Способ капиллярной дефектоскопии изделий Советский патент 1979 года по МПК G01N21/16 

(54) СПОСОБ КАПИЛЛЯРНОЙ ДЕФЕКТОСКОПИИ

I

Изобретение относится к способам неразрушающего контроля, в частности к капиллярной дефектоскопии.

Известен способ капиллярной дефектоскопии (1), включающий в различных вариантах следующие основные операции: пропитку деталей в индикаторном (ярко окрашенном или люминесцирующем) растворе с целью заполнениг полостей дефектов, удаление раствора с поверхности детали, проявление дефектов и выявление следов дефектов.

Проявление дефектов осуществляется обычно порощкамн, наносимыми на поверхность детали и впитывающими индикаторный раствор из полостей дефектов.

Основные недостатки указанного способа - большая длительность контроля и ннзкая чувствительность.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ ка,пиллярной дефектоскопии (2), включающий нанесение индикаторного раствора на поверхность изделия, наложение переменного магнитного поля при одновременном воздействии ультразвука и проявление поверхностных дефектов в магнитном поле.

Этот способ ускоряет процесс контроля и попытает его чувствительность только при исследовании магнитострикционных материалов.

Целью изобретения является интенсификация и повыщение чувствительности контроля изделий из диа- и парамагнитных материалов.

Цель достигается благодаря тому, что в индикаторный раствор вводят ферромагнитную жидкость (ФМЖ), пропитку индикаторным раствором осуществляют в постоянном неоднородном магнитном поле, градиент которого направлен по внутренней нормали к поверхности контролируемого изделия, а при проявлении направление градиента указанного поля Меняют на противоположное.

Способ осуществляется следующим образом.

Деталь очищают от загрязнений, вводят в индикаторный раствор ФМЖ, погружают деталь в раствор (или наносят раствор на контролируемую поверхность), помещают ванну с индикаторным раствором и погруженной в него деталью в неоднородное магнитное поле таким образом, чтобы градиент

магнитного поля был направлен по внутренней нормали к контролируемой поверхности. При этом на индикаторный раствор со сто роны магнитного поля действует сила, втягивающая раствор в полость дефекта. Затем возбуждают ультразвуковые колебания и выдерживают деталь в растворе под действием ультразвука и магнитного поля в течение необходимого для пропитки промежутка времени.

После этого удаляют раствор с контролируемой поверхности, наносят на нее проявитель и снова помещают деталь в магнитное поле, но теперь уже таким образом, чтобы его градиент был направлен по внешней к контролируемой поверхности нормали. При этом на индикаторный раствор со стороны магнитного поля действует сила, вытягивающая раствор из полости дефекта, что обеспечивает более nojiHoe извлечение индикаторного раствора из дефектов.

Пример. Проводилась способа на запаянных с одного конца капиллярах диаметром 0,05-0,1 мм и глубиной канала 0,5-} мм.

Использовали индикаторный раствор, состоящий из 99.60/0 керосина и 0,4% зеленожелтой соли МС.

В исходный раствор вводили ФМЖ на основе керосина, отличающуюся от обычных грубых суспензий размером частиц (меньше на 3 порядка) и тем, что она в магнитном поле ведет себя как однофазная система, а пропитку и проявление производили в неоднородном магнитном поле.

Вес феррофазы в использовавшейся ФМЖ составлял 20%, диаметр частиц 20- 90 А. Соотношение объемов исходного индикаторного раствора и ФМЖ было равно 1:1.

После введения ФМЖ в раствор опускали капилляр в ванночку с раствором и помещали ее в неоднородное магнитное поле с градиентом около 900 э/см, возбуждали ультразвук и выдерн ивали капилляры под действием ультразвука и .магнитного поля в течение необходимого для пропитки времени. После этого капилляр извлекал. йз ванночки, удаляли раствор с незапаяниого торца капилляра, наносили на этот торец проявитель - осажденный мел, снова вносили капилляр в магнитное поле и производили

Flpoявлeниe и наблюдение дефектов. Сравнение с результатами, полученными в отсутствии магнитного поля, показало, что при градиенте магнитного поля 900 э/см капилляры при совместном действии ультразвука и магнитного поля заполняются полностью, в то время как под действием ультразвука - только на 60-80%, время пропитки уменьшается в 1,5-2 раза, а время проявления -

в 2-S раз в зависимости от диаметра капилляра. Чувствительность дефектоскопии улучшается за счет увеличения количества жидкости, вытягиваемой из дефекта при проявлении, и увеличения в результате этого ширины следа дефекта.

Использование предлагаемого способа позволяет значительно ускорить контроль методом капиллярной дефектоскопии за счет ускорения процесса пропитки и проявления и повысить чувствительность за счет более полного заполнения полостей дефектов при пропитке и более полного извлечения раствора из полостей дефектов при проявлении.

Формула изобретения

Способ капиллярной дефектоскопии изделий, включающий нанесение индикаторного раствора на поверхность изделия, наложение магнитного поля с одновременным воздействием ультразвука и проявление ловерхностных дефектов в магнитном поле, отличающийся тем, что, с целью интенсификации и повышения чувствительности контроля изделий из диа- и парамагнитных материалов, в индикаторный раствор вводят ферромагнитную жидкость, нанесение индикаторного раствора осуществляют в постоянном неоднородном магнитном поле, градиент которого направлен по внутренней нормали к поверхности контролируемого изделия, а при проявлении направление градиента указаниого поля меняют на противоположное.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

«Машиностроение, 1972.

2.Патент США № 2856353. кл. 250-71, S958.