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      為檢測儀器提供樣品非金屬毛細管無損檢測

      為檢測儀器提供樣品非金屬毛細管無損檢測

      N. P. Kalinichenko,A. N. Kalinichenko, I. S. Lobanova,A. Yu. Popova, and S. S. Boriso


      介紹了用于毛細管探傷的非金屬控制樣品的制備方法。在同一樣品中產生了不同靈敏度等級的裂紋。一個積極的效果是通過創建一個非金屬材料的基礎-環氧膠粘劑,其中的缺陷是獲得蝕刻箔所需的尺寸。給出了這些控制樣品在多種用途和溫度效應方面的測試結果。


      毛細管無損檢測方法廣泛應用于航空、造船、動力機械建設等國民經濟[1]領域的檢測物品。毛細管監測的主要優點是可以檢測任何尺寸和形狀的物體,這些物體由黑色、有色金屬和合金、塑料、玻璃、陶瓷和不同的固體非鐵磁性材料制成。對于某些材料和物品,毛細管無損檢測法是確定材料是否適合操作的唯一方法。這種形式的監測使人們能夠檢測到到達表面的缺陷:裂紋、氣孔、凹坑、晶間腐蝕和其他不連續性。表面缺陷表現為顯色或發光的指示痕跡,這是顯影涂層在不連續點上形成的。指示器軌跡超出缺陷的實際尺寸10-20倍,并且變得可見。該方法不能保證對開口寬度大于0.5 mm的缺陷的檢測。毛細管探傷所測得的裂紋開口最小寬度為1-3um。

      使用缺陷檢測材料對物品進行監測,缺陷檢測材料是由以下成分組成的混合物:指示劑滲透劑、凈化液和顯像劑。監測溫度為40 ~ +40°C,空氣相對含水量不大于90%。

      工藝流程包括常規法檢測、搬運、折疊操作、預加工、滲透劑的沉積、表面多余物質的清理、沉積.對產品進行檢驗,并對檢測到的缺陷進行指標跟蹤分析。(如有必要)除去探傷材料[2]的缺陷。

      毛細管監測方法是基于濕潤指示液滲透到任何表面缺陷的空腔。多余的液體被從表面去除,剩余的缺陷用顯影粉末或染料提取。液體的軌跡在物品表面被視為黑點(煤油試驗法)、有色點(著色法)或在紫外光下發光的斑點(發光法)。當表面缺陷被揭示時,人們可以計算出最小的參數(例如,裂紋開口的寬度),用缺陷檢測材料的集合來確定。在正常的實驗室條件下,使用制造商建立的監測技術,裂紋的開口表現為一件物品的自然或人為缺陷。

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      圖1所示.鋁箔1,環氧粘合劑2涂敷(a),加工后相同(b)


      為了確定缺陷探測材料的靈敏度和質量,在開始和監測[3]之前使用控制樣品。缺陷的基本參數在控制樣品的合格證上注明,即開口的寬度、長度和深度。當監測一組缺陷檢測材料時,對具有缺陷指示器軌跡的控制樣品拍照。

      有自然裂紋的報廢物品、板、盤和其他有意形成裂紋的物品作為對照試樣。最廣泛使用的是帶有脆性金屬、電鍍和化學涂層或表面經過化學熱處理和氮化強化的板樣。當試樣被圓柱形或球形的沖頭彎曲、拉伸或縮進接觸面時得到軌跡[4,5]。這些樣品的缺點是裂紋在不可預測的位置出現,并且控制樣品的單位表面分布密度不確定,而且裂紋的數量和間距未知。這樣制造一個樣品的可能性,包含一些缺陷,具有一定的已知的寬度和深度的開口,這是由于負載的結果,被消除。試樣中應力的變化導致裂紋張開的深度和寬度發生變化。由于標準試件在加載過程中產生一定的殘余變形,從而導致裂紋張開寬度的任意變化,因此標準試件在加載過程中發生彎曲會導致其進一步彎曲。在所述的控制樣本中,很難估計聚合殘留物和多次使用的缺陷檢測材料造成的缺陷腔的清潔度質量,而且不可能可視化毛細管監測技術過程中發生的物理過程[4,5]。

