn được chia làm 5 giai đoạn (thực hiện test mao dẫn):

1. Làm sạch sơ bộ bề mặt (dùng chất tẩy rửa)
2. Ứng dụng chất thẩm thấu
3. Loại bỏ chất thẩm thấu dư thừa
4. Ứng dụng của nhà phát triển
5. Kiểm soát

Kiểm soát mao mạch. Phát hiện lỗi màu. Phương pháp kiểm tra không phá hủy thâm nhập.

Đã hoàn thành: LOPatina OKSANA

Phát hiện lỗ hổng thâm nhập - phương pháp phát hiện khuyết tật dựa trên sự xâm nhập của một số chất lỏng nhất định vào các khuyết tật bề mặt của sản phẩm dưới tác động của áp suất mao dẫn, do đó độ tương phản ánh sáng và màu sắc của vùng bị lỗi so với vùng không bị hư hại tăng lên.

Phát hiện lỗ hổng thâm nhập (kiểm tra thâm nhập)được thiết kế để xác định những điểm không thể nhìn thấy hoặc nhìn thấy yếu bằng mắt thường và thông qua các khuyết tật (vết nứt, lỗ chân lông, lỗ hổng, thiếu nhiệt hạch, ăn mòn giữa các tinh thể, lỗ rò, v.v.) trong các đối tượng thử nghiệm, xác định vị trí, mức độ và hướng của chúng dọc theo bề mặt.

chất lỏng chỉ thị(chất thẩm thấu) là chất lỏng có màu được thiết kế để lấp đầy các khuyết tật trên bề mặt hở và sau đó tạo thành mẫu chỉ thị. Chất lỏng là dung dịch hoặc huyền phù của thuốc nhuộm trong hỗn hợp dung môi hữu cơ, dầu hỏa, dầu có bổ sung chất hoạt động bề mặt (chất hoạt động bề mặt) làm giảm sức căng bề mặt của nước nằm trong các khoang khuyết tật và cải thiện sự xâm nhập của chất thẩm thấu vào các khoang này. Chất thẩm thấu chứa thuốc nhuộm (phương pháp màu) hoặc chất phụ gia phát quang (phương pháp phát quang) hoặc kết hợp cả hai.

Sạch hơn- phục vụ cho việc làm sạch sơ bộ bề mặt và loại bỏ chất thẩm thấu dư thừa

Nhà phát triển là vật liệu phát hiện khuyết tật được thiết kế để tách chất thẩm thấu từ điểm gián đoạn mao dẫn nhằm tạo thành mẫu chỉ báo rõ ràng và tạo nền tương phản. Có năm loại nhà phát triển chính được sử dụng với người thâm nhập:

Bột khô; - huyền phù nước; - huyền phù trong dung môi; - dung dịch trong nước; - màng nhựa.

Các thiết bị và dụng cụ kiểm soát mao dẫn:

Vật liệu phát hiện khuyết tật màu sắc, Vật liệu phát quang

Bộ công cụ phát hiện lỗ hổng thẩm thấu (chất tẩy rửa, nhà phát triển, chất thẩm thấu)

Máy phun, súng thủy lực khí nén

Nguồn chiếu sáng cực tím (đèn cực tím, đèn chiếu sáng).

Bảng thử nghiệm (bảng thử nghiệm)

Kiểm soát các mẫu để phát hiện khuyết tật về màu sắc.

Quá trình thử nghiệm thâm nhập bao gồm 5 giai đoạn:

1 – làm sạch bề mặt sơ bộ.Để đảm bảo thuốc nhuộm có thể thẩm thấu vào các khuyết điểm trên bề mặt, trước tiên nó phải được làm sạch bằng nước hoặc chất tẩy rửa hữu cơ. Tất cả các chất gây ô nhiễm (dầu, rỉ sét, v.v.) và bất kỳ lớp phủ nào (sơn, kim loại hóa) phải được loại bỏ khỏi khu vực được kiểm soát. Sau đó, bề mặt được làm khô để không còn nước hoặc chất tẩy rửa bên trong chỗ khuyết tật.

