Контрольные образцы и эталоны чувствительности

Качество материалов оценивают или по их отдельным свойствам, или комплексно по эффективности выявления дефектов. Оценка отдельных свойств более проста, хотя и не полностью характеризует дефектоскопические качества материалов. Комплексная оценка отражает конечные результаты контроля, т.к. позволяет оценить как проникающую способность пенетрантов, так и выявляемость дефектов. При комплексной проверке материалов одновременно исследуют свойства пенетранта, очистителя и проявителя в условиях, приближенных к условиям дефектоскопии реальных изделий.

Способность наборов дефектоскопических материалов к выявлению дефектов проверяют на контрольных образцах с поверхностными трещинами известных размеров или на разборных образцах, имитирующих трещину в месте контакта сопрягаемых частей образца. Форму, материал и технологию изготовления образцов выбирают таким образом, чтобы обеспечить стабильность размеров трещин и свойств материала в течение установленного срока их службы, а также стойкость образцов против коррозии при воздействии дефектоскопических материалов. Образцы должны иметь чистую поверхность, полости трещин также должны быть свободны от загрязнений.

Однако контрольные образцы имеют некоторые недостатки:

- не позволяют визуализировать физические процессы происходящие при реализации технологии капиллярного контроля;

- затруднительность очистки полостей дефектов от индикаторных жидкостей.

Учитывая недостатки контрольных образцов и метода оценки индикаторных жидкостей по их смачивающей способности по отношению к заданным материалам (в связи с различной летучестью их жидкой основы), представлялось правильным изучение характерных для них особенностей заполнения капиллярных микрополостей. Такие полости ликвидируют возможность свободного испарения летучих составляющих.

Эталонирование чувствительности методов осуществляется на эталонах чувствительности с естественными или искусственными дефектами. Натурные образцы, используемые в качестве эталонов, имеют главным образом трещины шлифовочного, термического, усталостного или хрупкого происхождения. Более удобными являются разборные эталоны, имитирующие трещины, имеющие различные раскрытия и протяженности (рис. 6.1), т.е. в имитаторах трещину заменяют зазором.

Рис. 6.1. Схема приспособления для получения клиновидной щели

Применяют плоскокольцевые, цилиндрические и плоские разборные эталоны. Преимущество эталонов чувствительности состоит в том, что они могут быть многократно использованы и позволяют визуализировать процесс проникновения пенетранта.

Допускается чувствительность определять с использованием контрольного образца, приведенного на рис. 6.2. При этом чувствительность подсчитывается по формуле:

k = l₁ x S/l, (6.1)

где: l₁ – длина невыявленной зоны, мм; l – длина клина, мм;
S – толщина щупа, мм.

Рис. 6.2. Контрольные образцы для проверки чувствительности дефектоскопических материалов: 1 – рамка; 2 – эталонные пластины (2 шт.); 3 – щуп (ГОСТ 882); 4 – винт

Контрольный образец с искусственным дефектом (рис. 6.3) представляет собой рамку из коррозионностойкой стали аустенитного класса с закрепленными в ней двумя эталонными пластинами (длина 110 мм, ширина 30 мм, толщина 20 мм) и щупом. Шероховатость (Rа) контактных поверхностей пластин, притертых друг к другу, между которыми выявляется щуп, должна быть не более 0, 32 мкм по ГОСТ 2789. Шероховатость остальных поверхностей должна быть не более 6, 3 мкм. Клиновидная трещина между эталонными пластинами создается с помощью щупа соответствующей толщины (в зависимости от класса чувствительности).

В тех случаях когда чувствительность контроля ниже заданной, контролируемая партия дефектоскопических материалов к использованию не допускается.