Способ обнаружения поверхностных дефектов Советский патент 1985 года по МПК G01N21/91 

Изобретение относится к нераэру шающёму оптическому контролю изделий методом капиллярной дефектоскопии и может быть использовано контроле пористых материалов, в частности ке;рамических стержней для литья по выплавляемым моделям. Из1 естен способ получения характеристик пористых материалов с погру жением и выдержкой образца в жидком пенетранте ( . Однако этот способ не позволяет выявлять поверхностные дефекты в пористых материалах мешающего влияния фона от пенетранта, проникпего в поры. Известен также способ капиллярной дефектоскопии, включающий пропитку исследуемой детали, последующее удаление индикаторного раствора и прояв ление несплошностей путем вакуумирования пространства над поверхность детали f2j.Однако данный способ отличается большой трудоемкостью, требует целого комплекса оборудования и материалов и не решает вопрос контроля керамических стрежней, который становится все более актуальным при освоении и производстве сложных дорогостоящих литых деталей например, охлаждаемых лопаток газотурбинных двигателей. Дефекты в стержнях вызывают неисправимые дефекты в отливках. Керамические стержни имеют кажущуюся пористость 36-А7%, водопоглощение 14-22%, их ячеистая структура имеет в основном сквозную связь. При капиллярной дефектоскопии методом проникающей жидкости таких порис тых материалов поглощается много пен транта, зто вызывает сплошную интенсивную окраску поверхности и ослабле ние контрастности индикации, что не позволяет выявлять дефекты. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ обнаружения трещин путем нанесения на поверхность изделия контрастного ророшка, разогрева изделия и визуально-оптического контроля 2 . Недостатком известного способа яв ляется ограниченность его технологических возможностей контролем только сквозных трещин в непористых материа лах и только по горизонтальным повер ностям изделий. Цель изобретения - обнаружение дефектов в пористых материалах и упрощение способа. Указанная цель достигается тем, что согласно способу обнаружения поверхностных дефектов путем нанесения на изделие пенетранта, нагрева его и визуально-оптического контроля, в качестве пенетранта используют парафин котЬрый нагревают до расплавления, выдерживают в нем нзделие и, вынув, охлаждают изделие до застывания пенетранта, а о дефектах судят по наличию белых линий или участков с матовым оттенком. Пример . Использование парафина в качестве пенетранта при дефектюскопии керамических стержней для литья по выплавляемым моделям охла сдаемых лопаток газотурбинных двигателей. Берут 50 керамических стержней на основе электрокорунда после обжига при 1420 С и струйной очистки глиноземом. Предварительно проводят рентгеноконтроль, при котором на 3-х лопатках обнаруживают трещины. Дефектные стержни помещают и оставляют в партии. Стержни вертикально помещают в тару с ячеистым дном и стенками и окунают в расплавленный парафин с температурой 100-130°С. После выдержки до прекращения выделения пузырьков воздуха из пор материалов стержней, но не менее 15 мин, стержни извлекают и охлаждают до комнатной температуры. При визуальном контроле на 3-х ранее помеченных лопатках обнаружены треиц ны. Кроме того, дополнительно выявляют трещины на 4-х лопатках. При пропитке парафин в разной степени поглощается материалом стержня в зависимости от имеющейся не сплошности и степени пористости,-что при охлаждении вызывает неоднородность оптических свойств поверхностной пленки парафина. Участки с повышенным количеством поглощенного парафина визуально обнаруживаются в виде белых линий или участков белого цвета с матовым оттенком. Выявляются как поверхностные, так и сквозные трещины. Трещины проявляются в виде линий, а зоны повышенной пористости в виде обособленных участков. Это позволяет контролировать и качество стержней,и режимы прессования стержней, так как участки повышенной пористости С.С повьшенным содержанием пластификатора свидетельствуют или о неравномерности перемейивания керамической массы перед запрессовкой, или о неправильных режимах прессования.

После отливки деталей с использованием 43-х стержней, признанных годными, брака по заливу металла в несплошности стержня не обнаружено. Полученные данные: показали более высокую чувствительность и эффективность обнаружения дефектов в пористых материалах; простоту к экономичность предлагаемого способа по сравнению с известными способами капиллярной и радиационной дефектоскопии.

СПОСОБ ОБНАРУЖЕНИЯ ПОВЕРХНОСТНЫХ ДЕФЕКТОВ .путем нанесения на изделие пенетранта, нагрева его и визуально-оптического контроля, отличающийся тем, что, с целью обнаружения дефекта в пористых материалах и упрощения способа, в качестве пенетранта используют парафин, который нагревают до расплавления, выдерживают в нем изделие и, вынув, охлаждают изделие до застывания пенетранта, а о дефектах судят по наличию белых линий или участков с матовым оттенком.