Các phương pháp kiểm soát không phá hủy lớp phủ chống ăn mòn. Phương pháp mao dẫn để kiểm tra không phá hủy đường hàn. Phát hiện khuyết tật mao dẫn của các mối hàn Phương pháp thử nghiệm không phá hủy màu

HOÀN THÀNH BỞI: LOPATINA OKSANA

Phát hiện lỗ hổng mao mạch - một 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 dụng của áp suất mao quản, do đó độ tương phản ánh sáng và màu sắc của vùng khuyết tật tăng lên so với vùng nguyên vẹn.

Phát hiện lỗ hổng mao quản (kiểm tra mao quản)được thiết kế để phát hiện bề mặt không nhìn thấy hoặc có thể nhìn thấy yếu bằng mắt thường và thông qua các khuyết tật (vết nứt, lỗ rỗng, lỗ hổng, thiếu xuyên qua, ăn mòn liên tinh thể, lỗ rò, v.v.) trong các đối tượng kiểm soát, xác định vị trí, chiều dài và hướng của chúng dọc theo bề mặt.

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

Máy lọc- phục vụ cho việc làm sạch sơ bộ bề mặt và loại bỏ chất thâm nhập dư thừa

Nhà phát triển là một vật liệu kính khuyết tật được thiết kế để chiết xuất chất thâm nhập từ sự gián đoạn mao mạch để tạo thành một mẫu chỉ thị rõ ràng và tạo ra một nền tương phản với nó. Có năm loại nhà phát triển chính được sử dụng với người thâm nhập:

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

Thiết bị và thiết bị cho kiểm soát mao mạch:

Vật liệu phát hiện lỗi màu, Vật liệu phát quang

Bộ dụng cụ để phát hiện lỗ hổng mao mạch (chất tẩy rửa, chất phát triển, chất thâm nhập)

Súng phun, súng thủy lực khí nén

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

Bảng kiểm tra (bảng kiểm tra)

Kiểm soát mẫu để phát hiện lỗi màu.

Quá trình kiểm soát mao quản bao gồm 5 giai đoạn:

1 - làm sạch sơ bộ bề mặt.Để thuốc nhuộm thâm nhập vào các khuyết tật 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 khuyết tật.

2 - ứng dụng của chất thâm nhập. Chất thẩm thấu, thường có màu đỏ, được phủ lên bề mặt bằng cách phun, chải hoặc nhúng đối tượng thử nghiệm vào bồn tắm để ngâm tẩm tốt và phủ hoàn toàn chất thẩm thấu. Theo quy định, ở nhiệt độ 5 ... 50 ° C, trong khoảng thời gian 5 ... 30 phút.

3 - loại bỏ chất thâm nhập dư thừa. Chất thâm nhập dư thừa được loại bỏ bằng cách lau bằng khăn giấy, rửa bằng nước hoặc chất tẩy rửa tương tự như trong giai đoạn trước khi làm sạch. Trong trường hợp này, chất thâm nhập phải được loại bỏ chỉ khỏi bề mặt thử nghiệm, nhưng không được loại bỏ khỏi khoang khuyết tật. Sau đó, bề mặt được làm khô bằng vải không xơ hoặc bằng luồng không khí.

4 - ứng dụng của nhà phát triển. Sau khi khô, chất phát triển (thường là màu trắng) được phủ ngay lên bề mặt thử nghiệm với một lớp mỏng đều.

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

Đối với những bất lợi kiểm soát mao dẫn nên được cho là do cường độ lao động cao trong điều kiện không có cơ giới hóa, thời gian kéo dài của quá trình điều khiển (từ 0,5 đến 1,5 giờ), cũng như sự phức tạp của cơ giới hóa và tự động hóa quá trình điều khiển; giảm độ tin cậy của kết quả ở nhiệt độ âm; tính chủ quan của kiểm soát - sự phụ thuộc của độ tin cậy của kết quả vào tính chuyên nghiệp của người điều hành; thời hạn sử dụng hạn chế của vật liệu phát hiện khuyết tật, sự phụ thuộc của các đặc tính của chúng vào điều kiện bảo quản.

Ưu điểm của kiểm soát 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, kể cả kim loại không từ tính. Ưu điểm chính của phát hiện khuyết tật mao dẫn là nó không chỉ có thể phát hiện bề mặt và thông qua các khuyết tật mà còn thu được thông tin có giá trị về bản chất của khuyết tật và thậm chí một số nguyên nhân 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 tra, tình trạng của nó và điều kiện kiểm tra. Là một tham số của kích thước khuyết tật, kích thước ngang của khuyết tật trên bề mặt của đối tượng thử nghiệm được lấy - cái gọi là chiều rộng khe hở khuyết tật. Mức độ bộc lộ tối thiểu của các khuyết tật được phát hiện được gọi là ngưỡng dưới của độ nhạy và bị giới hạn bởi thực tế là một lượng rất nhỏ chất xâm nhập được giữ lại trong khoang của một khuyết tật nhỏ hóa ra không đủ để có được chỉ báo tương phản cho một lớp nhất định. độ dày của chất phát triển. Ngoài ra còn có một ngưỡng trên của độ nhạy, được xác định bởi thực tế là từ các khuyết tật rộng, nhưng nông, chất xâm nhập bị rửa trôi khi loại bỏ chất thâm nhập dư thừa trên bề mặt. Việc phát hiện các dấu vết chỉ thị tương ứng với các đặc điểm chính nêu trên là cơ sở để phân tích mức độ khả dụng của một khuyết tật về quy mô, tính chất, vị trí của nó. GOST 18442-80 thiết lập 5 lớp độ nhạy (ở ngưỡng thấp hơn), tùy thuộc vào kích thước của các khuyết tật

Các cánh của động cơ tuốc bin phản lực, bề mặt làm kín của van và chỗ ngồi của chúng, miếng đệm làm kín bằng kim loại của mặt bích, v.v. (các vết nứt và lỗ rỗng được phát hiện có kích thước tới phần mười micrômet) được theo dõi với độ nhạy cấp 1. Đối với loại 2, các bình và bề mặt chống ăn mòn của lò phản ứng, kim loại cơ bản và các mối hàn của đường ống, các bộ phận chịu lực (được phát hiện có vết nứt và lỗ rỗng có kích thước đến vài micrômet) được kiểm tra. Đối với lớp 3, các chốt của một số đối tượng được kiểm tra, với khả năng phát hiện các khuyết tật với độ hở lên đến 100 micron, đối với lớp 4 - đúc có thành dày.

Các phương pháp mao quản, tùy thuộc vào phương pháp xác định dạng chỉ thị, được chia thành:

· Phương pháp phát quang dựa trên sự đăng ký độ tương phản của chất phát quang ở bước sóng dài tia cực tím mô hình chỉ thị có thể nhìn thấy trên nền của bề mặt của đối tượng thử nghiệm;

· phương pháp tương phản (màu sắc), dựa trên sự đăng ký về độ tương phản của mẫu chỉ thị màu trong bức xạ nhìn thấy được so với nền của bề mặt đối tượng thử nghiệm.

· phương pháp màu phát quang dựa trên sự đăng ký về độ tương phản của mẫu chỉ thị màu hoặc phát quang so với nền của bề mặt đối tượng thử nghiệm trong bức xạ tử ngoại sóng dài hoặc sóng nhìn thấy được;

· phương pháp độ sáng dựa trên sự đăng ký của độ tương phản trong bức xạ nhìn thấy của mẫu đơn sắc so với nền của bề mặt vật thể.

HOÀN THÀNH BỞI: VALYUH ALEXANDER

Kiểm soát mao mạch

Phương pháp mao dẫn kiểm tra không phá hủy

Capilltôi làmáy dò lỗ hổngvàTôi là - một 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 dụng của áp suất mao quản, do đó độ tương phản ánh sáng và màu sắc của vùng khuyết tật tăng lên so với vùng nguyên vẹn.

Phân biệt phương pháp phát hiện khuyết tật mao quản bằng huỳnh quang và màu.

Trong hầu hết các trường hợp, theo yêu cầu kỹ thuật, cần phải xác định các khuyết tật nhỏ đến mức có thể nhận thấy chúng khi điều khiển trực quan bằng mắt thường là gần như không thể. Việc sử dụng quang học dụng cụ đo lường, ví dụ, kính lúp hoặc kính hiển vi, không cho phép phát hiện các khuyết tật bề mặt do hình ảnh của khuyết tật không đủ tương phản 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 quản được sử dụng.

Trong quá trình kiểm tra mao quản, chất lỏng chỉ thị thâm nhập vào các khoang của bề mặt và thông qua sự gián đoạn của vật liệu của đối tượng kiểm soát, và các dấu vết chỉ thị kết quả được ghi lại bằng mắt hoặc bằng đầu dò.

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

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 kiểm tra không phá hủy khác nhau về bản chất vật lý, một trong số đó là kiểm tra mao dẫn (phát hiện lỗ hổng mao quản).

Mục đích của kiểm tra mao quản (phát hiện lỗ hổng mao quản)

Phát hiện lỗ hổng mao quản (kiểm tra mao quản)được thiết kế để phát hiện bề mặt không nhìn thấy hoặc có thể nhìn thấy yếu bằng mắt thường và thông qua các khuyết tật (vết nứt, lỗ rỗng, lỗ hổng, thiếu xuyên qua, ăn mòn liên tinh thể, lỗ rò, v.v.) trong các đối tượng kiểm soát, xác định vị trí, chiều dài và hướng của chúng dọc theo bề mặt.

Các phương pháp thử không phá hủy mao quản dựa trên sự thâm nhập mao dẫn của chất lỏng chỉ thị (chất thẩm thấu) vào các khoang của bề mặt và thông qua sự gián đoạn của vật liệu của đối tượng thử nghiệm và đăng ký các vết chỉ thị thu được bằng phương pháp trực quan hoặc sử dụng đầu dò.

Áp dụng thử nghiệm không phá hủy mao quản

Phương pháp kiểm soát mao dẫn được sử dụng để kiểm tra các vật thể có kích thước và hình dạng bất kỳ, được làm bằng kim loại đen và kim loại màu, thép hợp kim, gang, lớp phủ kim loại, nhựa, thủy tinh và gốm sứ trong kỹ thuật điện, hàng không, tên lửa, đóng tàu, công nghiệp hóa chất , luyện kim và xây dựng lò phản ứng hạt nhân, trong công nghiệp ô tô, kỹ thuật điện, kỹ thuật 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 tính phù hợp của các bộ phận hoặc hệ thống lắp đặt đối với công việc.

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

Điều kiện cần thiết để phát hiện các khuyết tật như sự không liên tục của vật liệu bằng phương pháp mao dẫn là sự hiện diện của các lỗ rỗng không bị nhiễm bẩn và các chất khác có lối thoát ra bề mặt của vật thể và độ sâu lan truyền vượt quá chiều rộng của lỗ hở một cách đáng kể.

Kiểm soát mao dẫn cũng được sử dụng để phát hiện rò rỉ và kết hợp với các phương pháp khác để giám sát các cơ sở và phương tiện quan trọng trong quá trình vận hành.

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

Ưu điểm của phát hiện lỗ hổng mao mạch là nó có thể được sử dụng không chỉ để phát hiện bề mặt và thông qua các khuyết tật, mà còn để thu thập thông tin có giá trị về bản chất của khuyết tật và thậm chí một số lý do cho sự xuất hiện của nó (tập trung ứng suất, không tuân thủ công nghệ, v.v.) theo vị trí của chúng , chiều dài, hình dạng và hướng trên bề mặt.).

Phốt pho hữu cơ được sử dụng làm chất lỏng chỉ thị - chất tự phát sáng dưới tác động của tia cực tím, cũng như các loại thuốc nhuộm khác nhau. Các khuyết tật bề mặt được phát hiện với sự trợ giúp của các phương tiện cho phép loại bỏ các chất chỉ thị ra khỏi khoang khuyết tật và phát hiện sự hiện diện của chúng trên bề mặt của sản phẩm được thử nghiệm.