2 – áp dụng chất thẩm thấu. Chất thẩm thấu, thường có màu đỏ, được bôi lên bề mặt bằng cách phun, chải hoặc nhúng đối tượng thử nghiệm vào bồn nước để đảm bảo khả năng thẩm thấu tốt và bao phủ hoàn toàn chất thẩm thấu. Theo quy định, ở nhiệt độ 5...50°C, trong thời gian 5...30 phút.

3 - loại bỏ chất thẩm thấu dư thừa. Chất thẩm thấu dư thừa được loại bỏ bằng cách lau bằng vải, rửa sạch bằng nước hoặc bằng chất tẩy rửa tương tự như ở giai đoạn làm sạch trước. Trong trường hợp này, chất thẩm thấu chỉ được loại bỏ khỏi bề mặt kiểm soát chứ không phải khỏi khoang khuyết tật. Sau đó, bề mặt được làm khô bằng vải không có xơ hoặc luồng không khí.

4 – ứng dụng của nhà phát triển. Sau khi khô, chất trợ hiện (thường có màu trắng) được bôi ngay lên bề mặt đối chứng một lớp mỏng và đều.

5 - kiểm soát. Việc xác định các khiếm khuyết hiện có bắt đầu ngay sau khi kết thúc quá trình phát triển. Trong quá trình kiểm soát, dấu vết chỉ thị được xác định và ghi lại. Cường độ của màu cho biết độ sâu và chiều rộng của khuyết tật; màu càng nhạt thì khuyết tật càng nhỏ. Các vết nứt sâu có màu sắc đậm. Sau khi thử nghiệm, chất phát triển được loại bỏ bằng nước hoặc chất tẩy rửa.

Đến những bất lợi thử nghiệm mao dẫn phải bao gồm cường độ lao động cao khi không có cơ giới hóa, thời gian dài của quá trình kiểm soát (từ 0,5 đến 1,5 giờ), cũng như sự phức tạp của cơ giới hóa và tự động hóa của quá trình kiểm soát; giảm độ tin cậy của kết quả ở nhiệt độ dưới 0; tính chủ quan của việc kiểm soát - sự phụ thuộc của độ tin cậy của kết quả vào tính chuyên nghiệp của người vận hành; thời hạn sử dụng hạn chế của vật liệu phát hiện khuyết tật, sự phụ thuộc vào đặc tính của chúng vào điều kiện bảo quản.

Ưu điểm của kiểm soát mao mạch là: tính đơn giản của hoạt động điều khiển, tính đơn giản của thiết bị, khả năng ứng dụng cho nhiều loại vật liệu, bao gồm cả kim loại không có từ tính. Ưu điểm chính của việc phát hiện khuyết tật mao dẫn là với sự trợ giúp của nó, không chỉ có thể phát hiện bề mặt và xuyên qua các khuyết tật mà còn có thể thu được thông tin có giá trị về bản chất của khuyết tật từ vị trí, mức độ, hình dạng và hướng dọc theo bề mặt của chúng. và thậm chí một số nguyên nhân dẫn đến sự xuất hiện của nó (tập trung ứng suất, công nghệ không tuân thủ, v.v.).

Vật liệu phát hiện khuyết tật để phát hiện khuyết tật màu sắc được lựa chọn tùy thuộc vào yêu cầu đối với đối tượng được kiểm soát, tình trạng của đối tượng và điều kiện kiểm soát. Tham số kích thước khuyết tật được lấy là chiều ngang khuyết tật trên bề mặt của đối tượng thử nghiệm - cái gọi là chiều rộng của khuyết tật. Giá trị tối thiểu của việc bộc lộ các khuyết tật được phát hiện được gọi là ngưỡng độ nhạy thấp hơn và bị giới hạn bởi thực tế là một lượng rất nhỏ chất thẩm thấu được giữ lại trong khoang của một khuyết tật nhỏ không đủ để thu được dấu hiệu tương phản cho độ dày nhất định của chất đang phát triển. lớp. Ngoài ra còn có ngưỡng độ nhạy cao hơn, được xác định bởi thực tế là chất thẩm thấu được rửa sạch khỏi các khuyết tật rộng nhưng nông khi chất thẩm thấu dư thừa được loại bỏ khỏi bề mặt. Việc phát hiện các dấu vết chỉ thị tương ứng với các đặc điểm chính nêu trên làm cơ sở để phân tích mức độ chấp nhận được của khuyết tật về kích thước, tính chất và vị trí của nó. GOST 18442-80 thiết lập 5 cấp độ nhạy (ngưỡng thấp hơn) tùy thuộc vào kích thước của khuyết tật

