Обнаружение дефектов и расшифровка результатов контроля

После проявления изделие осматривается с целью обнаружения индикаторных следов и анализа индикаторного рисунка. Индикаторные следы предлагается разделить на три группы:

1) сплошные или прерывистые линии различной конфигурации;

2) скопления отдельных коротких линий, сетки, пятна, размытые полосы;

3) точки или звездочки.

Следы 1-й группы соответствуют шлифовочным, усталостным или закалочным трещинам, волосовинам, непропаям, оксидным пленкам и другим подобным дефектам, 2-й группы - коррозийному растрескиванию материалов; 3-й группы - порам, язвенной коррозии или очагам межкристаллитной коррозии, выкрашиванию или эрозий металла.

Обнаруженный индикаторный рисунок анализируют, как правило, с применением оптических средств. Следует учитывать, что индикаторные рисунки на поверхности изделий могут быть образованы не только дефектами, но и различными загрязнениями или допустимыми повреждениями поверхности. Поэтому в результате анализа контролер должен установить действительное наличие дефекта, его характер и размеры. Различают ограниченный и полный анализ индикаторных рисунков.

При ограниченном анализе изучают только геометрию и размеры рисунка. Изделия бракуют, если количество и размеры выявленных штрихов, линий и точек превышают допустимые ТУ. Такой анализ обеспечивает высокую производительность контроля, позволяет использовать специалистов с невысокой квалификацией, но может привести к необоснованной выбраковке изделий со сложной поверхностью или невысокой чистотой обработки.

Полный анализ рисунка предполагает изучение места его расположения, направления, цвета, яркости и других признаков. При таком анализе необходим тщательный осмотр изделий, выполняемый высококвалифицированными контролерами.

Специалист должен уметь различать действительные и ложные дефекты. К ложным дефектам относят различные допускаемые ТУ изменения качества материала изделия, их микрогеометрии, незначительные повреждения и загрязнения поверхности, вызывающие образование индикаторных рисунков, похожих на рисунки действительных дефектов. Ложные дефекты проявляются при неполном удалении пенетранта с поверхности, особенно содержащей остатки загрязнений и коррозии. Поэтому анализ дефектов выполняют с использованием дополнительных признаков, главными из которых являются следующие:

· место расположения рисунка;

· направление линий рисунков относительно оси симметрии изделия и действующих нагрузок;

· цвет, яркость и насыщенность цвета рисунка;

· скорость образования рисунка и характер его изменения с течением времени;

· конфигурация рисунка, наличие изломов и разветвлений;

· четкость и степень подобия контуров линий рисунка;

· микрорельеф проявителя в зоне рисунка;

· наличие подобного рисунка в соседних зонах изделия.

Иногда бывает достаточно рассмотреть два-три дополнительных признака. В сложных случаях проводят анализ по всем дополнительным признакам или прибегают к дополнительному контролю изделия другими методами.

При полном анализе достигается наибольшая достоверность контроля, снижаются потери от необоснованной выбраковки изделий, создается возможность контроля изделий со сложной поверхностью, а также бывших в эксплуатации.

Иногда анализ дефектов выполняют путем сравнения полученных дефектограмм с эталонными.

Среди способов обнаружения следов дефектов можно назвать следующие.

Визуальный - совокупность зрительных приемов обнаружения, в том числе с применением оптических или фотографических средств, видимого индикаторного следа несплошности, выявленной люминесцентным, цветным, люминесцентно-цветным или яркостным методами.

Фотоэлектрический - совокупность фотоэлектрических приемов обнаружения и преобразования с применением различных средств косвенной индикации и регистрации сигнала видимого индикаторного следа несплошности, выявленной люминесцентным, цветным, люминесцентно-цветным и яркостным методами.

Телевизионный - совокупность телевизионных приемов обнаружения, преобразования в аналоговую или дискретную форму с соответствующим представлением на экран, дисплей, магнитную пленку сигнала от видимого индикаторного следа несплошности.

Инструментальный - совокупность косвенных приемов обнаружения сигнала от невидимого глазом индикаторного следа несплошности или сигнала от индикаторного пенетранта, находящегося внутри полости несплошности.

Для обнаружения следов дефектов следует создать на контролируемой поверхности необходимую освещенность и оператор должен быть оснащен необходимым оборудованием.