Mao mạch (vết nứt), chỉ nổi lên trên bề mặt của đối tượng thử nghiệm từ một phía, được gọi là điểm gián đoạn bề mặt và đường nối các thành đối diện của đối tượng thử nghiệm được gọi là đường thẳng. Nếu bề mặt và điểm không liên tục là khuyết tật, thì các thuật ngữ "khuyết tật bề mặt" và "khuyết tật thông qua" có thể được sử dụng thay thế. Hình ảnh được hình thành bởi chất thâm nhập tại vị trí của điểm gián đoạn và tương tự như hình dạng của mặt cắt ở lối ra bề mặt của đối tượng thử nghiệm được gọi là mẫu chỉ thị, hoặc chỉ báo.

Đối với sự gián đoạn kiểu vết nứt đơn lẻ, thuật ngữ “dấu vết chỉ thị” có thể được sử dụng thay cho thuật ngữ “dấu hiệu”. Độ sâu gián đoạn - kích thước của điểm gián đoạn theo hướng về phía bên trong của đối tượng thử nghiệm từ bề mặt của nó. Độ dài gián đoạn - kích thước dọc của điểm gián đoạn trên bề mặt của một vật thể. Độ mở gián đoạn - chiều ngang của điểm gián đoạn tại lối ra của nó đối với bề mặt của đối tượng thử nghiệm.

Điều kiện tiên quyết để phát hiện đáng tin cậy bằng phương pháp mao quản các khuyết tật có lối ra bề mặt của một vật thể là sự không bị nhiễm bẩn tương đối của chúng bởi các chất lạ, cũng như độ sâu lan truyền vượt quá đáng kể chiều rộng của lỗ hở của chúng (ít nhất là 10/1 ). Chất tẩy rửa được sử dụng để làm sạch bề mặt trước khi thi công chất thẩm thấu.

Các phương pháp phát hiện lỗ hổng mao quản được chia nhỏ về chủ yếu, sử dụng hiện tượng mao dẫn, và kết hợp, dựa trên sự kết hợp của hai hoặc nhiều phương pháp kiểm tra không phá hủy khác nhau về bản chất vật lý, trong đó có một phương pháp là mao dẫn.

Kiểm tra mao dẫn của các mối hàn được sử dụng để phát hiện bên ngoài (bề mặt và xuyên qua) và. Phương pháp kiểm tra này cho phép bạn xác định các khuyết tật như nóng và thiếu xuyên thấu, lỗ rỗng, bồn rửa và một số khuyết tật khác.

Với sự trợ giúp của phát hiện khuyết tật mao dẫn, có thể xác định vị trí và kích thước của khuyết tật, cũng như hướng của nó dọc theo bề mặt kim loại. Phương pháp này áp dụng cả và. Nó cũng được sử dụng để hàn nhựa, thủy tinh, gốm sứ và các vật liệu khác.

Bản chất của phương pháp kiểm soát mao dẫn là khả năng của chất lỏng chỉ thị đặc biệt thâm nhập vào các hốc của khuyết tật đường may. Các khuyết tật lấp đầy, chất lỏng chỉ thị tạo thành các vết chỉ thị, được ghi lại bằng cách kiểm tra trực quan hoặc sử dụng đầu dò. Quy trình kiểm soát mao quản được xác định bởi các tiêu chuẩn như GOST 18442 và EN 1289.

Phân loại các phương pháp phát hiện lỗ hổng mao quản

Các phương pháp kiểm tra mao dẫn được chia thành cơ bản và kết hợp. Những điều chính chỉ ngụ ý kiểm soát mao mạch bằng cách thẩm thấu các chất. Kết hợp dựa trên việc sử dụng kết hợp hai hoặc nhiều hơn, một trong số đó là kiểm soát mao mạch.

Các phương pháp kiểm soát cơ bản

Các phương pháp kiểm soát chính được chia nhỏ:

1. Tùy thuộc vào loại chất thâm nhập:

• kiểm tra thâm nhập
• kiểm tra bằng cách treo bộ lọc

1. Tùy thuộc vào phương pháp đọc thông tin:

• độ chói (achromatic)
• màu sắc (màu sắc)
• phát quang
• màu phát quang.

Các phương pháp kết hợp kiểm soát mao mạch

Các phương pháp kết hợp được chia nhỏ tùy thuộc vào bản chất và phương pháp tiếp xúc với bề mặt được thử nghiệm. Và họ là:

1. Tĩnh điện mao dẫn
2. Cảm ứng điện mao dẫn
3. Mao mạch từ tính
4. Phương pháp hấp thụ bức xạ mao dẫn
5. Phương pháp bức xạ mao quản của bức xạ.

Công nghệ phát hiện lỗ hổng mao mạch

Trước khi kiểm tra mao quản, bề mặt cần kiểm tra phải được làm sạch và làm khô. Sau đó, chất lỏng chỉ thị - chất kết dính được bôi lên bề mặt. Chất lỏng này thâm nhập vào các khuyết tật bề mặt của các đường nối và sau một thời gian, quá trình làm sạch trung gian được thực hiện, trong đó chất lỏng chỉ thị dư thừa được loại bỏ. Tiếp theo, một nhà phát triển được áp dụng cho bề mặt, bắt đầu hút chất lỏng chỉ thị từ các khuyết tật hàn. Do đó, các mẫu khuyết tật xuất hiện trên bề mặt được kiểm soát, có thể nhìn thấy bằng mắt thường hoặc với sự trợ giúp của các nhà phát triển đặc biệt.

Các giai đoạn kiểm soát mao mạch

Quá trình kiểm tra mao quản có thể được chia thành các giai đoạn sau:

1. Chuẩn bị và làm sạch trước
2. Làm sạch trung gian
3. Quá trình kê khai
4. Xác định các khuyết tật hàn
5. Xây dựng một giao thức phù hợp với kết quả thử nghiệm
6. Làm sạch bề mặt lần cuối

Vật liệu kiểm soát mao dẫn

Danh sách các vật liệu cần thiết để phát hiện lỗ hổng mao quản được đưa ra trong bảng:

Chuẩn bị và làm sạch sơ bộ bề mặt được kiểm tra

Nếu cần thiết, các chất bẩn như cáu cặn, rỉ sét, vết dầu, sơn, v.v. được loại bỏ khỏi bề mặt được kiểm soát của đường hàn. Những chất bẩn này được loại bỏ bằng cách sử dụng cơ học hoặc tẩy rửa bằng hóa chất, hoặc sự kết hợp của các phương pháp này.

Chỉ nên làm sạch cơ học trong những trường hợp đặc biệt, nếu có lớp màng oxit lỏng lẻo trên bề mặt được kiểm soát hoặc có những giọt sắc nét giữa các hạt của đường may, đường cắt sâu. Sử dụng hạn chế Tôi đã nhận làm sạch cơ học do thực tế là trong quá trình thực hiện, các khuyết tật bề mặt thường bị đóng lại do cọ xát và chúng không được phát hiện trong quá trình kiểm tra.

Làm sạch bằng hóa chất được thực hiện với việc sử dụng các chất làm sạch hóa học khác nhau để loại bỏ các chất bẩn như sơn, vết dầu, v.v. khỏi bề mặt được thử nghiệm. Dư lượng thuốc thử hóa học có thể phản ứng với chất lỏng chỉ thị và ảnh hưởng đến độ chính xác của quá trình kiểm soát. Vì vậy, hóa chất sau khi làm sạch sơ bộ phải được rửa sạch bề mặt bằng nước hoặc các phương tiện khác.

Sau khi làm sạch sơ bộ bề mặt, nó phải được làm khô. Sấy khô là cần thiết để không còn nước, dung môi hoặc bất kỳ chất nào khác trên bề mặt ngoài của mối nối được thử nghiệm.

Ứng dụng của chất lỏng chỉ thị

Việc áp dụng chất lỏng chỉ thị lên bề mặt thử nghiệm có thể được thực hiện theo những cách sau:

1. Bằng phương pháp mao dẫn. Trong trường hợp này, việc lấp đầy các khuyết tật hàn xảy ra một cách tự phát. Chất lỏng được áp dụng bằng cách làm ướt, nhúng, phun hoặc phun bằng khí nén hoặc khí trơ.
2. Phương pháp hút chân không. Với phương pháp này, một bầu khí quyển hiếm được tạo ra trong các hốc khuyết tật và áp suất trong chúng trở nên nhỏ hơn khí quyển, tức là thu được một loại chân không trong các khoang, hút chất lỏng chỉ thị.
3. Phương pháp nén. Phương pháp này ngược lại với phương pháp hút chân không. Việc lấp đầy các khuyết tật xảy ra dưới ảnh hưởng của chất lỏng chỉ thị của áp suất vượt quá Áp suất khí quyển... Dưới áp lực lớn chất lỏng lấp đầy các khuyết tật, chuyển không khí ra khỏi chúng.
4. Phương pháp siêu âm. Các lỗ hổng khuyết tật được lấp đầy trong trường siêu âm và sử dụng hiệu ứng siêu âm mao dẫn.
5. Phương pháp biến dạng. Các khoang của khuyết tật được lấp đầy dưới tác động của dao động đàn hồi của sóng âm trên chất lỏng chỉ thị hoặc dưới tải trọng tĩnh, làm tăng kích thước tối thiểu của khuyết tật.

Để chất lỏng chỉ thị thâm nhập tốt hơn vào các lỗ khuyết tật, nhiệt độ bề mặt phải nằm trong khoảng 10-50 ° C.

Làm sạch bề mặt trung gian

Áp dụng các chất làm sạch bề mặt trung gian sao cho chất lỏng chỉ thị không bị loại bỏ các khuyết tật bề mặt.

Làm sạch nước

Chất lỏng chỉ thị dư thừa có thể được loại bỏ bằng cách phun hoặc lau vải ẩm... Đồng thời, cần tránh tác động cơ học lên bề mặt được kiểm soát. Nhiệt độ nước không được quá 50 ° C.

Làm sạch bằng dung môi

Đầu tiên, loại bỏ chất lỏng dư thừa bằng một miếng vải sạch, không xơ. Sau đó, bề mặt được làm sạch bằng vải tẩm dung môi.

Làm sạch bằng chất nhũ hóa

Chất nhũ hóa nhạy cảm với nước hoặc chất nhũ hóa gốc dầu được sử dụng để loại bỏ chất lỏng chỉ thị. Trước khi sử dụng chất nhũ hóa, hãy rửa sạch chất lỏng chỉ thị thừa bằng nước và bôi chất nhũ hóa ngay sau đó. Sau khi tạo nhũ, cần rửa sạch bề mặt kim loại bằng nước.

Làm sạch kết hợp với nước và dung môi

Với phương pháp làm sạch này, đầu tiên, chất lỏng chỉ thị thừa được rửa sạch khỏi bề mặt được kiểm soát bằng nước, sau đó bề mặt được làm sạch bằng vải không xơ được làm ẩm bằng dung môi.

Sấy khô sau khi làm sạch trung gian

Có một số cách để làm khô bề mặt sau khi làm sạch trung gian:

• lau bằng vải sạch, khô, không xơ
• bay hơi ở nhiệt độ môi trường xung quanh
• làm khô ở nhiệt độ cao
• làm khô không khí
• bằng cách kết hợp các phương pháp làm khô trên.

Quá trình làm khô phải được thực hiện sao cho chất lỏng chỉ thị không bị khô trong các hốc khuyết tật. Đối với điều này, sấy khô được thực hiện ở nhiệt độ không quá 50 ° C.

Quá trình biểu hiện các khuyết tật bề mặt trong mối hàn

Nhà phát triển được phủ lên bề mặt cần kiểm tra một lớp mỏng đều. Quá trình phát triển phải được bắt đầu càng sớm càng tốt sau khi làm sạch trung gian.

Nhà phát triển khô khan

Chất phát triển khô chỉ có thể được sử dụng với chất lỏng chỉ thị huỳnh quang. Ứng dụng nhà phát triển khô bằng cách phun hoặc phun sơn tĩnh điện. Các khu vực được kiểm soát phải được bao phủ đồng nhất, đồng đều. Việc xây dựng địa phương của nhà phát triển là không thể chấp nhận được.