Độ nhạy loại 1 kiểm soát các cánh của động cơ phản lực, bề mặt bịt kín của van và chỗ ngồi của chúng, miếng đệm kín bằng kim loại của mặt bích, v.v. (có thể phát hiện các vết nứt và lỗ chân lông có kích thước lên đến một phần mười micron). Loại 2 kiểm tra vỏ lò phản ứng và bề mặt chống ăn mòn, kim loại cơ bản và các kết nối hàn của đường ống, bộ phận ổ trục (các vết nứt và lỗ chân lông có thể phát hiện được có kích thước lên đến vài micron). Loại 3 kiểm tra các ốc vít của một số vật thể, với khả năng phát hiện các khuyết tật với độ mở lên tới 100 micron; loại 4 – vật đúc có thành dày.

Các phương pháp mao dẫn, tùy thuộc vào phương pháp xác định mẫu chỉ báo, được chia thành:

· Phương pháp phát quang, dựa trên việc ghi lại độ tương phản của mẫu phát quang nhìn thấy được trong bức xạ cực tím sóng dài so với nền bề mặt của vật thể thử nghiệm;

· phương pháp tương phản (màu sắc), dựa trên việc ghi lại độ tương phản của mẫu chỉ báo màu trong bức xạ khả kiến ​​so với nền bề mặt của đối tượng thử nghiệm.

· phương pháp màu huỳnh quang, dựa trên việc ghi lại độ tương phản của mẫu màu hoặc chất chỉ thị phát quang so với nền của bề mặt vật thể thử nghiệm trong bức xạ tia cực tím sóng dài hoặc nhìn thấy được;

· phương pháp độ chói, dựa trên việc đăng ký độ tương phản trong bức xạ nhìn thấy được của mẫu sắc nét so với nền của bề mặt vật thể.

THỰC HIỆN: VALYUKH ALEXANDER

Kiểm soát thâm nhập

Phương pháp kiểm tra không phá hủy thâm nhập

CapillTÔImáy dò khuyết tậtVàTÔI - phương pháp phát hiện khuyết tật dựa trên sự xâm nhập của một số chất lỏng nhất định vào các khuyết tật bề mặt của sản phẩm dưới tác động của áp suất mao dẫn, do đó độ tương phản ánh sáng và màu sắc của vùng bị lỗi so với vùng không bị hư hại tăng lên.

Có các phương pháp phát quang và màu sắc để phát hiện lỗ hổng mao dẫn.

Trong hầu hết các trường hợp, theo yêu cầu kỹ thuật, cần xác định các khuyết tật nhỏ đến mức có thể nhận thấy khi kiểm tra trực quan gần như không thể thực hiện được bằng mắt thường. Việc sử dụng các dụng cụ đo quang học, chẳng hạn như kính lúp hoặc kính hiển vi, không cho phép xác định các khuyết tật bề mặt do độ tương phản không đủ của hình ảnh khuyết tật so với nền kim loại và trường nhìn nhỏ ở độ phóng đại cao. Trong những trường hợp như vậy, phương pháp kiểm soát mao dẫn được sử dụng.

Trong quá trình thử nghiệm mao dẫn, chất lỏng chỉ thị thâm nhập vào các hốc trên bề mặt và xuyên qua các điểm không liên tục trong vật liệu của đối tượng thử nghiệm và các dấu vết chỉ thị thu được được ghi lại bằng mắt hoặc sử dụng đầu dò.

Thử nghiệm bằng phương pháp mao dẫn được thực hiện theo GOST 18442-80 “Thử nghiệm không phá hủy. Các phương pháp mao mạch. Yêu câu chung."

Các phương pháp mao dẫn được chia thành cơ bản, sử dụng hiện tượng mao dẫn và kết hợp, dựa trên sự kết hợp của hai hoặc nhiều phương pháp thử không phá hủy có tính chất vật lý khác nhau, một trong số đó là thử nghiệm thẩm thấu (phát hiện lỗ hổng thâm nhập).