При использовании красящих пенетрантов испытываемая поверхность должна быть освещена дневным или искусственным светом. При использовании люминесцирующих индикаторных веществ комната, где проводится проверка, должна быть затемнена. Проверку испытываемой поверхности необходимо производить в ультрафиолетовых лучах. Ультрафиолетовая лампа должна быть включена на полную яркость. Для защиты оператора и концентрации потока лучей на исследуемой поверхности лампу следует снабжать рефлектором. Напряжение ультрафиолетовой лампы должно соответствовать ее паспортным данным.

Перед началом наблюдения необходимо, чтобы по крайней мере в течение 5 мин. глаза привыкли к уменьшенному окружающему освещению. Оператор не должен смотреть прямо на ультрафиолетовую лампу или на поверхности, отражающие как зеркала ультрафиолетовые лучи.

Кроме того, необходимо следить за тем, чтобы неотфильтрованное излучение ультрафиолетовой лампы не достигло глаза.

При фотоэлектрическом обнаружении изделие бракуется на основании измерения светового потока, воспринимаемого фотоэлементом. Для этого, например, изделие помещается в затемненную камеру, освещается ультрафиолетовым светом, а фотоэлемент регистрирует свечение в видимой области. При инструментальном обнаружении сигнал о наличии дефекта получают путем регистрации с помощью специальных приборов, учитывающих излучение, испускаемое индикаторным веществом, находящимся в полости дефекта. Это могут быть, например, излучение радиоактивного газа криптона в газосорбционном контроле или акустические импульсы, генерируемые хрупкой пленкой, образовавшейся в результате полимеризации специального пенетранта в полости дефектов.

К инструментальным способам обнаружения относится также выявление дефектов в изделиях из непроводящих материалов с помощью вихретокового прибора при условии пропитки дефектов электропроводящим пенетрантом.

Основное преимущество телевизионного обнаружения - возможность регулирования контраста и яркости изображения дефекта. За счет этого могут быть повышены чувствительность и достоверность контроля и улучшены условия работы контролера. Кроме того, выведенное на телеэкран изображение дефекта позволяет с помощью компьютера произвести количественную оценку дефекта и получить данные о степени его опасности.

После выявления дефектов проявитель, как правило, удаляют с поверхности изделия.

Обнаруженные следы дефектов регистрируются оператором путем фотографирования, зарисовывания индикаторных следов, с целью фиксации местоположения дефектов на контролируемом изделии. Эти результаты заносятся в специальные документы, журналы; анализируются специалистом, принимая во внимание совокупность основных и косвенных признаков индикации допустимых и недопустимых дефектов, кинетику проявления следа. В результате выдается заключение специальной в каждой отрасли формы о возможности эксплуатации контролируемой детали или в неоднозначных для оценки случаях деталь направляется на повторный контроль.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ПО ГЛАВЕ 5

1. Какие основные требования необходимо соблюдать при проведении капиллярного контроля для достижения требуемого класса чувствительности?

2. Какие существуют способы подготовки объекта к капиллярному контролю?

3. Какие способы предварительной очистки объекта предпочтительны для достижения наиболее высокого класса чувствительности капиллярного контроля?

4. Какие существуют способы механической предварительной очистки объекта, их особенности и область применения?

5. Какие существуют способы предварительной очистки объекта в моющих составах, их особенности и область применения?

6. Какие существуют способы предварительной очистки объекта в растворителях, их особенности и область применения?

7. Какие существуют способы предварительной очистки объекта в парах растворителей, их особенности и область применения?

8. Какие существуют способы электрохимической предварительной очистки объекта, их особенности и область применения?

9. Какие существуют способы химической предварительной очистки объекта, их особенности и область применения?

10. В каких случаях при химической очистке применяют кислоты?

11. В каких случаях при химической очистке применяют щелочи?

12. Какие преимущества характерны для ультразвуковой очистки объекта и границы ее использования?

13. Какие особенности характерны для тепловой предварительной очистки объекта и область ее применения?

14. Какое правило необходимо соблюдать при разбавлении кислоты водой для понижения концентрации кислоты?

15. Какую окраску дает в щелочной среде химический индикатор фенолфталеин?

16. Какую окраску дает в кислой среде химический индикатор фенолфталеин?

17. Какие способы заполнения полостей дефектов пенетрантом применяются при капиллярном контроле, их особенности и области применения?