Nhà phát triển chất lỏng dựa trên huyền phù nước

Nhà phát triển được áp dụng đồng nhất bằng cách nhúng hợp chất được kiểm soát vào nó hoặc bằng cách phun nó bằng thiết bị. Khi sử dụng phương pháp lặn, để có kết quả tốt nhất, thời gian lặn càng ngắn càng tốt. Sau đó, hợp chất được kiểm soát phải được làm khô bằng cách làm bay hơi hoặc thổi trong tủ sấy.

Nhà phát triển dựa trên dung môi lỏng

Nhà phát triển được phun lên bề mặt cần kiểm tra để bề mặt được làm ướt đều và một lớp màng mỏng và đồng nhất được hình thành trên đó.

Nhà phát triển chất lỏng ở dạng dung dịch nước

Ứng dụng đồng nhất của một nhà phát triển như vậy đạt được bằng cách nhúng các bề mặt được kiểm soát vào đó hoặc bằng cách phun bằng các thiết bị đặc biệt. Thời gian ngâm phải ngắn để đạt được kết quả thử nghiệm tốt nhất. Sau đó, các bề mặt thử nghiệm được làm khô bằng cách làm bay hơi hoặc thổi trong tủ sấy.

Thời gian của quá trình biểu hiện

Thời gian của quá trình biểu hiện kéo dài, theo quy luật, trong 10-30 phút. Trong một số trường hợp, cho phép tăng thời gian biểu hiện. Bắt đầu đếm ngược thời gian phát triển: đối với nhà phát triển khô ngay sau khi ứng dụng và đối với nhà phát triển dạng lỏng - ngay sau khi kết thúc quá trình làm khô bề mặt.

Phát hiện khuyết tật hàn nhờ phát hiện khuyết tật mao dẫn

Nếu có thể, việc kiểm tra bề mặt cần kiểm tra bắt đầu ngay sau khi thi công sơn hoặc sau khi bề mặt đã khô. Nhưng kiểm soát cuối cùng đến sau khi hoàn thành quá trình biểu hiện. Kính lúp hoặc kính có thấu kính phóng đại được sử dụng làm thiết bị phụ trợ để điều khiển quang học.

Khi sử dụng chất lỏng chỉ thị huỳnh quang

Việc sử dụng kính quang sắc là không thể chấp nhận được. Mắt của người điều khiển cần phải thích ứng với bóng tối trong buồng thử nghiệm trong ít nhất 5 phút.

Bức xạ tia cực tím không được đi vào mắt của bộ điều khiển. Tất cả các bề mặt cần kiểm tra không được phát huỳnh quang (phản xạ ánh sáng). Ngoài ra, các vật thể phản xạ ánh sáng dưới tác động của tia cực tím không được rơi vào trường nhìn của bộ điều khiển. Có thể sử dụng hệ thống chiếu sáng UV chung để cho phép người kiểm tra di chuyển tự do xung quanh buồng thử nghiệm.

Khi sử dụng chất lỏng chỉ thị màu

Tất cả các bề mặt được kiểm soát được kiểm tra dưới ánh sáng ban ngày hoặc ánh sáng nhân tạo. Độ chiếu sáng trên bề mặt cần kiểm tra phải đạt ít nhất 500 lux. Đồng thời không được gây chói trên bề mặt do phản xạ ánh sáng.

Kiểm soát mao mạch lặp đi lặp lại

Nếu cần kiểm soát nhiều lần, thì toàn bộ quá trình phát hiện lỗ hổng mao quản được lặp lại, bắt đầu từ quá trình làm sạch sơ bộ. Đối với điều này, nếu có thể, cần cung cấp các điều kiện thuận lợi hơn để kiểm soát.

Đối với quá trình kiểm soát lặp lại, chỉ được phép sử dụng các chất lỏng chỉ thị giống nhau, của cùng một nhà sản xuất, như trong lần kiểm soát đầu tiên. Sử dụng các chất lỏng khác, hoặc cùng một chất lỏng, nhưng các nhà sản xuất khác nhau, không cho phép. Trong trường hợp này, cần phải làm sạch kỹ lưỡng bề mặt để không còn dấu vết của lần kiểm tra trước đó.

Theo EN571-1, các giai đoạn chính của kiểm soát mao dẫn được thể hiện trong sơ đồ:

Video về chủ đề: "Phát hiện khuyết tật mao dẫn đường hàn"

Kiểm tra mao quản (phát hiện lỗ hổng mao quản / huỳnh quang / màu sắc, kiểm tra chất thâm nhập)

Kiểm tra mao dẫn, phát hiện lỗ hổng mao quản, phát hiện lỗ hổng huỳnh quang / màu sắc- đây là những tên phổ biến nhất trong số các chuyên gia cho phương pháp kiểm tra không phá hủy bằng các chất thâm nhập, - người thâm nhập.

Phương pháp kiểm soát mao dẫn- cách tốt nhất để phát hiện các khuyết tật nổi lên trên bề mặt sản phẩm. Thực tiễn cho thấy hiệu quả kinh tế cao của việc phát hiện lỗ hổng mao quản, khả năng sử dụng nó ở nhiều dạng và đối tượng được kiểm soát, từ kim loại đến nhựa.

Với chi phí vật tư tiêu hao tương đối thấp, thiết bị phát hiện lỗi màu và huỳnh quang đơn giản hơn và ít tốn kém hơn so với hầu hết các phương pháp kiểm tra không phá hủy khác.

Bộ dụng cụ kiểm soát mao dẫn

Bộ dụng cụ phát hiện lỗi màu dựa trên chất thâm nhập màu đỏ và nhà phát triển màu trắng

Bộ tiêu chuẩn để hoạt động trong phạm vi nhiệt độ -10 ° C ... + 100 ° C

Nhiệt độ cao được đặt để hoạt động trong phạm vi 0 ° C ... + 200 ° C

Bộ dụng cụ để phát hiện lỗ hổng mao mạch dựa trên chất thâm nhập huỳnh quang

Bộ tiêu chuẩn để hoạt động trong phạm vi nhiệt độ -10 ° C ... + 100 ° C trong ánh sáng có thể nhìn thấy và tia cực tím

Nhiệt độ cao được đặt để hoạt động trong phạm vi 0 ° C ... + 150 ° C sử dụng đèn UV λ = 365 nm.

Một bộ để kiểm soát các sản phẩm đặc biệt quan trọng trong phạm vi 0 ° C ... + 100 ° C sử dụng đèn UV λ = 365 nm.

Phát hiện lỗ hổng mao mạch - Tổng quan

Tham khảo lịch sử

Phương pháp nghiên cứu bề mặt của một vật thể chất thâm nhập mà còn được gọi là phát hiện lỗ hổng mao mạch(kiểm soát mao dẫn), xuất hiện ở nước ta vào những năm 40 của thế kỷ trước. Kiểm tra mao dẫn lần đầu tiên được sử dụng trong chế tạo máy bay. Các nguyên tắc đơn giản và dễ hiểu của nó vẫn không thay đổi cho đến ngày nay.

Ở nước ngoài, cùng lúc đó, một phương pháp trắng đỏ để phát hiện các khuyết tật bề mặt đã được đề xuất và sớm được cấp bằng sáng chế. Sau đó, nó được đặt tên là - Thử nghiệm thẩm thấu chất lỏng. Vào nửa sau của những năm 50 của thế kỷ trước, vật liệu để phát hiện lỗ hổng mao quản đã được mô tả trong thông số kỹ thuật của quân đội Hoa Kỳ (MIL-1-25135).

Kiểm soát chất lượng thẩm thấu

Khả năng kiểm soát chất lượng của sản phẩm, bộ phận và cụm lắp ráp bằng cách thâm nhập các chất - người thâm nhập tồn tại do một hiện tượng vật lý như thấm ướt. Một chất lỏng không phá hủy (chất thẩm thấu) làm ướt bề mặt, lấp đầy miệng ống mao dẫn, do đó tạo điều kiện để xuất hiện hiệu ứng ống mao dẫn.

Tính thẩm thấu là một tính chất phức tạp của chất lỏng. Hiện tượng này là cơ sở của kiểm soát mao dẫn. Khả năng thâm nhập phụ thuộc vào các yếu tố sau:

• các đặc tính của bề mặt được khảo sát và mức độ làm sạch của nó khỏi bị nhiễm bẩn;
• tính chất vật lý và hóa học của vật liệu của đối tượng điều khiển;
• tính chất người thâm nhập(tính thấm ướt, độ nhớt, sức căng bề mặt);
• nhiệt độ của đối tượng thử nghiệm (ảnh hưởng đến độ nhớt của chất xâm nhập và khả năng thấm ướt)

Trong số các loại kiểm tra không phá hủy (NDT) khác, phương pháp mao dẫn đóng một vai trò đặc biệt. Đầu tiên, về tổng thể các phẩm chất, nó là Cách hoàn hảo kiểm soát bề mặt đối với sự hiện diện của các điểm gián đoạn vi mô không thể nhìn thấy bằng mắt. Nó được phân biệt thuận lợi với các loại NDT khác bởi tính di động và di động, chi phí kiểm soát một đơn vị diện tích của sản phẩm và tương đối dễ thực hiện mà không cần sử dụng thiết bị phức tạp. Thứ hai, kiểm soát mao mạch linh hoạt hơn. Ví dụ, nếu nó chỉ được sử dụng để kiểm soát các vật liệu sắt từ có độ từ thẩm tương đối lớn hơn 40, thì việc phát hiện lỗ hổng mao quản có thể áp dụng cho các sản phẩm có hầu hết mọi hình dạng và vật liệu, trong đó hình dạng của vật thể và hướng của các khuyết tật. không đóng một vai trò đặc biệt.

Phát triển thử nghiệm mao quản như một phương pháp thử nghiệm không phá hủy

Sự phát triển của phương pháp soi khuyết tật bề mặt với tư cách là một trong những lĩnh vực kiểm tra không phá hủy có liên quan trực tiếp đến tiến bộ khoa học và công nghệ. Nhà sản xuất của thiết bị công nghiệp luôn quan tâm đến việc tiết kiệm vật liệu và nhân lực. Đồng thời, hoạt động của thiết bị thường liên quan đến việc tăng tải trọng cơ học lên một số phần tử của nó. Để làm ví dụ, chúng ta hãy lấy các cánh tuabin của động cơ máy bay. Trong chế độ tải trọng cường độ cao, các vết nứt trên bề mặt của các cánh quạt gây ra mối nguy hiểm đã biết.

Trong trường hợp cụ thể này, cũng như nhiều trường hợp khác, việc kiểm soát mao mạch hóa ra lại rất hữu ích. Các nhà sản xuất nhanh chóng đánh giá cao nó, nó đã được thông qua và nhận được một véc tơ phát triển ổn định. Phương pháp mao quản đã được chứng minh là một trong những phương pháp kiểm tra không phá hủy nhạy cảm nhất và được yêu cầu trong nhiều ngành công nghiệp. Chủ yếu là cơ khí chế tạo, sản xuất nối tiếp và quy mô nhỏ.

Hiện nay, việc cải tiến các phương pháp kiểm soát mao dẫn được thực hiện theo 4 hướng:

• nâng cao chất lượng của vật liệu phát hiện khuyết tật nhằm mở rộng phạm vi độ nhạy;
• từ chối tác hại vật liệu trên môi trường và một người;
• việc sử dụng các hệ thống phun sơn tĩnh điện của các nhà phát triển và nhà sản xuất để ứng dụng đồng nhất và kinh tế hơn cho các bộ phận được kiểm soát;
• đưa các sơ đồ tự động hóa vào quy trình đa hoạt động của chẩn đoán bề mặt trong sản xuất.

Tổ chức phần phát hiện khuyết tật màu (phát quang)

Việc tổ chức địa điểm phát hiện khuyết tật màu (phát quang) được thực hiện theo các khuyến nghị và tiêu chuẩn ngành của doanh nghiệp: RD-13-06-2006. Địa điểm được giao cho phòng thử nghiệm không phá hủy của doanh nghiệp, được chứng nhận phù hợp với Quy tắc chứng nhận và các yêu cầu cơ bản đối với phòng thử nghiệm không phá hủy PB 03-372-00.