Mục đích của thử nghiệm thâm nhập (phát hiện lỗ hổng thâm nhập)

Phát hiện lỗ hổng thâm nhập (kiểm tra thâm nhập)được thiết kế để xác định những điểm không thể nhìn thấy hoặc nhìn thấy yếu bằng mắt thường và thông qua các khuyết tật (vết nứt, lỗ chân lông, lỗ hổng, thiếu nhiệt hạch, ăn mòn giữa các tinh thể, lỗ rò, v.v.) trong các đối tượng thử nghiệm, xác định vị trí, mức độ và hướng của chúng dọc theo bề mặt.

Các phương pháp mao dẫn của thử nghiệm không phá hủy dựa trên sự xâm nhập mao dẫn của chất lỏng chỉ thị (chất thẩm thấu) vào các khoang bề mặt và thông qua sự gián đoạn của vật liệu của đối tượng thử nghiệm và ghi lại các dấu vết chỉ thị thu được bằng mắt thường hoặc sử dụng đầu dò.

Ứng dụng phương pháp mao quản trong thử nghiệm không phá hủy

Phương pháp thử nghiệm mao dẫn được sử dụng để kiểm soát các vật thể có kích thước và hình dạng bất kỳ làm bằng kim loại màu và kim loại màu, thép hợp kim, gang, lớp phủ kim loại, nhựa, thủy tinh và gốm sứ trong lĩnh vực năng lượng, hàng không, tên lửa, đóng tàu, hóa chất công nghiệp, luyện kim và xây dựng nhà máy điện hạt nhân, lò phản ứng, trong ngành công nghiệp ô tô, kỹ thuật điện, cơ khí, đúc, dập, chế tạo dụng cụ, y học và các ngành công nghiệp khác. Đối với một số vật liệu và sản phẩm, phương pháp này là phương pháp duy nhất để xác định sự phù hợp của các bộ phận hoặc hệ thống lắp đặt cho công việc.

Phát hiện lỗ hổng thẩm thấu cũng được sử dụng để kiểm tra không phá hủy các vật thể làm bằng vật liệu sắt từ, nếu tính chất từ, hình dạng, loại và vị trí khuyết tật của chúng không cho phép đạt được độ nhạy theo yêu cầu của GOST 21105-87 bằng phương pháp hạt từ tính và phương pháp từ tính. phương pháp kiểm tra hạt không được phép sử dụng do điều kiện hoạt động của đối tượng.

Điều kiện cần thiết để xác định các khuyết tật như vi phạm tính liên tục của vật liệu bằng phương pháp mao dẫn là sự hiện diện của các khoang không có chất gây ô nhiễm và các chất khác tiếp cận được bề mặt của vật thể và độ sâu phân bố vượt quá đáng kể chiều rộng. về sự mở đầu của họ.

Thử nghiệm thâm nhập cũng được sử dụng để phát hiện rò rỉ và kết hợp với các phương pháp khác để giám sát các cơ sở và cơ sở quan trọng trong quá trình vận hành.

Ưu điểm của phương pháp phát hiện lỗ hổng mao dẫn là: tính đơn giản của hoạt động điều khiển, tính đơn giản của thiết bị, khả năng ứng dụng cho nhiều loại vật liệu, bao gồm cả kim loại không có từ tính.

Ưu điểm của việc phát hiện lỗ hổng thẩm thấu là với sự trợ giúp của nó, không chỉ có thể phát hiện bề mặt và xuyên qua các khuyết tật mà còn có thể thu được, từ vị trí, mức độ, hình dạng và hướng dọc theo bề mặt của chúng, thông tin có giá trị về bản chất của khuyết tật và thậm chí một số lý do gây ra khuyết tật. sự xuất hiện của nó (tập trung căng thẳng, không tuân thủ công nghệ, v.v.). ).

