Способ определения величины дефектов Советский патент 1984 года по МПК G01N21/91 

Изобретение относится к дефектоскопии деталей и материалов с помощ проникающих красителей. Известен способ приближенной оценки величины дефектов по индикаторному следу, при котором поверх-ность изделия пропитывают красящей жидкостью (ценетрантом) с целью заполнения полостей дефектов, затем удаляют пенетрант с поверхности изд лия, проявляют дефекты и выявляют следы дефектов |lj. Однако величина пятна одинаковых дефектов различная при различной толщине слоя, сорбента, а ее сложно контролировать в производственных условиях. Кроме того, nppi визуальной оценке дефектоскописту доступна только часть дефекта, выходяю:ая на поверхность (устье дефекта), о внут реннем объеме Иразмерах ничего определенного сказать нельзя. Наиболее близким к предлагаемому является способ определения величины дефектов, заключающийся в том, что предварительно подготовленную поверхность контролируемого изделия прогытывают красящей жидкостью (пенетрантом), удаляют ее с поверхности изделия, наносят проявляющее вещество (сорбент) и определяют величину дефекта по индикаторному следу 2J . Известным способом можно проводи оценку величины дефекта только окру лой формы типа пор, причем с венной погрешностью.. Протяженные дефекты не рассматриваются совсем. Не учитывается также влияние толщин сорбента на величину индикаторного следа. Цель изобретения - повьт1ение точ .ности определения величины дефекта Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения величины дефектов, заключающемуся в том, что предварительно подготовленную поверхность контролируемого изделия пропитывают красящей жидкостью (пенетрантом), удаляют ее с поверхности изделия, наносят проя ляющее вещество (сорбент) и определяют величину дефекта по индикаторному следу, дополнительно наносят на сорбент дозированную порцию пенетранта, формирующего эталонный индикаторный след, определяют площа ди индикаторных следов эталонного и дефекта в пределах равнотолщинной области, а р еличину дефекта вычисляют по формуле объем дефекта; площадь индикаторного следа, дефекта; площадь эталонного индикаторного следаj объем дозированной порции пенетранта. Способ осуществляют следующим образом. Изделие очищают от загрязнений, пропитывают с поверхности изделия, наносят сорбент и наблюдают за-появлением индикаторных следов. Для получения эталонного, индикаtropHoro следа используют дозатор малых объемов, например мерный капилляр. Капилляр наполняют таким же пенетрантом, который использовал.ся для обнаружения дефекта. Далее капилляр устанавливают на поверхность сорбента и наблюдают за сорбцией, отмечая дозу ценетранта. Для сведения к минимуму погрешности при определении размеров дефектов из-за неравномерности толщины сорбционного вещества пенетрант дозируют вблизи следа дефекта в пределах равнотолщИнной области, не допуская слияния эталонного следа со следом дефекта. Определяют размеры следов дефекта и эталона. Объем дефекта вычисляют по формуле объем дефекта; площадь индикаторного следа дефекта; площадь эталонного индикаторного следа; объем дозированной порции пенетранта Введение дополнительной операции по нанесению на сорбент дозированной порции пенетранта, формирующего эталонный индикаторньй след., позволяет определить объ&м дефекта. Так как для какой-либо одной napbfr . пенетрант-сорбент, сорбция проходит таким образом, что определенный объем пенетранта сорбируется в определенном объеме сорбента, т.е. для разных случаев сорбции c2.:ic3 ... CQnst,., ( m пг пз - объем пенетранта; Р - объем сорбента абсорбиров ший Vf, , т.е. объем сорбе та, окрашенный пенетранто 1 Для Сорбента толщиной d, нанесе го на контролируемую поверхность. , где Sc - площадь индикаторного следа на поверхности сорбента. Из (2) исходит, что vi - « v Или с- учетом (1) при равной тол щине j Если принять Sc, Vn, для дефек ДЛЯ эталонного индикаторного следа, то из (4) получают формулу для определения объем пенетранта,, абсорбированного из полости дефекта 5с, т -- - V, . . 5с2 (5 При условии полного заполнения полости дефекта пенетрантом Уп, яв ляется объемом дефекта. Для определения объема дефекта нужно знать объем дозируемого пенетранта, площади индикаторных следов эталонного и дефекта. Объем дозируемого пенетранта регистрируют при сорбции э.талонног следа. Площади индикаторных следов определяют- известными методами. По формуле (4) вычисляют объем найденного дефекта. Если можно определить площадь выхода дефекта на поверхность, то пpиблIiжeннo оценивают глубину дефекта по формуле где Vn,-объем дефекта; 6b -площадь выхода дефекта; -глубина дефекта. Пример. Проводят капиллярную. дефектоскопию сварных соединений автоклавов для выращивания бактерий, толщина стенки 3 мм (сталь 08Х18Н10Т, сварка ручная аргонодуговая), Используют следующие дефектоскопические материалы; индикаторная жидкость - керосин осветительный .800 мл, скипидар марки А 200 мл пенетрант - краситель жирорастворимый темно-красный Ж 15 г; смывка - моющий порошок Ладога 50 г, вода питьевая 1000 мл; проявляющая жидкость (сорбент) - спирт этиловый технический марки А 1000 мл, каолин обогащенный для изделий тонкой керамики сорт 1 400 г. Нанесение составов на поверхность изделия производят кистями. После высыхания сорбента на поверхности в разных зонах сварных соединений обнаружены четыре дефекта. На поверхности сорбента рядом с йндикаторньм следом дефекта устанавливают мерный капилляр, заполненный пенетрантом по указанной рецептуре. Расстояние от дефекта около 20 мм выбирают в пределах одного мазка, где слой сорбента равнотолщинный. Используют мерный капилляр, которым в слой сорбента дозир тот определенные объемы пенетранта (см, таблицу), Площади эталонного следа и следа дефекта вычисляют известными методами ,

Продолжение таблицы

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ДЕФЕКТОВ, заключающийся в том, что предварительно подготовленную поверхность контролируемого изделия пропитьшают красящей жидкостью (пенетрантом), удаляют ее с поверхности изделия, наносят проявляющее вещество (сорбент) и определяют величину дефекта по индикаторному следу, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения величины дефекта, дополнительно наносят на сорбент дозированную порцию пенетранта, формирующего эталонный индикаторный след, определяют площади индикаторных следов эталонного и дефекта в пределах равнотолщинной области, а величину дефекта вычисляют по формуле 5, V f ni Jci объем дефекта; где (Л 01 So, площадь индикаторного следа дефекта; площадь эталонного инди С1 каторного следа; Vобъем дозированной порции пенетранта.

Для проверки предлагаемого способа в процессе выборки дефектов их параметры замеряют с помощью универсального измерительного микроскопа УИМ-21 и вычисляют объем.

Погрешности в определении объема дефекта можно объяснить неполным заполнением полости дефекта пенетрантом, а также сложностью вычисления объема дефекта с неровными стенками.

Дефекты 1 и 2 сквозные, у них лучшее соответствие измеренного и расчетного объемов, чем у дефектов 3 и 4.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет определить объемные размеры дефектов различной формы и с большей точностью, что повьш1ает объективность контроля качества изделий и материалов .