Ở cả nước ta và nước ngoài, việc sử dụng các phương pháp phát hiện lỗi màu tại các doanh nghiệp lớn được mô tả trong các tiêu chuẩn nội bộ, hoàn toàn dựa trên các tiêu chuẩn quốc gia. Phát hiện lỗi màu được mô tả trong các tiêu chuẩn của Pratt & Whitney, Rolls-Royce, General Electric, Aerospatiale và những người khác.

Kiểm soát mao mạch - ưu và nhược điểm

Ưu điểm của phương pháp mao quản

1. Chi phí thấp cho vật liệu có thể sử dụng.
2. Tính khách quan cao của kết quả kiểm soát.
3. Nó có thể được sử dụng cho hầu hết các vật liệu rắn (kim loại, gốm sứ, nhựa, v.v.), ngoại trừ vật liệu xốp.
4. Trong hầu hết các trường hợp, việc kiểm tra mao mạch không yêu cầu sử dụng thiết bị công nghệ phức tạp.
5. Thực hiện kiểm soát ở bất kỳ nơi nào trong bất kỳ điều kiện nào, kể cả cố định, sử dụng thiết bị thích hợp.
6. Do hiệu suất kiểm tra cao, có thể nhanh chóng kiểm tra các đối tượng lớn với khu vực rộng lớn bề mặt điều tra. Khi sử dụng phương pháp này trong các doanh nghiệp có chu kỳ sản xuất liên tục, có thể kiểm soát được sản phẩm trong dây chuyền.
7. Phương pháp mao dẫn là lý tưởng để phát hiện tất cả các loại vết nứt trên bề mặt, cung cấp hình ảnh rõ ràng về các khuyết tật (khi được kiểm tra đúng cách).
8. Lý tưởng để kiểm tra các dạng hình học phức tạp, các bộ phận kim loại nhẹ như cánh tuabin trong ngành hàng không vũ trụ và công nghiệp năng lượng, các bộ phận động cơ trong ngành công nghiệp ô tô.
9. Trong những trường hợp nhất định, phương pháp này có thể được áp dụng để kiểm tra độ kín. Đối với điều này, chất thâm nhập được áp dụng cho một mặt của bề mặt và nhà phát triển cho mặt kia. Tại điểm rò rỉ, chất xâm nhập được nhà phát triển kéo lên bề mặt. Kiểm soát rò rỉ để phát hiện và xác định vị trí rò rỉ là vô cùng quan trọng đối với các sản phẩm như bồn chứa, tàu thuyền, bộ tản nhiệt, hệ thống thủy lực, v.v.
10. Không giống như kiểm tra bằng tia X, phát hiện lỗ hổng mao mạch không yêu cầu các biện pháp an toàn đặc biệt, chẳng hạn như sử dụng thiết bị bảo vệ bức xạ. Trong quá trình nghiên cứu, người vận hành chỉ cần thực hiện các chăm sóc cơ bản khi làm việc với vật tư tiêu hao và sử dụng mặt nạ phòng độc.
11. Không có yêu cầu đặc biệt về kiến ​​thức và trình độ của người điều hành.

Hạn chế đối với việc phát hiện lỗi màu

1. Hạn chế chính của phương pháp kiểm tra mao quản là khả năng chỉ phát hiện được những khuyết tật lộ ra trên bề mặt.
2. Yếu tố làm giảm hiệu quả của thử nghiệm mao dẫn là độ nhám của vật thể được khảo sát - cấu trúc xốp của bề mặt dẫn đến kết quả đọc sai.
3. Các trường hợp đặc biệt, mặc dù khá hiếm, có thể là do khả năng thấm ướt bề mặt thấp của một số vật liệu bởi chất xâm nhập, cả gốc nước và dung môi hữu cơ.
4. Trong một số trường hợp, nhược điểm của phương pháp này bao gồm sự phức tạp của việc thực hiện các thao tác chuẩn bị liên quan đến việc loại bỏ sơn và lớp phủ vecni, màng oxit và làm khô các bộ phận.

Kiểm tra mao dẫn - thuật ngữ và định nghĩa

Kiểm tra không phá hủy mao quản

Kiểm tra không phá hủy mao quản dựa trên sự xâm nhập của các chất xâm nhập vào các lỗ rỗng tạo thành các khuyết tật trên bề mặt sản phẩm. Penetrant là một loại thuốc nhuộm... Dấu vết của nó, sau khi xử lý bề mặt thích hợp, được ghi lại bằng mắt hoặc với sự trợ giúp của các dụng cụ.

Trong kiểm soát mao mạchứng dụng những cách khác thử nghiệm dựa trên việc sử dụng chất thâm nhập, vật liệu chuẩn bị bề mặt, chất phát triển và cho các nghiên cứu mao dẫn. Hiện tại có đủ số lượng vật tư tiêu hao kiểm tra mao mạch trên thị trường cho phép lựa chọn và phát triển các kỹ thuật để đáp ứng cơ bản mọi yêu cầu về độ nhạy, tính tương thích và môi trường.

Cơ sở vật lý của phát hiện lỗ hổng mao mạch

Cơ sở của phát hiện lỗ hổng mao quản là một hiệu ứng mao dẫn, như một hiện tượng vật lý và một chất xâm nhập, như một chất có những đặc tính nhất định. Hiệu ứng mao dẫn bị ảnh hưởng bởi các hiện tượng như sức căng bề mặt, thấm ướt, khuếch tán, hòa tan, nhũ hóa. Nhưng để các hiện tượng này có kết quả, bề mặt của đối tượng thử nghiệm phải được làm sạch và tẩy dầu mỡ tốt.

Nếu bề mặt được chuẩn bị đúng cách, một giọt chất thẩm thấu rơi xuống nó sẽ nhanh chóng lan rộng, tạo thành một vết bẩn. Điều này cho thấy khả năng thấm ướt tốt. Sự thấm ướt (bám dính vào bề mặt) được hiểu là khả năng của thể lỏng tạo thành mặt phân cách ổn định tại mặt phân cách với chất rắn. Nếu lực tương tác giữa các phân tử của chất lỏng và chất rắn vượt quá lực tương tác giữa các phân tử bên trong chất lỏng, thì bề mặt của chất rắn bị thấm ướt.

Hạt sắc tố người thâm nhập, có kích thước nhỏ hơn nhiều lần so với chiều rộng của khe hở siêu nhỏ và các tổn thương khác trên bề mặt đối tượng nghiên cứu. Ngoài ra, tính chất vật lý quan trọng nhất của chất thâm nhập là sức căng bề mặt thấp. Do thông số này, chất thấm có đủ khả năng xuyên qua và làm ướt tốt các loại bề mặt khác nhau - từ kim loại đến nhựa.

Sự thâm nhập của một chất thâm nhập vào một sự gián đoạn (khoang) của các khuyết tật và sự khai thác tiếp theo của chất thâm nhập trong quá trình phát triển xảy ra dưới tác dụng của lực mao dẫn. Và việc giải mã khuyết tật trở nên khả thi do sự khác biệt về màu sắc (phát hiện khuyết tật màu) hoặc phát sáng (phát hiện khuyết tật phát quang) giữa nền và diện tích bề mặt phía trên khuyết tật.

Vì vậy, trong điều kiện bình thường, mắt người không nhìn thấy được các khuyết tật rất nhỏ trên bề mặt của đối tượng thử nghiệm. Trong quá trình xử lý bề mặt từng giai đoạn bằng các hợp chất đặc biệt, dựa trên việc phát hiện lỗ hổng mao quản, một mẫu chỉ thị tương phản, dễ đọc được hình thành phía trên các khuyết tật.

Phát hiện lỗi màu Do tác động của nhà phát triển chất thâm nhập, "kéo" chất xâm nhập lên bề mặt bằng lực khuếch tán, kích thước của chỉ báo thường lớn hơn đáng kể so với kích thước của chính khuyết tật. Kích thước của mẫu chỉ thị nói chung, tùy thuộc vào công nghệ kiểm soát, phụ thuộc vào khối lượng của chất thâm nhập được hấp thụ bởi sự gián đoạn. Khi đánh giá kết quả điều khiển, người ta có thể rút ra một số tương tự với vật lý của "hiệu ứng khuếch đại" của tín hiệu. Trong trường hợp của chúng tôi, "tín hiệu đầu ra" là một mẫu chỉ báo tương phản, có thể có kích thước lớn hơn nhiều lần so với "tín hiệu đầu vào" - một hình ảnh về sự gián đoạn (khuyết tật) mà mắt thường không thể đọc được.

Vật liệu không phá hủy

Vật liệu không phá hủyđể kiểm tra mao quản, đây là những phương tiện được sử dụng để kiểm soát chất lỏng (kiểm soát sự thâm nhập) thấm vào bề mặt không liên tục của các sản phẩm được thử nghiệm.

Penetrant

Penetrant là một chất lỏng chỉ thị, một chất thâm nhập (từ tiếng Anh là thâm nhập - để thâm nhập) .

Chất xâm nhập là một vật liệu hút khuyết tật mao quản có khả năng xuyên qua các bề mặt không liên tục của đối tượng được kiểm tra. Sự xâm nhập của chất xâm nhập vào khoang tổn thương xảy ra dưới tác dụng của lực mao dẫn. Do sức căng bề mặt thấp và tác động của lực làm ướt, chất thâm nhập lấp đầy khoảng trống khuyết tật thông qua miệng mở ra bề mặt, do đó tạo thành mặt khum lõm.

Chất thẩm thấu là chất tiêu hao chính để phát hiện lỗ hổng mao quản. Chất xâm nhập được phân biệt bằng phương pháp hình dung thành độ tương phản (màu sắc) và chất phát quang (huỳnh quang), bằng phương pháp loại bỏ khỏi bề mặt để có thể rửa được trong nước và loại bỏ bằng chất tẩy rửa (sau khi nhũ hóa), bằng độ nhạy thành các lớp (theo thứ tự giảm dần - Các lớp I, II, III và IV theo GOST 18442-80)

Tiêu chuẩn nước ngoài MIL-I-25135E và AMS-2644, trái ngược với GOST 18442-80, phân chia mức độ nhạy cảm của chất thâm nhập thành các lớp theo thứ tự tăng dần: 1/2 - độ nhạy cực thấp, 1 - thấp, 2 - trung bình, 3 - cao, 4 - cực cao ...

Một số yêu cầu được đặt ra đối với chất thấm, trong đó chính là khả năng thấm ướt tốt. Thông số tiếp theo quan trọng đối với chất thâm nhập là độ nhớt. Giá trị này càng thấp thì càng cần ít thời gian để làm bão hòa hoàn toàn bề mặt của đối tượng thử nghiệm. Kiểm soát mao dẫn có tính đến các đặc tính của chất xâm nhập như:

• khả năng thấm ướt;
• độ nhớt;
• sức căng bề mặt;
• tính hay thay đổi;
• điểm chớp cháy (flash point);
• trọng lượng riêng;
• độ hòa tan;
• nhạy cảm với ô nhiễm;
• độc tính;
• đánh hơi;
• quán tính.

Thành phần của chất thâm nhập thường bao gồm dung môi có độ sôi cao, thuốc nhuộm gốc sắc tố (photphors) hoặc hòa tan, chất hoạt động bề mặt (chất hoạt động bề mặt), chất ức chế ăn mòn, chất kết dính. Chất xâm nhập có sẵn trong các can aerosol (hình thức phóng thích hợp nhất để điều tra thực địa), can nhựa và thùng.

Nhà phát triển

Nhà phát triển là một vật liệu để kiểm tra không phá hủy mao dẫn, do đặc tính của nó, chiết xuất chất thâm nhập trong khoang khuyết tật lên bề mặt.

Nhà phát triển thâm nhập thường có màu trắng và hoạt động như một nền tương phản cho hình ảnh chỉ báo.