Phốt pho hữu cơ được sử dụng làm chất lỏng chỉ thị - những chất tự tạo ra ánh sáng rực rỡ khi tiếp xúc với tia cực tím, cũng như các loại thuốc nhuộm khác nhau. Các khuyết tật bề mặt được phát hiện bằng cách sử dụng các phương tiện cho phép tách các chất chỉ thị ra khỏi khoang khuyết tật và phát hiện sự hiện diện của chúng trên bề mặt của sản phẩm được kiểm soát.

mao mạch (vết nứt), chỉ đối mặt với bề mặt của vật thể thử nghiệm ở một phía được gọi là sự gián đoạn bề mặt và việc kết nối các bức tường đối diện của vật thể thử nghiệm được gọi là xuyên suốt. Nếu các khuyết tật bề mặt và gián đoạn xuyên suốt là khuyết tật thì cho phép sử dụng thuật ngữ “khuyết tật bề mặt” và “khuyết tật xuyên suốt”. Hình ảnh được tạo bởi chất thẩm thấu tại vị trí không liên tục và tương tự như hình dạng mặt cắt ngang ở lối ra bề mặt của vật thể thử nghiệm được gọi là mẫu chỉ báo hoặc dấu hiệu.

Liên quan đến sự gián đoạn như một vết nứt đơn lẻ, thay vì thuật ngữ “chỉ báo”, có thể sử dụng thuật ngữ “dấu chỉ báo”. Độ sâu gián đoạn là kích thước của điểm gián đoạn theo hướng vào trong của đối tượng thử nghiệm so với bề mặt của nó. Độ dài gián đoạn là kích thước theo chiều dọc của điểm gián đoạn trên bề mặt của vật thể. Độ mở của điểm gián đoạn là kích thước ngang của điểm gián đoạn tại điểm thoát ra khỏi bề mặt của đối tượng thử nghiệm.

Điều kiện cần thiết để phát hiện đáng tin cậy các khuyết tật chạm tới bề mặt của vật thể bằng phương pháp mao dẫn là khả năng tương đối không bị nhiễm bẩn bởi các chất lạ, cũng như độ sâu phân bố vượt quá đáng kể chiều rộng của lỗ mở của chúng (tối thiểu 10/1). ). Chất tẩy rửa được sử dụng để làm sạch bề mặt trước khi áp dụng chất thẩm thấu.

Các phương pháp phát hiện lỗ hổng mao dẫn được chia thành thành các phương pháp cơ bản, sử dụng hiện tượng mao dẫn và các phương pháp kết hợp, dựa trên sự kết hợp của hai hoặc nhiều phương pháp thử không phá hủy khác nhau về bản chất vật lý, một trong số đó là thử nghiệm mao dẫn.

Kiểm tra không phá hủy thu được quan trọng, khi quá trình phát triển lớp phủ đã hoàn tất và bạn có thể chuyển sang nó ứng dụng công nghiệp. Trước khi sản phẩm được phủ được đưa vào sử dụng, nó phải được kiểm tra độ bền và không có vết nứt, gián đoạn, lỗ rỗng hoặc các khuyết tật khác có thể gây ra sự phá hủy. Vật thể được phủ càng phức tạp thì khả năng bị lỗi càng cao. Bảng 1 trình bày và mô tả dưới đây các phương pháp không phá hủy hiện có để xác định chất lượng lớp phủ.

Bảng 1. Các phương pháp không phá hủy để kiểm soát chất lượng lớp phủ trước khi sử dụng.

KIỂM TRA TRỰC QUAN

Đánh giá chất lượng đơn giản nhất là kiểm tra bên ngoài sản phẩm được phủ. Việc điều khiển như vậy tương đối đơn giản, nó đặc biệt hiệu quả trong điều kiện ánh sáng tốt khi sử dụng kính lúp. Nói chung, việc kiểm tra bên ngoài phải được thực hiện bởi nhân viên có trình độ và kết hợp với các phương pháp khác.

PHUN SƠN

Các vết nứt và vết lõm trên bề mặt lớp phủ được bộc lộ qua quá trình hấp thụ sơn. Bề mặt cần kiểm tra được phun sơn. Sau đó nó được lau kỹ và chất chỉ thị được phun lên nó. Sau một phút, sơn sẽ bong ra khỏi các vết nứt và các vết nứt khác. khiếm khuyết nhỏ và tô màu chỉ báo, từ đó làm lộ ra đường viền của vết nứt.

KIỂM SOÁT Huỳnh Quang

Phương pháp này tương tự như phương pháp hấp thụ sơn. Mẫu thử được ngâm trong dung dịch chứa thuốc nhuộm huỳnh quang, thuốc nhuộm này sẽ thấm vào tất cả các vết nứt. Sau khi làm sạch bề mặt, mẫu được phủ một dung dịch mới. Nếu lớp phủ có bất kỳ khuyết tật nào, lớp sơn huỳnh quang ở khu vực này sẽ được nhìn thấy dưới bức xạ cực tím.