      非金屬材料毛細管探傷控制樣品的版本。毛細管監測方法用于由非磁性、非金屬、復合材料和其他有前途的材料制成的物品,因此控制樣品也必須由不同的材料制成,包括非金屬。

      規定缺陷參數的非金屬標準樣品最近出現了[6]。其制作簡單,成本低廉,清洗后對材料無腐蝕,檢測到缺陷的材料的殘留物易于替換,在規定的參數下可獲得缺陷。所有這一切使得樣品可以進行高質量的清洗,從而延長了它們的壽命。

      當檢查缺陷檢測材料對每一類靈敏度,有必要使用兩個控制樣本(一個工作樣本和套利樣本)的裂縫的相同形式和近似相等的尺寸。目前市場上只有一個裂紋的樣品。相應地,根據標準[7,8],需要至少有6個控制樣本,對應于三個最重要的靈敏度等級。我們提出的一種構造非金屬控制樣品的方法[9]可以解決這個問題。

      然而,在工藝過程中出現了一些困難??刂茦悠酚扇毕?裂紋)開口寬度為b1的環氧膠粘劑制成,但膠粘劑中氣泡的形成大大降低了其工作表面的質量。這個問題可以通過使用真空、超聲波或加熱來部分解決。


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      下面考慮的方法是去除工作表面氣泡的一種更好的方法。本版本中控制樣件制造的初始階段類似于[10]中描述的方法,即,鋁箔最初涂上一層薄環氧粘合劑。這一階段坯料的形狀如圖1a所示,其中鋁箔的寬度為2 mm,坯料的總寬度為20 mm。坯料被加工到如圖1b所示的尺寸,其中坯料的寬度減小到5毫米。最后的空白與此箔被附在底部之前準備的表格。然后使用上述減少環氧膠粘劑體積內氣泡數量的方法去除其上層的剩余氣泡。在硬化坯的后續處理中,最終消除了上部的氣泡。經過金剛砂紙的機械加工和底面的蝕刻,可以用于以后的控制樣品。如圖2所示,用這種方法制作的樣品有三條裂縫,裂縫寬度為b1、b2和b3,長度為l。

      在提出的制作非金屬控制樣品的方法中,可以使用有缺陷的人造金箔或帶有鍍銀層的云母電容器板??梢赃@樣構造它。將制備好的模板附著在表格的底部(圖1b),在表格中填充環氧粘合劑。淬火后,所有涉及制造技術的操作都要進行。在金相顯微鏡上測量裂紋的開口寬度。

      目前非金屬樣品已經過加工階段。下面我們給出了溫度和這種樣品的開口寬度的影響以及它們大量使用[10]的調查結果。在冷卻或加熱20分鐘后進行測量


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      該表顯示了缺陷開口寬度的平均值如何取決于放置標準樣品的介質的溫度。

      在圖3中,我們顯示了控制樣品缺陷的開口寬度隨溫度的變化曲線圖。

      我們調查了用于Sherwin Babb公司(法國)探傷材料的多種使用的對照樣品0、1、2、4、6、7和8。為加快毛細管監測和純化樣品的顯色法的眾多工藝流程,我們采用了UZV 2/ 150tn超聲槽。我們用上述樣品進行了80次毛細管監測的工藝流程。用于這些調查的裂縫長度保持不變。

      結論:提出了施工控制技術的使用的樣本非磁性材料(環氧膠粘劑)和金屬箔,底部表面的控制樣本作為操作,使人們獲得缺陷與指定參數,生產,在一個測試樣本,幾個缺陷靈敏度不同的類或一個類有密切值的空缺,與金屬樣品相比,也使得非金屬材料的控制樣品的資源(使用的多樣性)大大增加,因為由于這些樣品的透明度和沒有氧化物形成,可以更好地清洗這些樣品。   

      裂紋開口寬度在溫度作用下的變化范圍較小,處于靈敏度等級的極限。


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