Chất phát triển được phủ lên bề mặt của đối tượng thử nghiệm một lớp mỏng, đồng nhất sau khi nó đã được làm sạch (làm sạch trung gian) khỏi chất thâm nhập. Sau quy trình làm sạch trung gian, một lượng chất thẩm thấu nhất định vẫn còn trong vùng khuyết tật. Nhà phát triển, dưới tác dụng của các lực hấp phụ, hấp thụ hoặc khuếch tán (tùy thuộc vào loại tác động) "kéo" chất thâm nhập còn lại trong mao quản của khuyết tật lên bề mặt.

Do đó, dưới tác động của nhà phát triển, chất thâm nhập "nhuộm màu" các khu vực bề mặt phía trên khuyết tật, tạo thành một biểu đồ khuyết tật rõ ràng - một mô hình chỉ báo lặp lại vị trí của các khuyết tật trên bề mặt.

Theo loại hành động, các nhà phát triển được chia thành hấp thụ (bột và huyền phù) và khuếch tán (sơn, vecni và phim). Thông thường, các nhà phát triển là chất hấp thụ trung tính về mặt hóa học được làm từ các hợp chất silic, màu trắng. Những nhà phát triển như vậy, khi phủ lên bề mặt, tạo ra một lớp có cấu trúc vi xốp, dưới tác động của lực mao dẫn, chất tạo màu có thể dễ dàng thâm nhập. Trong trường hợp này, lớp phát triển phía trên khuyết tật được sơn bằng màu của thuốc nhuộm (phương pháp màu), hoặc được làm ẩm bằng chất lỏng có bổ sung phốt pho, bắt đầu phát huỳnh quang trong ánh sáng cực tím (phương pháp phát quang). Trong trường hợp thứ hai, việc sử dụng một nhà phát triển là không cần thiết - nó chỉ làm tăng độ nhạy của việc kiểm soát.

Sự lựa chọn chính xác của nhà phát triển nên cung cấp một lớp phủ đồng đều cho bề mặt. Các đặc tính hấp thụ của chất phát triển càng cao, nó càng tốt để "kéo" chất thâm nhập khỏi các mao quản trong quá trình phát triển. Đây là những thuộc tính quan trọng nhất của nhà phát triển quyết định chất lượng của nó.

Kiểm tra mao dẫn liên quan đến việc sử dụng các thiết bị phát triển khô và ướt. Trong trường hợp đầu tiên, chúng ta đang nói về các nhà phát triển dạng bột, trong trường hợp thứ hai là các nhà phát triển dựa trên nước (nước, có thể giặt được bằng nước) hoặc dựa trên dung môi hữu cơ (không phải gốc nước).

Nhà phát triển trong hệ thống phát hiện lỗ hổng, giống như các vật liệu còn lại của hệ thống này, được chọn dựa trên các yêu cầu về độ nhạy. Ví dụ, để phát hiện khuyết tật có chiều rộng lỗ lên đến 1 micron, theo tiêu chuẩn AMS-2644 của Mỹ, cần sử dụng thiết bị phát triển dạng bột và chất thâm nhập phát quang để chẩn đoán các bộ phận chuyển động của tổ máy tuabin khí.

Bột phát triển có độ phân tán tốt và được áp dụng cho bề mặt bằng phương pháp tĩnh điện hoặc xoáy, với sự hình thành của một lớp mỏng và đồng nhất, cần thiết để đảm bảo hút một lượng nhỏ chất xâm nhập từ các khoang của các vết nứt siêu nhỏ.

Các nhà phát triển dựa trên nước không phải lúc nào cũng tạo ra một lớp mỏng và đồng nhất. Trong trường hợp này, nếu có khuyết tật nhỏ, chất thâm nhập không phải lúc nào cũng trồi lên bề mặt. Lớp nhà phát triển quá dày có thể che đi khuyết điểm.

Các nhà phát triển có thể tương tác hóa học với chất thâm nhập chỉ thị. Theo bản chất của sự tương tác này, các nhà phát triển được chia thành hoạt động hóa học và thụ động hóa học. Sau này là phổ biến nhất. Các nhà phát triển hoạt động hóa học phản ứng với chất thâm nhập. Trong trường hợp này, việc phát hiện các khuyết tật được thực hiện khi có sản phẩm phản ứng. Các nhà phát triển thụ động về mặt hóa học chỉ hoạt động như một chất hấp thụ.

Các nhà phát triển Penetrant có sẵn trong các lon khí dung (hình thức thích hợp nhất để điều tra thực địa), can nhựa và thùng phuy.

Chất nhũ hóa thẩm thấu

Chất nhũ hóa (chất chữa cháy thẩm thấu theo GOST 18442-80) là vật liệu không phá hủy để kiểm soát mao dẫn được sử dụng để làm sạch bề mặt trung gian khi sử dụng chất thâm nhập sau nhũ tương.

Trong quá trình nhũ hóa, chất thâm nhập còn lại trên bề mặt tương tác với chất nhũ hóa. Sau đó, hỗn hợp thu được được loại bỏ bằng nước. Mục đích của quy trình là loại bỏ chất thâm nhập dư thừa khỏi bề mặt.

Quá trình nhũ hóa có thể có tác động đáng kể đến chất lượng hình dung các khuyết tật, đặc biệt khi kiểm tra các vật thể có bề mặt gồ ghề. Điều này được thể hiện trong việc có được nền tương phản về độ tinh khiết cần thiết. Để có được mẫu chỉ báo dễ đọc, độ sáng của nền không được vượt quá độ sáng của chỉ báo.

Trong kiểm soát mao quản, chất nhũ hóa ưa béo và ưa nước được sử dụng. Chất nhũ hóa lỏng - gốc dầu, ưa nước - gốc nước. Chúng khác nhau về cơ chế hoạt động.

Chất nhũ hóa ưa béo, bao phủ bề mặt sản phẩm, đi vào chất thâm nhập còn lại dưới tác dụng của lực khuếch tán. Hỗn hợp thu được có thể dễ dàng loại bỏ bề mặt bằng nước.

Chất nhũ hóa ưa nước hoạt động khác nhau trên chất thâm nhập. Khi tiếp xúc với nó, chất thâm nhập được chia thành nhiều hạt có thể tích nhỏ hơn. Kết quả là, một nhũ tương được hình thành và chất thâm nhập mất đi đặc tính làm ướt bề mặt của đối tượng thử nghiệm. Nhũ tương tạo thành được loại bỏ cơ học (rửa sạch bằng nước). Cơ sở của chất nhũ hóa ưa nước là dung môi và chất hoạt động bề mặt.

Chất làm sạch(mặt)

Chất làm sạch kiểm soát mao dẫn là một dung môi hữu cơ để loại bỏ chất thâm nhập dư thừa (làm sạch trung gian), làm sạch và tẩy nhờn bề mặt (làm sạch sơ bộ).

Ảnh hưởng đáng kể đến sự thấm ướt của bề mặt được tạo ra bởi bề mặt vi sinh của nó và mức độ làm sạch khỏi dầu, mỡ và các chất gây ô nhiễm khác. Để chất thẩm thấu có thể thâm nhập vào cả những lỗ chân lông nhỏ nhất, trong hầu hết các trường hợp, làm sạch cơ học là không đủ. Do đó, trước khi kiểm tra, bề mặt của bộ phận được xử lý bằng chất tẩy rửa đặc biệt được thực hiện trên cơ sở dung môi có độ sôi cao.

Các đặc tính quan trọng nhất của chất tẩy rửa bề mặt hiện đại để kiểm soát mao dẫn là:

• khả năng tẩy dầu mỡ;
• không có tạp chất không bay hơi (khả năng bay hơi khỏi bề mặt mà không để lại dấu vết);
• hàm lượng tối thiểu các chất độc hại có ảnh hưởng đến con người và môi trường;
• Nhiệt độ hoạt động.

Khả năng tương thích của vật liệu tiêu hao mao mạch

Các vật liệu soi khuyết tật để kiểm soát mao quản theo các tính chất vật lý và hóa học phải tương thích với nhau và với vật liệu của đối tượng thử nghiệm. Các thành phần của chất thâm nhập, chất làm sạch và chất phát triển không được dẫn đến mất các đặc tính hoạt động của các sản phẩm được kiểm soát và làm hỏng thiết bị.

Bảng tương thích của vật tư tiêu hao Elitest để kiểm soát mao quản:

⚫ - khuyến khích sử dụng; ∨ - có thể được sử dụng; × - không thể sử dụng
Tải xuống bảng tương thích cho vật tư tiêu hao kiểm tra mao quản và hạt từ tính:

Thiết bị kiểm soát mao dẫn

Thiết bị được sử dụng để kiểm soát mao quản:

• mẫu đối chứng (đối chứng) để phát hiện lỗ hổng mao quản;
• nguồn chiếu sáng tia cực tím (đèn và đèn UV);
• tấm thử nghiệm (test panel);
• súng lục khí nén;
• máy nghiền bột;
• các buồng kiểm soát mao mạch;
• hệ thống lắng đọng tĩnh điện của vật liệu phát hiện lỗ hổng;
• hệ thống lọc nước;
• tủ sấy;
• bể để ngâm ứng dụng của chất thâm nhập.

Các khiếm khuyết được phát hiện

Phương pháp phát hiện khuyết tật mao dẫn cho phép phát hiện các khuyết tật nổi lên trên bề mặt sản phẩm: vết nứt, lỗ rỗng, lỗ hổng, thiếu xuyên thấu, ăn mòn giữa các hạt và các điểm không liên tục khác có chiều rộng lỗ nhỏ hơn 0,5 mm.

Các mẫu kiểm soát để phát hiện lỗ hổng mao quản

Các mẫu đối chứng (tiêu chuẩn, đối chứng, thử nghiệm) để kiểm soát mao quản là các tấm kim loại có vết nứt nhân tạo (khuyết tật) ở một kích thước nhất định được áp dụng cho chúng. Bề mặt của các mẫu đối chứng có thể gồ ghề.

Mẫu đối chứng được làm theo tiêu chuẩn nước ngoài, phù hợp với tiêu chuẩn Châu Âu và Mỹ EN ISO 3452-3, AMS 2644C, Pratt & Whitney Aircraft TAM 1460 40 (tiêu chuẩn của xí nghiệp - nhà sản xuất động cơ máy bay lớn nhất của Mỹ).

Các mẫu đối chứng được sử dụng:

• để xác định độ nhạy của hệ thống thử nghiệm dựa trên các vật liệu phát hiện lỗ hổng khác nhau (chất thâm nhập, nhà phát triển, chất làm sạch);
• để so sánh các đối tượng thâm nhập, một trong số đó có thể được lấy làm ví dụ;
• để đánh giá chất lượng tráng của chất xâm nhập huỳnh quang (huỳnh quang) và tương phản (màu) phù hợp với AMS 2644C;
• để đánh giá chung về chất lượng của quá trình kiểm soát mao quản.

Việc sử dụng các mẫu đối chứng để kiểm soát mao dẫn không được quy định bởi GOST 18442-80 của Nga. Tuy nhiên, ở nước ta, các mẫu đối chứng được sử dụng tích cực theo tiêu chuẩn GOST R ISO 3452-2-2009 và các tiêu chuẩn của doanh nghiệp (ví dụ, PNAEG-7-018-89) để đánh giá tính phù hợp của vật liệu phát hiện khuyết tật.

Kỹ thuật kiểm soát mao mạch

Cho đến nay, khá nhiều kinh nghiệm đã được tích lũy trong việc áp dụng các phương pháp mao dẫn cho mục đích kiểm soát hoạt động của sản phẩm, cụm lắp ráp và cơ chế. Tuy nhiên, việc xây dựng quy trình làm việc để kiểm tra mao quản thường phải được thực hiện theo từng trường hợp cụ thể. Điều này có tính đến các yếu tố như:

1. yêu cầu về độ nhạy;
2. trạng thái của đối tượng;
3. bản chất của sự tương tác của vật liệu phát hiện khuyết tật với bề mặt được kiểm soát;
4. khả năng tương thích tiêu hao;
5. khả năng kỹ thuật và điều kiện thực hiện công việc;
6. bản chất của các khuyết tật dự kiến;
7. các yếu tố khác ảnh hưởng đến hiệu quả của kiểm soát mao mạch.