Cả hai kỹ thuật dựa trên sự hấp thụ chỉ được sử dụng để phát hiện các khuyết tật bề mặt. Khiếm khuyết bên trong không được phát hiện. Bản thân các khuyết tật nằm trên bề mặt rất khó phát hiện vì việc lau bề mặt trước khi bôi chất chỉ thị sẽ loại bỏ lớp sơn trên chúng.

KIỂM SOÁT X quang

Kiểm tra bức xạ xuyên thấu được sử dụng để xác định các lỗ rỗng, vết nứt và lỗ hổng bên trong lớp phủ. Tia X và tia gamma xuyên qua vật liệu đang được thử nghiệm và đi vào phim chụp ảnh. Cường độ của tia X và bức xạ gamma thay đổi khi chúng đi qua vật liệu. Bất kỳ lỗ chân lông, vết nứt hoặc thay đổi nào về độ dày sẽ được ghi lại trên phim ảnh và bằng cách giải mã phim thích hợp, có thể xác định được vị trí của bất kỳ khuyết tật bên trong nào.

Kiểm tra chụp ảnh phóng xạ tương đối tốn kém và chậm. Người vận hành phải được bảo vệ khỏi bức xạ. Rất khó để phân tích các sản phẩm có hình dạng phức tạp. Các khuyết tật được xác định khi kích thước của chúng lớn hơn 2% tổng độ dày lớp phủ. Do đó, công nghệ chụp ảnh bức xạ không phù hợp để xác định các khuyết tật nhỏ trong các cấu trúc lớn có hình dạng phức tạp; nó cho kết quả tốt trên các sản phẩm ít phức tạp hơn.

KIỂM SOÁT HIỆN TẠI CẠNH

Các khuyết tật bề mặt và bên trong có thể được xác định bằng cách sử dụng dòng điện xoáy cảm ứng trong sản phẩm bằng cách đưa nó vào trường điện từ của cuộn cảm. Khi một bộ phận chuyển động trong một cuộn cảm hoặc một cuộn cảm so với một bộ phận, dòng điện xoáy cảm ứng sẽ tương tác với cuộn cảm và làm thay đổi trở kháng của nó. Dòng điện cảm ứng trong mẫu phụ thuộc vào sự hiện diện của khuyết tật dẫn điện trong mẫu cũng như độ cứng và kích thước của mẫu.

Bằng cách sử dụng điện cảm và tần số thích hợp hoặc kết hợp cả hai, các khuyết tật có thể được xác định. Việc giám sát dòng điện xoáy không thực tế nếu cấu hình sản phẩm phức tạp. Loại kiểm tra này không phù hợp để phát hiện các khuyết tật ở các cạnh và góc; trong một số trường hợp, các tín hiệu tương tự như khuyết tật có thể đến từ bề mặt không bằng phẳng.

ĐIỀU KHIỂN SIÊU ÂM

Trong kiểm tra siêu âm, siêu âm được truyền qua vật liệu và đo những thay đổi trong trường âm thanh do khuyết tật của vật liệu. Năng lượng phản xạ từ các khuyết tật trong mẫu được cảm nhận bởi một bộ chuyển đổi, biến nó thành tín hiệu điện và được đưa đến máy hiện sóng.

Tùy thuộc vào kích thước và hình dạng của mẫu, sóng dọc, sóng ngang hoặc sóng bề mặt được sử dụng để kiểm tra siêu âm. Sóng dọc truyền theo đường thẳng xuyên qua vật liệu thử nghiệm cho đến khi chúng gặp một ranh giới hoặc điểm gián đoạn. Ranh giới đầu tiên mà sóng tới gặp phải là ranh giới giữa đầu dò và sản phẩm. Một phần năng lượng được phản xạ khỏi ranh giới và xung sơ cấp xuất hiện trên màn hình máy hiện sóng. Năng lượng còn lại truyền qua vật liệu cho đến khi nó gặp khuyết tật hoặc bề mặt đối lập, vị trí của khuyết tật được xác định bằng cách đo khoảng cách giữa tín hiệu từ khuyết tật và từ bề mặt trước và sau.

