1. Капілярні методи засновані на капілярному проникненні індикаторних рідин в порожнині поверхневих і наскрізних несплошностей матеріалу об'єктів контролю і реєстрації утворюються індикаторних слідів візуальним способом або за допомогою перетворювача.
Капілярні методи призначені для виявлення поверхневих і наскрізних дефектів в об'єктах контролю, визначення їх розташування, протяжності (для протяжних дефектів типу тріщин) і орієнтації по поверхні.
Капілярні методи дозволяють контролювати об'єкти-будь-яких розмірів і форм, виготовлені з чорних і кольорових металів і сплавів, пластмас, скла, кераміки, а також інших твердих неферомагнітних матеріалів.
Капілярні методи застосовують для контролю об'єктів, виготовлених з феромагнітних матеріалів, якщо їх магнітні властивості, форма, вид і місце розташування дефектів не дозволяють досягати необхідної за ДСТ 21105-87 чутливості магнітопорошкова методом і магнітопорошковий метод контролю не допускається застосовувати за умовами експлуатації об'єкта.
Необхідною умовою виявлення дефектів типу порушення суцільності матеріалу капілярними методами є наявність порожнин, вільних від забруднень і інших речовин, що мають вихід на поверхню об'єктів і глибину поширення, значно перевищує ширину їх розкриття.
2. Капілярні методи підрозділяють на основні, що використовують капілярні явища, і комбіновані, засновані на поєднанні двох або більше різних по фізичній суті методів неруйнівного контролю, одним з яких є капілярний. Основні капілярні методи контролю класифікують:
в залежності від типу проникаючого речовини на:
в залежності від способу отримання первинної інформації на: яскравості (ахроматичний), кольоровий (хроматичний), люмінесцентний, люмінесцентно-кольоровий.
Комбіновані капілярні методи контролю в залежності від характеру фізичних полів (випромінювань) і особливостей їх взаємодії з контрольованим об'єктом класифікують на: капілярно-електростатичний; капілярно-електроіндукціонний;
капілярно-магнітний; капілярно-радіаційний поглинання; капілярно-радіаційний випромінювання.
3. Найпростішим методом яркостной капілярної дефектоскопії (ЯКД) є метод гасової або керосино-масляної проби. Як проникаючої рідини використовують гас, невязке масло або їх суміш, а в якості проявника - крейда, який застосовують у вигляді сухого порошку, водної суспензії або суспензії на основі органічних розчини-телей. Проникаюча рідина, просочуючись у шар крейди, викликає його потаємні-ня, яке виявляють оглядом при денному світлі. Цей, метод має малу чутливість і рідко застосовується для виявлення поверхневих дефектів. Він широко використовується для пошуку течі в ємностях і трубопроводах гідравлічні-ських і паливних систем.
При кольорової дефектоскопії (ЦКД) застосовують проникаючі рідини або реактиви, які після нанесення проявника утворюють червоний індикаторний малюнок, добре видимий на білому тлі проявника. Об'єкти червоного кольору мають більш високий колірний контраст, що не тільки сприяє гарній видимості малюнка, але і дозволяє легко відрізняти малюнок тріщин від малюнка, що виникає від рисок, подряпин, задирок і інших зовні схожих на тріщини пошкоджень.
Методи люмінесцентної дефектоскопії (ЛКД) засновані на властивості проникаючої рідини люминесцировать під впливом ультрафіолетових променів. Внаслідок великої яскравості і високого збудливого впливу на зір мітить в темряві індикаторного малюнка вимоги до кольору цих рідин менш жорсткі, ніж при ЦКД. При ЛКД індикаторний малюнок розглядається на темному тлі, найбільший яркостной і колірної контраст забезпечується при білому (біло-жовтому), червоному або оранжевому кольорах люмінесценції.
Методи люмінесцентно- кольорової дефектоскопії (ЛЦКД) відрізняються тим, що утворюються при цьому індикаторні малюнки не тільки люминесцируют в ультрафіолетових променях, але і мають забарвлення, викликану виборчим поглинанням частини світлових променів. Малюнки виявляються і в ультрафіолетових променях, і при денному світлі.
Методи фільтруються частинок (ФКД) відрізняються тим, що при цьому використовуються проникаючі рідини, що містять забарвлені або люмінесцирующие зважені частинки розміром від кількох мікрон до сотих часток міліметра. Методи ФКД застосовують для виявлення тріщин і інших дефектів в поверхневому шарі пористих матеріалів. При нанесенні на контрольовану поверхню проникаючою рідини вона поглинається пористим матеріалом, причому в зоні розташування дефекту рідина поглинається швидше і в більшому обсязі. Зважені частинки, розмір яких перевищує розмір отвору дефекту, фільтруються і відкладаються на поверхні над дефектом. Відкладення цих частинок легко виявляється оком.