18. Какие особенности ультразвукового способа заполнения пенетрантом полостей дефектов.

19. Как называется способ заполнения дефекта пенетрантом, если происходит самопроизвольное заполнение полостей дефектов пенетрантом, наносимым на контролируемую поверхность смачиванием, погружением, струей, распылением сжатым воздухом, хладоном или инертным газом?

20. Как называется способ заполнения дефекта пенетрантом, если заполнение полостей дефектов пенетрантом происходит в условиях, когда давление в полостях дефектов меньше атмосферного?

21. Как называется способ заполнения дефекта пенетрантом, если заполнение полостей дефектов пенетрантом происходит при воздействии на него избыточного давления?

22. В чем суть ультразвукового капиллярного эффекта и его роль при заполнении пенетрантом дефектов?

23. Как называется способ заполнения дефекта пенетрантом, если заполнение полостей дефектов пенетрантом происходит при воздействии на объект контроля упругих колебаний звуковой частоты?

24. Какие существуют способы удаления избытка пенетранта с контролируемой поверхности, их особенности?

25. Какая операция применяется для ослабления фонового свечения пенетранта на контролируемой поверхности изделия?

26. Для каких типов пенетрантов не требуется удаление их излишков с контролируемой поверхности?

27. Как проверяют полноту удаления излишков пенетранта с контролируемой поверхности?

28. В чем заключается сущность операции проявления?

29. На какие основные типы подразделяются проявители, их свойства и особенности применения?

30. Какие существуют способы нанесения проявителя по контролируемую поверхность?

31. Какие существуют методы интенсификации процесса проявления?

32. Какой проявитель используется в сочетании со суспензионными пенетрантами?

ЗЗ. Какой проявитель не рекомендуется использовать с водорастворимыми пенетрантами?

34. В каких пределах варьируется время заполнения полостей дефектов пенетрантом?

35. В каких пределах варьируется время проявления дефектов?

З6. Какие методы анализа используются при обнаружении и расшифровке результатов капиллярного контроля?

37. Какие дефекты, обнаруженные на контролируемой поверхности, относятся к ложным дефектам?

38. Какие существуют способы обнаружения дефектов, их особенности и область применения?

39. Какое условие необходимо соблюдать при всех видах очистки объекта перед проведением капиллярного контроля?

40. Почему не рекомендуется пескоструйная очистка объектов перед проведением капиллярного контроля?

41. Каким операциям целесообразно дополнительно подвергать объект после механической очистки?

42. Какие физико-химические явления лежат в основе действия веществ, используемых при очистке объекта в моющих составах?

43. Какие недостатки присущи химическим и электрохимическим способам очистки объекта перед проведением капиллярного контроля?

44. Какой вид имеют индикаторные следы дефектов, образованные на поверхности проявителя, при выявлении дефектов типа трещин?

45. Какой тип выявленного дефекта образует на поверхности проявителя индикаторный след круглой формы?

46. Какой тип выявленного дефекта образует на поверхности проявителя индикаторный след в виде тонкой кривой линии?

47. Какой тип выявленного дефекта образует на поверхности проявителя индикаторный след в виде широкой кривой линии?

48.Какие типы выявленных дефектов образуют на поверхности проявителя индикаторные следы в виде рассеянных точек?

49. Каким способам предварительной очистки могут быть подвергнуты изделия из алюминиевых сплавов?

50. Каким способам предварительной очистки могут быть подвергнуты сварные соединения?

51. В каких случаях допускается не проводить обезжиривание контролируемой поверхности?

52. Какие вещества используются для обезжиривания контролируемой поверхности в условиях низких температур?

53. Можно ли определить глубину дефекта, выявленного капиллярным контролем, по его индикаторному следу?

54. Какими способами рекомендуется наносить пенетрант на изделия особенно больших размеров?

55. При каком способе нанесения проявителя достигается наиболее равномерная толщина слоя проявителя?

56. Какой из способов нанесения проявителя является наиболее производительным?

57. Какой промежуток времени должен пройти от момента высыхания проявителя до момента оценки и анализа индикаторных следов выявленных дефектов?

58. Какой способ очистки поверхности используется в случае, если поверхностные дефекты могли быть закрыты в процессе обработки детали, изготовленной из легкого сплава?

59. Какие причины могут вызвать снижение чувствительности при проведении повторного капиллярного контроля?