GOST 18442-80 xác định sự phân loại của các phương pháp kiểm soát mao quản chính tùy thuộc vào loại chất xâm nhập - chất xâm nhập (dung dịch hoặc huyền phù của các hạt sắc tố) và tùy thuộc vào phương pháp thu được thông tin chính:

1. độ chói (achromatic);
2. màu sắc (chromatic);
3. phát quang (huỳnh quang);
4. màu phát quang.

Tiêu chuẩn GOST R ISO 3452-2-2009 và AMS 2644 mô tả sáu phương pháp kiểm soát mao quản chính theo loại và nhóm:

Loại 1. Phương pháp huỳnh quang (phát quang):

• phương pháp A: rửa được bằng nước (Nhóm 4);
• phương pháp B: sau nhũ hóa (Nhóm 5 và 6);
• Phương pháp C: Hòa tan (Nhóm 7).

Loại 2. Phương pháp màu:

• phương pháp A: rửa được bằng nước (Nhóm 3);
• phương pháp B: nhũ hóa tiếp theo (Nhóm 2);
• Phương pháp C: Hòa tan (Nhóm 1).

Phát hiện lỗ hổng mao mạch

Kiểm soát mao mạch

Kiểm tra không phá hủy mao quản

Capilltôi là máy dò lỗ hổngvà Tôi là - một 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 dụng của áp suất mao quản, do đó độ tương phản ánh sáng và màu sắc của vùng khuyết tật tăng lên so với vùng nguyên vẹn.

Phân biệt phương pháp phát hiện khuyết tật mao quản bằng huỳnh quang và màu.

Trong hầu hết các trường hợp, yêu cầu kỹ thuật cần phải xác định các khuyết tật nhỏ đến mức có thể nhận thấy chúng khi điều khiển trực quan bằng mắt thường là gần như không thể. Việc sử dụng các thiết bị đo quang học, ví dụ, kính lúp hoặc kính hiển vi, không cho phép để lộ các khuyết tật bề mặt do hình ảnh của khuyết tật không đủ tương phản 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 quản được sử dụng.

Trong quá trình kiểm tra mao quản, chất lỏng chỉ thị thâm nhập vào các khoang của bề mặt và thông qua sự gián đoạn của vật liệu của đối tượng kiểm soát, và các dấu vết chỉ thị kết quả được ghi lại bằng mắt hoặc bằng đầu dò.

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

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 kiểm tra không phá hủy khác nhau về bản chất vật lý, một trong số đó là kiểm tra mao dẫn (phát hiện lỗ hổng mao quản).

Mục đích của kiểm tra mao quản (phát hiện lỗ hổng mao quản)

Phát hiện lỗ hổng mao quản (kiểm tra mao quản)được thiết kế để phát hiện bề mặt không nhìn thấy hoặc có thể nhìn thấy yếu bằng mắt thường và thông qua các khuyết tật (vết nứt, lỗ rỗng, lỗ hổng, thiếu xuyên qua, ăn mòn liên tinh thể, lỗ rò, v.v.) trong các đối tượng kiểm soát, xác định vị trí, chiều dài và hướng của chúng dọc theo bề mặt.

Các phương pháp thử không phá hủy mao quản dựa trên sự thâm nhập mao dẫn của chất lỏng chỉ thị (chất thẩm thấu) vào các khoang của bề mặt và thông qua sự gián đoạn của vật liệu của đối tượng thử nghiệm và đăng ký các vết chỉ thị thu được bằng phương pháp trực quan hoặc sử dụng đầu dò.

Áp dụng thử nghiệm không phá hủy mao quản

Phương pháp điều khiển mao dẫn được sử dụng để điều khiển các đối tượng có kích thước và hình dạng bất kỳ, được làm bằng kim loại đen và kim loại màu, thép hợp kim, gang, lớp phủ kim loại, nhựa, thủy tinh và gốm sứ trong kỹ thuật điện, hàng không, tên lửa, đóng tàu, công nghiệp hóa chất, luyện kim, trong xây dựng lò phản ứng hạt nhân, trong công nghiệp ô tô, kỹ thuật điện, kỹ thuật 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 tính phù hợp của các bộ phận hoặc hệ thống lắp đặt đối với công việc.

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

Điều kiện cần thiết để phát hiện các khuyết tật như sự không liên tục của vật liệu bằng phương pháp mao dẫn là sự hiện diện của các lỗ rỗng không bị nhiễm bẩn và các chất khác có lối thoát ra bề mặt của vật thể và độ sâu lan truyền vượt quá chiều rộng của lỗ hở một cách đáng kể.

Kiểm soát mao dẫn cũng được sử dụng để phát hiện rò rỉ và kết hợp với các phương pháp khác để giám sát các cơ sở và phương tiện quan trọng trong quá trình vận hành.

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

Ưu điểm của phát hiện lỗ hổng mao mạch là nó có thể được sử dụng không chỉ để phát hiện bề mặt và thông qua các khuyết tật, mà còn để thu thập thông tin có giá trị về bản chất của khuyết tật và thậm chí một số lý do cho sự xuất hiện của nó (tập trung ứng suất, không tuân thủ công nghệ, v.v.) theo vị trí của chúng , chiều dài, hình dạng và hướng trên bề mặt.).

Phốt pho hữu cơ được sử dụng làm chất lỏng chỉ thị - chất tự phát sáng dưới tác động của tia cực tím, cũng như các loại thuốc nhuộm khác nhau. Các khuyết tật bề mặt được phát hiện với sự trợ giúp của các phương tiện cho phép loại bỏ các chất chỉ thị ra khỏi khoang khuyết tật và phát hiện sự hiện diện của chúng trên bề mặt của sản phẩm được thử nghiệm.

Mao mạch (vết nứt), chỉ nổi lên trên bề mặt của đối tượng thử nghiệm từ một phía, được gọi là điểm gián đoạn bề mặt và đường nối các thành đối diện của đối tượng thử nghiệm được gọi là đường thẳng. Nếu bề mặt và điểm không liên tục là khuyết tật, thì các thuật ngữ "khuyết tật bề mặt" và "khuyết tật thông qua" có thể được sử dụng thay thế. Hình ảnh được hình thành bởi chất thâm nhập tại vị trí của điểm gián đoạn và tương tự như hình dạng của mặt cắt ở lối ra bề mặt của đối tượng thử nghiệm được gọi là mẫu chỉ thị, hoặc chỉ báo.

Đối với sự gián đoạn kiểu vết nứt đơn lẻ, thuật ngữ “dấu vết chỉ thị” có thể được sử dụng thay cho thuật ngữ “dấu hiệu”. Độ sâu gián đoạn - kích thước của điểm gián đoạn theo hướng về phía bên trong của đối tượng thử nghiệm từ bề mặt của nó. Độ dài gián đoạn - kích thước dọc của điểm gián đoạn trên bề mặt của một vật thể. Độ mở gián đoạn - chiều ngang của điểm gián đoạn tại lối ra của nó đối với bề mặt của đối tượng thử nghiệm.

Điều kiện tiên quyết để phát hiện đáng tin cậy bằng phương pháp mao quản các khuyết tật có lối ra bề mặt của một vật thể là sự không bị nhiễm bẩn tương đối của chúng bởi các chất lạ, cũng như độ sâu lan truyền vượt quá đáng kể chiều rộng của lỗ hở của chúng (ít nhất là 10/1 ). Chất tẩy rửa được sử dụng để làm sạch bề mặt trước khi thi công chất thẩm thấu.

Các phương pháp phát hiện lỗ hổng mao quản được chia nhỏ về chủ yếu, sử dụng hiện tượng mao dẫn, và kết hợp, dựa trên sự kết hợp của hai hoặc nhiều phương pháp kiểm tra không phá hủy khác nhau về bản chất vật lý, trong đó có một phương pháp là mao dẫn.

Dụng cụ và thiết bị để kiểm soát mao quản:

• Bộ dụng cụ để phát hiện lỗ hổng mao mạch (chất tẩy rửa, chất phát triển, chất thâm nhập)
• Atomizers
• Súng thủy lực khí nén
• Nguồn chiếu sáng tia cực tím (đèn tia cực tím, đèn chiếu sáng)
• Bảng kiểm tra (bảng kiểm tra)

Các mẫu thử để phát hiện lỗi màu

Độ nhạy của phương pháp phát hiện lỗ hổng mao quản

Độ nhạy kiểm soát mao mạch- khả năng phát hiện sự không liên tục của một kích thước nhất định với một xác suất nhất định bằng cách sử dụng một phương pháp cụ thể, công nghệ điều khiển và hệ thống thâm nhập. Dựa theo ĐIỂM ĐẾN 18442-80 loại độ nhạy điều khiển được xác định tùy thuộc vào kích thước nhỏ nhất các khuyết tật được xác định có kích thước ngang 0,1 - 500 micrômét.

Việc phát hiện các khuyết tật có chiều rộng lỗ trên 0,5 mm bằng các phương pháp kiểm soát mao quản không được đảm bảo.

Với độ nhạy cấp 1, sử dụng tính năng phát hiện lỗ hổng mao dẫn, chúng điều khiển cánh quạt của động cơ tuốc bin phản lực, bề mặt làm kín của van và ghế của chúng, miếng đệm kim loại cho mặt bích, v.v. (phát hiện các vết nứt và lỗ rỗng lên đến phần mười micrômet). Đối với loại 2, các bình và bề mặt chống ăn mòn của lò phản ứng, kim loại cơ bản và các mối hàn của đường ống, các bộ phận chịu lực (được phát hiện có vết nứt và lỗ rỗng có kích thước đến vài micrômet) được kiểm tra.

Độ nhạy của vật liệu phát hiện lỗ hổng, chất lượng của quá trình làm sạch trung gian và kiểm soát toàn bộ quá trình mao quản được xác định trên các mẫu kiểm soát (tiêu chuẩn phát hiện lỗ hổng màu của CD), tức là trên kim loại có độ nhám nhất định với các vết nứt nhân tạo đã được chuẩn hóa (khuyết tật) được áp dụng cho chúng.

Cấp độ nhạy điều khiển được xác định tùy thuộc vào kích thước tối thiểu của các khuyết tật được phát hiện. Độ nhạy cảm nhận, nếu cần, được xác định trên các vật thể tự nhiên hoặc mẫu nhân tạo có khuyết tật tự nhiên hoặc mô phỏng, kích thước của chúng được xác định bằng kim loại học hoặc các phương pháp phân tích khác.

Theo GOST 18442-80, cấp độ nhạy điều khiển được xác định tùy thuộc vào kích thước của các khuyết tật được phát hiện. Là một tham số của kích thước khuyết tật, kích thước ngang của khuyết tật trên bề mặt của đối tượng thử nghiệm được lấy - cái gọi là chiều rộng khe hở khuyết tật. Vì độ sâu và chiều dài của khuyết tật cũng có ảnh hưởng đáng kể đến khả năng phát hiện ra nó (đặc biệt, độ sâu phải lớn hơn đáng kể so với độ hở), các thông số này được coi là ổn định. Ngưỡng độ nhạy thấp hơn, tức là số lượng tối thiểu của việc tiết lộ các khuyết tật được phát hiện bị hạn chế bởi thực tế là có một lượng rất nhỏ chất xâm nhập; tồn tại trong khoang của một khuyết tật nhỏ hóa ra không đủ để có được chỉ báo tương phản cho độ dày lớp nhất định của chất đang phát triển. Ngoài ra còn có một ngưỡng trên của độ nhạy, được xác định bởi thực tế là từ các khuyết tật rộng, nhưng nông, chất xâm nhập bị rửa trôi khi loại bỏ chất thâm nhập dư thừa trên bề mặt.

Có 5 loại độ nhạy (theo ngưỡng thấp hơn), tùy thuộc vào kích thước của các khuyết tật:

Cơ sở vật lý và kỹ thuật của phương pháp kiểm soát mao quản

Kiểm tra không phá hủy mao quản (GOST 18442-80) Nó dựa trên sự thâm nhập của mao dẫn vào khuyết tật của chất lỏng chỉ thị và được thiết kế để phát hiện các khuyết tật có lối ra bề mặt của đối tượng thử nghiệm. Phương pháp này thích hợp để phát hiện các điểm gián đoạn có kích thước ngang 0,1 - 500 micron, bao gồm xuyên qua, trên bề mặt của kim loại đen và kim loại màu, hợp kim, gốm sứ, thủy tinh, v.v. Nó được sử dụng rộng rãi để kiểm soát tính toàn vẹn của mối hàn.