Капілярно-електростатичний метод - електростатичний порошковий метод дефектоскопії з попереднім заповненням порожнин дефектів ионогенной проникаючою рідиною, т. Е. Рідиною, легко дисоціюють на іони. Цей метод застосовують для контролю виробів з неелектропровідних матеріалів; пластмаси, кераміки, скла і т. п.
При капілярно-електроіндуктівном контролі деталей порожнини дефектів заповнюють електропровідною проникаючою рідиною або органічним розчинником з присадками, що додають йому властивість електропровідності. Дефекти виявляють за допомогою струмовихровий приладу з прохідним або накладним датчиком. Цей спосіб застосовують для контролю якості пластмас і інших неметалів-чеських матеріалів.
Капілярно-магнітопорошковий метод являє собою комбінацію ка-піллярного (люмінесцентного або кольорового) і магнітопорошкового методів. Деталі обробляють проникаючою рідиною, намагничивают і виявляють дефекти сост-вом, що включає феромагнітний порошок і білий проявник для КД. Цей склад виявляє тріщини проникаючою рідиною і магнітним порошком, утворюючи двобарвне картину, що дозволяє безпомилково відрізнити малюнок тріщин від інших дефектів.
При капілярно-радіаційний контроль випромінюванням дефекти виявляються бла-цію радіоактивності індикаторної рідини. Капілярно-радіаційний метод поглинання заснований на попередньому заповненні порожнин дефектів оптико-но щільною проникаючою рідиною і подальшим рентгенографуванням деталі. Такому контролю піддають, наприклад, легкі метали, що володіють високою прозорістю для рентгенівських променів, після їх просочення чотирьоххлористим вуглецем
а - порожнину тріщини заповнена проникаючою рідиною; б - рідина видалена з поверхні деталі; в - завдано проявник, тріщина виявлена; 1 - деталь; 2 - порожнину тріщини; 3 - проникаюча рідина; 4 - проявник; 5 - індикаторний малюнок тріщини
Малюнок 1 - Схема контролю деталі капілярним методом
Технологія контролю методом ЦД включає в себе наступні етапи:
а) підготовка контрольованої поверхні. Шорсткість поверхні під контроль методом ЦД залежить від класу чутливості і для II класу повинна бути не вище Rz 20 мкм по ГОСТ 2789. Зачищена контрольована поверхня повинна бути звільнена від бруду і знежирена;
б) просочення деталей індикаторним пенетрантом з метою заповнення порожнин дефектів, що виходять на контрольовану поверхню. На попередньо підготовлену контрольовану поверхню необхідно рясно нанести індикаторний пенетрант і витримати 10-15 хвилин.
За зазначений час пенетрант наносять не менше З-4 раз. При цьому не можна допускати висихання попереднього шару.
в) видалення пенетранта з поверхні рекомендується проводити протиранням бязью, змоченою в очищувачі. Після видалення на контрольованій поверхні повинен бути відсутнім пофарбований фон. Місця, які мають фон, очищаються повторно. Поверхня сушиться бязью або стисненим повітрям до видалення крапель очисника;
г) нанесення проявника з метою вилучення пенетранта з порожнин дефектів. Проявник наноситься м'якою щіткою, розпилювачем або за допомогою аерозольного балона. Шар проявника на контрольованій поверхні повинен бути рівним, тонким, без патьоків;
д) сушка проявника на контрольованій поверхні. Виконується потоком теплого повітря малого тиску;
е) виявлення дефектів і оцінка якості. Після нанесення проявника огляд контрольованої поверхні на наявність дефектів проводиться двічі: через 5 хвилин і через 20 хвилин.
При першому огляді виявляються дефекти невеликої глибини і досить великого розкриття. При другому огляді виявляються дефекти глибокі, з малим розкриттям.
Чутливість методу залежить від шорсткості поверхні і застосовуваних дефектоскопічних матеріалів. Можуть бути виявлені дефекти з мінімальним розкриттям 0,0001-0,001 мм і глибиною 0,02 мм.
Наприклад, набір засобів капілярного контролю в аерозольній упаковці, широко застосовуваний у промисловості, складається з:
- кольорового пенетранта (колір червоні) БІКОТЕСТ RP20, аерозоль, 400 мл;
- високочутливого проявника БІКОТЕСТ D30A, аерозоль 400 мл;
- швидко випаровуючий очищувач БІКОТЕСТ С10, аерозоль, 400 мл.
Експлуатаційні якості матеріалів необхідно перевірити по контрольних зразках.