Những điểm gián đoạn có thể được định vị sao cho có thể xác định được chúng bằng cách hướng bức xạ vuông góc với bề mặt. Trong trường hợp này, chùm âm thanh được đưa vào một góc so với bề mặt vật liệu để tạo ra sóng ngang. Nếu góc vào tăng đủ, sóng bề mặt sẽ được hình thành. Những sóng này đi theo đường viền của mẫu và có thể phát hiện các khuyết tật gần bề mặt của nó.

Có hai loại đơn vị kiểm tra siêu âm chính. Thử nghiệm cộng hưởng sử dụng bức xạ có tần số thay đổi. Khi đạt đến tần số tự nhiên tương ứng với độ dày của vật liệu, biên độ dao động tăng mạnh, được phản ánh trên màn hình máy hiện sóng. Phương pháp cộng hưởng chủ yếu được sử dụng để đo độ dày.

Với phương pháp xung phản hồi, các xung có tần số không đổi kéo dài một phần giây được đưa vào vật liệu. Sóng truyền qua vật liệu và năng lượng phản xạ từ khuyết tật hoặc bề mặt phía sau truyền tới đầu dò. Sau đó, đầu dò sẽ phát ra một xung khác và nhận xung phản xạ.

Để xác định các khuyết tật của lớp phủ và xác định cường độ bám dính giữa lớp phủ và chất nền, phương pháp truyền dẫn cũng được sử dụng. Trong một số hệ thống phủ, phép đo năng lượng phản xạ không xác định được đầy đủ khuyết tật. Điều này là do ranh giới giữa lớp phủ và chất nền được đặc trưng bởi hệ số phản xạ cao đến mức sự hiện diện của các khuyết tật làm thay đổi tổng hệ số phản xạ rất ít.

Việc sử dụng thử nghiệm siêu âm còn hạn chế. Điều này có thể được nhìn thấy từ các ví dụ sau. Nếu vật liệu có bề mặt gồ ghề, sóng âm tiêu tan nhiều đến mức bài kiểm tra trở nên vô nghĩa. Để kiểm tra các vật thể có hình dạng phức tạp, cần có đầu dò đi theo đường viền của vật thể; Những bất thường trên bề mặt khiến xuất hiện các đốm sáng trên màn hình máy hiện sóng, gây khó khăn cho việc xác định khuyết tật. Các ranh giới hạt trong kim loại hoạt động tương tự như các khuyết tật và làm tán xạ sóng âm. Các khuyết tật nằm ở một góc với chùm tia rất khó phát hiện, vì sự phản xạ xảy ra chủ yếu không phải theo hướng của bộ chuyển đổi mà ở một góc với nó. Thường rất khó để phân biệt những điểm gián đoạn nằm gần nhau. Ngoài ra, chỉ những khuyết tật có kích thước tương đương với bước sóng âm thanh mới được phát hiện.

Phần kết luận

Các thử nghiệm sàng lọc được thực hiện trong giai đoạn đầu của quá trình phát triển lớp phủ. Do số lượng mẫu khác nhau là rất lớn trong quá trình tìm kiếm chế độ tối ưu nên việc kết hợp các phương pháp thử nghiệm được sử dụng để loại bỏ các mẫu không đạt yêu cầu. Chương trình lựa chọn này thường bao gồm một số loại thử nghiệm oxy hóa, kiểm tra kim loại, thử nghiệm ngọn lửa và thử nghiệm độ bền kéo. Lớp phủ vượt qua thành công các thử nghiệm lựa chọn sẽ được thử nghiệm trong các điều kiện tương tự như điều kiện vận hành.

Khi một hệ thống lớp phủ cụ thể đã được xác định là đã vượt qua thử nghiệm hiện trường, nó có thể được áp dụng để bảo vệ sản phẩm thực tế. Cần phải phát triển kỹ thuật kiểm tra không phá hủy sản phẩm cuối cùng trước khi đưa vào vận hành. Các kỹ thuật không phá hủy có thể được sử dụng để xác định các lỗ bề mặt và bên trong, các vết nứt và sự không liên tục, cũng như độ bám dính kém giữa lớp phủ và chất nền.