Chất thẩm thấu có màu hoặc thuốc nhuộm được bôi lên bề mặt của đối tượng thử nghiệm. Do những phẩm chất đặc biệt được cung cấp bởi sự lựa chọn của một số tính chất vật lý chất thâm nhập: sức căng bề mặt, độ nhớt, tỷ trọng, nó, dưới tác dụng của lực mao dẫn, thâm nhập vào các khuyết tật nhỏ nhất có lối ra bề mặt của đối tượng thử nghiệm

Nhà phát triển áp dụng lên bề mặt của đối tượng thử nghiệm một thời gian sau khi loại bỏ cẩn thận khỏi bề mặt của chất xâm nhập sẽ hòa tan thuốc nhuộm bên trong khuyết tật và do sự khuếch tán, “kéo” chất xâm nhập còn lại trong khuyết tật lên bề mặt của đối tượng thử nghiệm.

Các khuyết tật hiện có có thể nhìn thấy được với độ tương phản vừa đủ. Dấu hiệu chỉ thị ở dạng đường chỉ vết nứt hoặc vết xước, dấu chấm riêng lẻ biểu thị lỗ chân lông.

Quá trình phát hiện khuyết tật bằng phương pháp mao quản được chia thành 5 giai đoạn (thực hiện kiểm soát mao quản):

1. Làm sạch trước bề mặt (sử dụng chất tẩy rửa)

2. Ứng dụng của chất thâm nhập

3. Loại bỏ chất thâm nhập dư thừa

4. Ứng dụng của nhà phát triển

5. Kiểm soát

Làm sạch trước bề mặt.Để thuốc nhuộm thâm nhập vào các khuyết tật 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 khuyết tật.

Ứng dụng thâm nhập. Chất thẩm thấu, thường có màu đỏ, được phủ lên bề mặt bằng cách phun, chải hoặc nhúng OK vào bồn tắm để ngâm tẩm tốt và bảo hiểm đầy đủ chất thâm nhập. Theo quy định, ở nhiệt độ 5-50 0 С, trong khoảng thời gian 5-30 phút.

Loại bỏ chất thâm nhập dư thừa. Chất thâm nhập dư thừa được loại bỏ bằng cách lau bằng khăn ăn, rửa sạch bằng nước. Hoặc với chất tẩy rửa tương tự như trong giai đoạn trước khi làm sạch. Trong trường hợp này, chất thâm nhập phải được loại bỏ khỏi bề mặt, nhưng không được loại bỏ khỏi khoang của khuyết tật. Sau đó, bề mặt được làm khô bằng vải không xơ hoặc bằng luồng không khí. Khi sử dụng chất tẩy rửa, có nguy cơ chất xâm nhập sẽ bị rửa trôi và hiển thị không chính xác.

Ứng dụng dành cho nhà phát triển. Sau khi khô, một chất phát triển, thường là màu trắng, ngay lập tức được bôi lên OK một lớp mỏng đều.

Điều khiển. Kiểm tra OK bắt đầu ngay sau khi kết thúc quá trình phát triển và kết thúc theo các tiêu chuẩn khác nhau trong thời gian không quá 30 phút. Độ đậm của màu cho biết độ sâu của khuyết tật; màu càng nhạt thì khuyết tật càng nhỏ. Các vết nứt sâu có màu đậm. Sau khi thử nghiệm, nhà phát triển được loại bỏ bằng nước hoặc chất tẩy rửa.
Chất thẩm thấu màu được áp dụng cho bề mặt của đối tượng điều khiển (OC). Do các chất lượng đặc biệt được cung cấp bởi việc lựa chọn các tính chất vật lý nhất định của chất thâm nhập: sức căng bề mặt, độ nhớt, tỷ trọng, nó, dưới tác dụng của lực mao dẫn, xâm nhập vào các khuyết tật nhỏ nhất có lối ra bề mặt thử nghiệm. sự vật. Nhà phát triển áp dụng lên bề mặt của đối tượng thử nghiệm một thời gian sau khi loại bỏ cẩn thận khỏi bề mặt của chất xâm nhập sẽ hòa tan thuốc nhuộm bên trong khuyết tật và do sự khuếch tán, "kéo" chất xâm nhập còn lại trong khuyết tật lên bề mặt của đối tượng thử nghiệm. Các khuyết tật hiện có có thể nhìn thấy được với độ tương phản vừa đủ. Dấu hiệu chỉ thị ở dạng đường chỉ vết nứt hoặc vết xước, dấu chấm riêng lẻ biểu thị lỗ chân lông.

Bình xịt, chẳng hạn như bình xịt, là tiện lợi nhất. Có thể được áp dụng với nhà phát triển và nhúng. Các nhà phát triển khô được áp dụng trong một buồng xoáy hoặc tĩnh điện. Sau khi áp dụng nhà phát triển, bạn nên đợi từ 5 phút đối với các khuyết tật lớn, tối đa 1 giờ đối với các khuyết tật nhỏ. Các khiếm khuyết sẽ xuất hiện dưới dạng vết đỏ trên nền trắng.

Thông qua các vết nứt trên các sản phẩm có thành mỏng có thể được phát hiện bằng cách áp dụng nhà phát triển và chất thẩm thấu với các mặt khác nhau Mỹ phẩm. Thuốc nhuộm đã đi qua sẽ hiển thị rõ ràng trong lớp nhà phát triển.

Penetrant (thâm nhập từ tiếng Anh thâm nhập - để thâm nhập)được gọi là vật liệu phát hiện lỗ hổng mao quản có khả năng xuyên qua các điểm không liên tục của đối tượng thử nghiệm và chỉ ra các điểm không liên tục này. Chất thẩm thấu chứa thuốc nhuộm (phương pháp màu) hoặc phụ gia phát quang (phương pháp phát quang), hoặc kết hợp cả hai. Các chất phụ gia giúp phân biệt khu vực của lớp phát triển phía trên vết nứt được tẩm các chất này với vật liệu chính (thường là vật thể rắn màu trắng) không có khuyết tật (nền).

Nhà phát triển (nhà phát triển) là một vật liệu kính khuyết tật được thiết kế để chiết xuất chất thâm nhập từ sự gián đoạn mao mạch để tạo thành một mẫu chỉ thị rõ ràng và tạo ra một nền tương phản với nó. Do đó, vai trò của nhà phát triển trong việc kiểm soát mao quản, một mặt, để tách chất xâm nhập khỏi các khuyết tật do lực mao dẫn, mặt khác, nhà phát triển phải tạo ra một nền tương phản trên bề mặt của đối tượng được kiểm soát để xác định một cách đáng tin cậy các dấu vết chỉ thị màu hoặc phát quang của các khuyết tật. Tại công nghệ phù hợp chiều rộng của dấu vết trong 10 ... 20 lần trở lên có thể vượt quá chiều rộng của khuyết tật và độ tương phản độ sáng tăng 30 ... 50%. Hiệu ứng phóng đại này cho phép các kỹ thuật viên có kinh nghiệm phát hiện các vết nứt rất nhỏ ngay cả bằng mắt thường.

Trình tự các hoạt động để kiểm soát mao quản:

Các phương pháp kiểm tra không phá hủy mao quản chính được chia nhỏ, tùy thuộc vào loại chất thâm nhập, thành các phương pháp sau:

· Phương pháp thẩm thấu dung dịch - phương pháp thử nghiệm không phá hủy mao quản lỏng, dựa trên việc sử dụng dung dịch chỉ thị lỏng làm chất xâm nhập.

· Phương pháp huyền phù lọc được là một phương pháp thử nghiệm không phá hủy mao quản ở dạng lỏng, dựa trên việc sử dụng huyền phù chỉ thị làm chất thấm qua chất lỏng, tạo thành mẫu chỉ thị từ các hạt đã lọc của pha phân tán.

Các phương pháp mao quản, tùy thuộc vào phương pháp xác định dạng chỉ thị, được chia thành:

· Phương pháp phát quang dựa trên sự đăng ký về độ tương phản của mẫu chỉ thị nhìn thấy phát quang trong bức xạ tử ngoại sóng dài so với nền của bề mặt đối tượng thử nghiệm;

· phương pháp tương phản (màu sắc), dựa trên sự đăng ký về độ tương phản của mẫu chỉ thị màu trong bức xạ nhìn thấy được so với nền của bề mặt đối tượng thử nghiệm.

· phương pháp màu phát quang dựa trên sự đăng ký về độ tương phản của mẫu chỉ thị màu hoặc phát quang so với nền của bề mặt đối tượng thử nghiệm trong bức xạ tử ngoại sóng dài hoặc sóng nhìn thấy được;

· phương pháp độ sáng dựa trên sự đăng ký của độ tương phản trong bức xạ nhìn thấy của mẫu đơn sắc trên nền bề mặt của đối tượng thử nghiệm.

Cơ sở vật lý của phát hiện lỗ hổng mao mạch. Phát hiện lỗ hổng phát quang (LD). Phát hiện lỗi màu (CD).

Có hai cách để thay đổi tỷ lệ tương phản giữa hình ảnh khuyết và nền. Phương pháp đầu tiên bao gồm đánh bóng bề mặt của vật phẩm cần kiểm tra, sau đó là ăn mòn nó bằng axit. Với cách xử lý này, khuyết tật trở nên bị tắc nghẽn bởi các sản phẩm ăn mòn, chuyển sang màu đen và trở nên dễ nhận thấy so với nền sáng của vật liệu được đánh bóng. Phương pháp này có một số hạn chế. Đặc biệt, trong điều kiện sản xuất, việc đánh bóng bề mặt sản phẩm là hoàn toàn không có lợi, đặc biệt là các đường hàn. Ngoài ra, phương pháp này không được áp dụng khi kiểm tra các bộ phận được đánh bóng chính xác hoặc vật liệu phi kim loại. Phương pháp khắc thường được sử dụng nhiều hơn để kiểm soát một số khu vực đáng ngờ cục bộ của các sản phẩm kim loại.

Phương pháp thứ hai bao gồm thay đổi công suất phát sáng của các khuyết tật bằng cách lấp đầy chúng từ bề mặt bằng chất lỏng chỉ thị tương phản màu và ánh sáng đặc biệt - chất thâm nhập. Nếu chất thâm nhập có chứa các chất phát quang, tức là các chất phát ra ánh sáng rực rỡ khi được chiếu bằng tia cực tím, thì các chất lỏng đó được gọi là chất phát quang, và phương pháp điều khiển, tương ứng là phát quang (phát hiện lỗ hổng phát quang - LD). Nếu cơ sở của chất thâm nhập là thuốc nhuộm có thể nhìn thấy trong ánh sáng ban ngày, thì phương pháp kiểm soát được gọi là màu (phát hiện lỗi màu - CD). Trong phát hiện lỗi màu, thuốc nhuộm có màu đỏ tươi được sử dụng.

Bản chất của việc phát hiện lỗ hổng mao mạch như sau. Bề mặt của sản phẩm được làm sạch bụi bẩn, bụi, dầu mỡ, dư lượng chất trợ dung, sơn và lớp phủ vecni, ... Sau khi làm sạch, một lớp chất thẩm thấu được phủ lên bề mặt của sản phẩm đã chuẩn bị và giữ một thời gian để chất lỏng có thể thẩm thấu. vào các hốc hở của các khuyết tật. Sau đó, bề mặt được làm sạch bằng chất lỏng, một phần còn lại trong các lỗ hổng của các khuyết tật.

Trong trường hợp phát hiện lỗ hổng huỳnh quang Sản phẩm được chiếu sáng bằng đèn cực tím (đèn chiếu tia cực tím) trong phòng tối và được kiểm tra. Các khiếm khuyết có thể nhìn thấy rõ ràng dưới dạng các sọc, chấm sáng rực rỡ, v.v.

