§ 1.3. Классификация методов капиллярного контроля

Основными методами капиллярного контроля являются цветной, люминесцентный, люминесцентно-цветной, яркостной и фильтрующихся суспензий.

Цветной метод в качестве индикаторной жидкости использует ярко окрашенные жидкости, и дефекты выявляются по индикаторным следам на контрастном фоне проявителя (обычно ярко-красные следы на белом фоне). Для цветного метода используется естественное освещение, лампы накаливания или комбинированное ос­вещение. Чувствительность цветного метода находится на уровне II класса с выявлением дефекта раскрытием 1 мкм. Цветной метод является наиболее распространенным среди капиллярных методов неразрушающего контроля.

Люминесцентный метод контроля обладает большей чувствительностью, но требует применения специального облучения ультрафиолетовым светом и затемненного помещения для осмотра изделия. При люминесцентном методе контроля дефект заполняется индикаторной жидкостью, которая представляет собой раствор либо суспензию люминофора в смеси органических растворителей, керосина, масел и ПАВ. При проявлении извлеченный из дефекта люминофор дает на темном фоне контрастный, светящийся под дей­ствием ультрафиолетовых лучей след, что позволяет выявлять дефекты раскрытием более 0,1 мкм. В связи с повышенной чувствительностью человеческого глаза в желто-зеленой области применяются люминофоры с максимальной световой отдачей именно в этой области спектра.

Люминесцентно-цветной метод − это жидкостный метод капиллярного неразрушающего контроля, основанный на регистрации контраста цветного или люминесцирующего индикаторного рисун­ка на фоне поверхности объекта контроля в видимом или в длинноволновом ультрафиолетовом излучении.

Один из наиболее простых методов капиллярного контроля - яркостной (ахроматический) метод. Его называют также керосиновой пробой, так как в качестве индикаторной жидкости используется керосин. На проявителе на основе мела или каолина керосин вызывает потемнение следа по сравнению с общим фоном непропитанного керосином порошка каолина или мела.

Метод фильтрующихся суспензий использует в качестве жидкого проникающего вещества индикаторные суспензии, которые образуют индикаторный рисунок из отфильтрованных частиц дисперсной фазы. Обладает сравнительно меньшей чувствительностью. Различают его цветную, люминесцентную и люминесцентно-цветную разновидности.

Кроме перечисленных выше основных методов контроля применяются комбинированные методы, которые классифицируются в зависимости от характера физических полей и особенностей их взаимодействия с контролируемым объектом.

§ 1.4. Комбинированные методы капиллярного контроля

Капиллярно-электростатический метод − основан на обнаружении индикаторного рисунка, образованного скоплением электрически заряженных частиц у поверхностной или сквозной несплошности неэлектропроводящего объекта, заполненного ионогенным пенетрантом.

Капиллярно-электроиндуктивный метод − основан на электроиндуктивном обнаружении электропроводящего индикаторного пенетранта в поверхностных и сквозных несплошностях неэлектропроводящего объекта.

Капиллярно-магнитопорошковый метод − основан на обнаружении комплексного индикаторного рисунка, образованного пенетрантом и ферромагнитным порошком, при контроле намагниченного объекта.

Капиллярно-радиационный метод поглощения − основан на регистрации поглощения ионизирующего излучения соответствующим пенетрантом в поверхностных и сквозных несплошностях объекта контроля.

Капиллярно-радиационный метод излучения − основан на регистрации ионизирующего излучения соответствующим пенетрантом в поверхностных и сквозных несплошностях.

Капиллярно-акустический эмиссионный метод − обнаружение дефектов по акустической эмиссии затвердевшего в полостях дефектов пенетранта при пластическом деформировании изделий.

Капиллярно-электроразрядный метод − обнаружение дефектов по характеристикам поверхностного разряда в переменном или постоянном электрическом поле при заполнении их пенетрантом со специальными электрическими свойствами.

Один из новых методов контроля основан на использовании в качестве пенетранта растворов, содержащих стабильные нитроксильные радикалы. Благодаря парамагнетизму нитроксилов методом их регистрации может быть спектроскопия электронного парамагнитного резонанса. Наличие нитроксила в полостях несплошно­сти может фиксироваться на основании анализа ЭПР-спектра, записанного на установке ЭПР-спектроскопии.

Перспективным является использование в качестве пенетранта магнитных жидкостей. При этом дефект можно обнаруживать по изменению распределения напряженности внешнего магнитного поля вдоль поверхности образца. Кроме того, используя дополнительный магнит, можно увеличить глубину проникновения индикаторной жидкости в дефект, а поменяв направление магнитного поля на противоположное, можно полностью извлечь индикаторную жидкость из дефекта, тем самым увеличив ширину следа и чувствительность метода.

Применение капиллярного метода с использованием магнитных жидкостей позволяет решить задачу с контролем несмачиваемых материалов.

Сразу, справедливости ради, следует отметить, что из-за сложности комбинированные методы применяются в исключительных случаях, когда необходимо достичь высокой чувствительности в специфических условиях.

Основные сокращенные обозначения применяемых методов в соответствии с ГОСТ 18353-79 представлены в табл. 1.3.

Таблица 1.3. Сокращенные обозначения методов капиллярного контроля

(в соответствии с ГОСТ 18353-79)

Наименование метода	Способ обнаружения индикаторного следа	Обозначение
Проникающих растворов	Яркостной (ахроматический)	Я
	Цветной	Ц
	Люминесцентный	Л
	Люминесцентно-цветной	ЛЦ
Фильтрующихся суспензий	Люминесцентный	ФЛ
	Цветной	ФЦ
	Люминесцентно- цветной	ФЛЦ
Комбинированный	Капиллярно-электростатический	КЭ
	Капиллярно- индуктивный	КИ
	Капиллярно-магнитопорошковый	КМ
	Капиллярно-радиационный излучения	КР
	Капиллярно-радиационный поглощения	КП