Với tính năng phát hiện lỗi màu, không thể xác định được các khuyết tật ở giai đoạn này, vì độ phân giải của mắt quá thấp. Để tăng khả năng phát hiện các khuyết tật, sau khi loại bỏ chất thâm nhập khỏi bề mặt của sản phẩm, một vật liệu phát triển đặc biệt được áp dụng ở dạng huyền phù khô nhanh (ví dụ, cao lanh, collodion) hoặc lớp phủ vecni... Vật liệu đang phát triển (thường là màu trắng) kéo chất thâm nhập ra khỏi khoang khuyết tật, dẫn đến việc hình thành các dấu vết chỉ thị trên chất phát triển. Dấu vết chỉ báo lặp lại hoàn toàn cấu hình của các khiếm khuyết trong kế hoạch, nhưng chúng có kích thước lớn hơn. Các dấu vết chỉ thị này có thể dễ dàng phân biệt bằng mắt, ngay cả khi không sử dụng các phương tiện quang học. Sự gia tăng kích thước của dấu vết chỉ thị càng lớn thì các khuyết tật càng sâu, tức là thể tích chất thâm nhập lấp đầy khuyết tật càng lớn và thời gian càng trôi qua kể từ khi áp dụng lớp đang phát triển.

Cơ sở vật lý của các phương pháp phát hiện lỗ hổng mao quản là hiện tượng hoạt động của mao quản, tức là khả năng chất lỏng bị hút vào nhỏ nhất qua các lỗ và các kênh mở ở một đầu.

Hoạt động của mao quản phụ thuộc vào khả năng thấm ướt chất rắn chất lỏng. Trong bất kỳ cơ thể nào, lực liên kết phân tử tác động lên từng phân tử từ các phân tử khác. Chúng ở thể rắn lớn hơn ở thể lỏng. Do đó, chất lỏng, không giống như chất rắn, không có tính đàn hồi về hình dạng, nhưng chúng có tính đàn hồi về thể tích cao. Các phân tử trên bề mặt của cơ thể tương tác với cả các phân tử cùng tên trong cơ thể, cố gắng hút chúng vào thể tích và với các phân tử của môi trường xung quanh cơ thể, và có thế năng lớn nhất. Vì lý do này, một lực không bù được, được gọi là lực căng bề mặt, phát sinh vuông góc với đường biên theo hướng của cơ thể. Lực căng bề mặt tỷ lệ thuận với chiều dài của đường viền thấm ướt và theo lẽ tự nhiên, có xu hướng giảm nó. Chất lỏng trên kim loại, tùy thuộc vào tỷ lệ của lực giữa các phân tử, sẽ lan truyền trên kim loại hoặc đọng lại thành giọt. Chất lỏng làm chết chất rắn nếu lực tương tác (lực hút) của chất lỏng với các phân tử của chất rắn lớn hơn lực căng bề mặt. Trong trường hợp này, chất lỏng sẽ lan rộng trên chất rắn. Nếu lực căng bề mặt lớn hơn lực tương tác với các phân tử của chất rắn thì chất lỏng sẽ được thu nhỏ lại.

Khi chất lỏng đi vào kênh mao dẫn, bề mặt của nó bị cong, tạo thành cái gọi là mặt khum. Lực căng bề mặt có xu hướng làm giảm giá trị của ranh giới tự do của mặt khum, và một lực bổ sung bắt đầu tác động trong ống mao dẫn, dẫn đến sự hấp thụ của chất lỏng làm ướt. Chiều sâu mà chất lỏng đi vào trong ống mao dẫn tỷ lệ thuận với sức căng bề mặt của chất lỏng và tỷ lệ nghịch với bán kính của ống mao dẫn. Nói cách khác, bán kính của ống mao dẫn (khuyết tật) càng nhỏ và khả năng thấm ướt của vật liệu càng tốt thì chất lỏng thấm vào mao quản càng nhanh và sâu.

Bạn có thể mua vật liệu để kiểm tra mao quản (phát hiện lỗi màu) từ chúng tôi với giá thấp từ một nhà kho ở Moscow: chất thâm nhập, nhà phát triển, chất làm sạch Sherwin, hệ thống mao mạchHelling, Magnaflux, đèn cực tím, đèn cực tím, đèn chiếu tia cực tím, đèn chiếu tia cực tím và các mẫu đối chứng (tiêu chuẩn) để phát hiện lỗi màu của đĩa CD.

Chúng tôi cung cấp vật tư tiêu hao để phát hiện lỗi màu ở Nga và CIS công ty vận tải và các dịch vụ chuyển phát nhanh.

Kiểm soát mao mạch. Phương pháp mao dẫn. Kiểm soát không thể thay đổi. Phát hiện lỗ hổng mao mạch.

Cơ sở dụng cụ của chúng tôi

Chuyên gia tổ chức Chuyên môn độc lập sẵn sàng giúp đỡ cả về thể chất và pháp nhân thực hiện xây dựng và giám định kỹ thuật, kiểm tra kỹ thuật các tòa nhà và công trình, soi khuyết tật mao mạch.

Bạn có câu hỏi chưa được giải đáp hoặc bạn muốn trao đổi trực tiếp với các chuyên gia của chúng tôi hoặc đặt hàng chuyên môn xây dựng độc lập, tất cả các thông tin cần thiết cho việc này có thể được lấy trong phần "Danh bạ".

Rất mong nhận được cuộc gọi của bạn và cảm ơn trước sự tin tưởng của bạn.

Kiểm tra không phá hủy trở nên quan trọng khi quá trình phát triển của lớp phủ đã kết thúc và có thể chuyển sang ứng dụng công nghiệp của nó. Trước khi đưa sản phẩm tráng vào sử dụng, sản phẩm được kiểm tra độ bền, không có vết nứt, không liên tục, lỗ rỗng hoặc các khuyết tật khác có thể gây phá hủy. Đối tượng được phủ càng phức tạp thì khả năng xuất hiện các khuyết tật càng lớn. Bảng 1 trình bày và dưới đây mô tả các phương pháp không phá hủy hiện có để xác định chất lượng của lớp phủ.

Bảng 1. Phương pháp không phá hủy kiểm tra 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. Điều khiển này tương đối đơn giản và đặc biệt hiệu quả trong điều kiện ánh sáng tốt bằng kính lúp. Theo quy định, việc kiểm tra bên ngoài phải được thực hiện bởi nhân viên có chuyên môn và kết hợp với các phương pháp khác.

PHUN SƠN

Các vết nứt và chỗ lõm trên bề mặt lớp phủ được bộc lộ do sự hấp thụ của sơn. Bề mặt thử nghiệm được phun sơn. Sau đó, nó được lau sạch hoàn toàn và chất chỉ thị được phun lên nó. Sau một phút, sơn xuất hiện từ các vết nứt và các khuyết tật nhỏ khác và làm ố kim chỉ thị, do đó làm lộ ra đường viền của vết nứt.

ĐIỀU KHIỂN FLUORESCENT

Phương pháp này tương tự như phương pháp ngâm sơn. Mẫu cần thử nghiệm được ngâm trong dung dịch có chứa sơn huỳnh quang, chất này sẽ xuyên qua tất cả các vết nứt. Sau khi làm sạch bề mặt, mẫu được phủ bằng dung dịch mới. Nếu lớp phủ có bất kỳ khuyết tật nào, lớp sơn huỳnh quang ở nơi này sẽ có thể nhìn thấy dưới ánh sáng cực tím.

Cả hai phương pháp, dựa trên sự hấp thụ, chỉ được sử dụng để phát hiện các khuyết tật trên bề mặt. Trong trường hợp này, các khuyết tật bên trong không được phát hiện. Bản thân các khuyết tật nằm trên bề mặt rất khó xác định, vì khi lau bề mặt trước khi sử dụng chất chỉ thị, lớp sơn sẽ bị loại bỏ khỏi chúng.

KIỂM SOÁT ĐỒ THỊ RADIOGRAPHIC

Giám sát bức xạ xuyên thấu được sử dụng để phát hiện các lỗ rỗng, vết nứt và lỗ sâu trong lớp phủ. Tia X và tia gamma đi qua vật liệu thử và đập vào phim. Cường độ của tia X và tia gamma thay đổi khi chúng đi qua vật liệu. Mọi lỗ rỗng, vết nứt hoặc thay đổi độ dày sẽ được ghi lại trên phim ảnh và với sự giải mã thích hợp của phim, vị trí của tất cả các khuyết tật bên trong có thể được xác định.

Việc giám sát bằng bức xạ tương đối tốn kém và chậm. Bảo vệ bức xạ của người vận hành là bắt buộc. 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 chiều dày lớp phủ. Do đó, kỹ thuật chụp ảnh phóng xạ không thích hợp để phát hiện 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.

ĐIỀU KHIỂN VORTEX

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

Các khiếm khuyết có thể được phát hiện bằng cách sử dụng điện cảm và tần số thích hợp, hoặc kết hợp cả hai. Kiểm soát dòng điện xoáy là không thực tế nếu cấu hình sản phẩm phức tạp. Loại kiểm tra này không thích hợp để phát hiện các khuyết tật trên các cạnh và góc; trong một số trường hợp, các tín hiệu từ một bề mặt không bằng phẳng có thể giống như từ một khuyết tật.

KIỂM SOÁT SIÊU ÂM

Trong thử nghiệm siêu âm, sóng siêu âm được truyền qua vật liệu và đo những thay đổi trong trường âm thanh do các khuyết tật trong vật liệu gây ra. Năng lượng phản xạ từ các khuyết tật trong mẫu được nhận bởi một bộ chuyển đổi, chuyển đổi 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 trong vật liệu thử nghiệm theo đường thẳng cho đến khi chúng gặp một đường biên hoặc điểm gián đoạn. Ranh giới đầu tiên mà sóng tới gặp nhau là ranh giới giữa đầu dò và sản phẩm. Một phần năng lượng bị phản xạ khỏi biên và một xung chính xuất hiện trên màn hình máy hiện sóng. Phần năng lượng còn lại truyền qua vật liệu cho đến khi nó gặp khuyết tật hoặc bề mặt đối diện, 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.

Các điểm dừng có thể được định vị để có thể phát hiện ra 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 của vật liệu để tạo ra sóng cắt. Nếu tăng đủ góc vào, sóng bề mặt sẽ được hình thành. Các sóng này truyền dọc theo đường viền của mẫu và có thể phát hiện ra các khuyết tật gần bề mặt của nó.

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

Với phương pháp tiếng vang xung, các xung có tần số không đổi với thời gian là một phần của giây được đưa vào vật liệu. Sóng truyền qua vật liệu và năng lượng phản xạ từ bề mặt khuyết tật hoặc mặt sau là tới trên đầu dò. Sau đó, đầu dò gửi một xung khác và nhận xung phản xạ.

Phương pháp truyền dẫn cũng được sử dụng để phát hiện các khuyết tật trong lớp phủ và xác định độ bền liên kết giữa lớp phủ và lớp nền. Trong một số hệ thống lớp phủ, việc 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 không làm thay đổi hệ số phản xạ tổng.

Việc sử dụng kiểm tra siêu âm còn hạn chế. Điều này có thể được nhìn thấy từ các ví dụ sau đây. Nếu vật liệu có bề mặt thô ráp, sóng âm tiêu tan nhiều đến nỗi việc kiểm tra là vô nghĩa. Đối với các đối tượng thử nghiệm có hình dạng phức tạp, cần có bộ chuyển đổi lặp lại đường bao của đối tượng; các bất thường trên bề mặt gây ra hiện tượng vỡ trên màn hình máy hiện sóng, gây khó khăn cho việc xác định các khuyết tật. Các ranh giới hạt trong kim loại hoạt động tương tự như các khuyết tật và phân tán sóng âm thanh. Các khuyết tật nằm ở một góc so với chùm tia rất khó phát hiện, vì sự phản xạ xảy ra chủ yếu không phải về phía đầu dò mà ở một góc với nó. Thường khó phân biệt các điểm gián đoạn gần nhau. Ngoài ra, chỉ những khuyết tật được phát hiện, kích thước của chúng tương đương với độ dài của sóng âm.

Phần kết luận

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

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