Ressuage (capillaire / fluorescent / détection de défauts de couleur, ressuage)

Ressuage, ressuage, luminescent / détection des défauts de couleur - ce sont les noms les plus courants parmi les spécialistes pour la méthode de contrôle non destructif avec substances pénétrantes, - pénétrants.

Méthode de contrôle capillaire - la meilleure façon détection des défauts apparaissant à la surface des produits. La pratique montre la grande efficacité économique de la détection des défauts par ressuage, la possibilité de son utilisation sous une grande variété de formes et objets contrôlés, allant des métaux aux plastiques.

Avec un coût de consommables relativement faible, l’équipement de détection des défauts de fluorescence et de couleur est plus simple et moins coûteux que la plupart des autres méthodes de contrôle non destructif.

Kits de ressuage

Kits de détection des défauts de couleur à base de pénétrants rouges et de révélateurs blancs

Kit standard pour un fonctionnement dans la plage de température -10°C ... +100°C

Température élevée réglée pour un fonctionnement dans la plage 0°C ... +200°C

Kits de détection de défauts par ressuage à base de pénétrants luminescents

Kit standard pour un fonctionnement dans la plage de température -10°C ... +100°C sous lumière visible et UV

Température élevée réglée pour un fonctionnement dans la plage 0°C ... +150°C à l'aide d'une lampe UV λ=365 nm.

Kit pour surveiller les produits critiques dans la plage de 0°C ... +100°C à l'aide d'une lampe UV λ=365 nm.

Détection des défauts par ressuage - revue

Contexte historique

Méthode d'étude de la surface d'un objet pénétrants pénétrants, qui est également connu sous le nom détection de défauts par ressuage(contrôle capillaire), est apparu dans notre pays dans les années 40 du siècle dernier. Le ressuage a été utilisé pour la première fois dans l’industrie aéronautique. Ses principes simples et clairs sont restés inchangés à ce jour.

À l'étranger, à peu près à la même époque, une méthode rouge-blanc pour détecter les défauts de surface a été proposée et bientôt brevetée. Par la suite, elle a reçu le nom de méthode de ressuage. Dans la seconde moitié des années 50 du siècle dernier, les matériaux destinés à la détection des défauts par ressuage étaient décrits dans la spécification militaire américaine (MIL-1-25135).

Contrôle qualité du ressuage

Possibilité de contrôle qualité des produits, pièces et assemblages à l'aide de substances pénétrantes - pénétrants existe en raison d'un phénomène physique tel que le mouillage. Le liquide de détection de défauts (pénétrant) mouille la surface et remplit l'embouchure du capillaire, créant ainsi les conditions propices à l'apparition d'un effet capillaire.

La capacité de pénétration est une propriété complexe des liquides. Ce phénomène est à la base du contrôle capillaire. La capacité de pénétration dépend des facteurs suivants :

• propriétés de la surface étudiée et degré de nettoyage des contaminants ;
• propriétés physiques et chimiques du matériau de l'objet à tester ;
• propriétés pénétrant(mouillabilité, viscosité, tension superficielle) ;
• température de l'objet à tester (affecte la viscosité du pénétrant et la mouillabilité)

Parmi les autres types de contrôles non destructifs (CND), la méthode capillaire joue un rôle particulier. Tout d'abord, de par l'ensemble de ses qualités, c'est un moyen idéal pour contrôler la surface de la présence de discontinuités microscopiques invisibles à l'œil nu. Il se distingue des autres types de CND par sa portabilité et sa mobilité, le coût de surveillance d'une unité de surface du produit et la relative facilité de mise en œuvre sans recours à des équipements complexes. Deuxièmement, le contrôle capillaire est plus universel. Si, par exemple, il est utilisé uniquement pour tester des matériaux ferromagnétiques ayant une perméabilité magnétique relative supérieure à 40, alors la détection des défauts par ressuage est applicable aux produits de presque toutes les formes et tous les matériaux, où la géométrie de l'objet et la direction des défauts ne sont pas prises en compte. ne joue pas un rôle particulier.

Développement du ressuage comme méthode de contrôle non destructif

Le développement des méthodes de détection des défauts de surface, en tant qu'un des domaines des contrôles non destructifs, est directement lié au progrès scientifique et technologique. Fabricants équipement industriel ont toujours été soucieux d’économiser les matériaux et les ressources humaines. Dans le même temps, le fonctionnement des équipements est souvent associé à des charges mécaniques accrues sur certains de ses éléments. A titre d’exemple, prenons les aubes des turbines des moteurs d’avion. Sous des charges intenses, ce sont les fissures à la surface des pales qui constituent un danger connu.

Dans ce cas particulier, comme dans bien d’autres, le contrôle capillaire s’est avéré utile. Les industriels l’apprécient rapidement, il est adopté et devient un vecteur de développement durable. La méthode capillaire s’est avérée être l’une des méthodes de contrôle non destructif les plus sensibles et les plus populaires dans de nombreuses industries. Principalement dans le domaine de la construction mécanique, de la production en série et à petite échelle.

Actuellement, l'amélioration des méthodes de contrôle capillaire s'effectue dans quatre directions :

• améliorer la qualité des matériaux de détection de défauts visant à élargir la plage de sensibilité ;
• déclin effets nocifs matériaux sur l'environnement et les humains;
• l'utilisation de systèmes de pulvérisation électrostatique de pénétrants et de révélateurs pour une application plus uniforme et économique de ceux-ci sur les parties contrôlées ;
• mise en œuvre de schémas d'automatisation dans le processus multi-opérationnel de diagnostic de surface en production.

Organisation d'une zone de détection de défauts de couleur (fluo)

L'organisation de la zone de détection des défauts de couleur (luminescents) est réalisée conformément aux recommandations de l'industrie et aux normes de l'entreprise : RD-13-06-2006. Le site est affecté au laboratoire d'essais non destructifs de l'entreprise, qui est certifié conformément aux Règles de Certification et aux exigences de base des laboratoires d'essais non destructifs PB 03-372-00.

Tant dans notre pays qu'à l'étranger, l'utilisation de méthodes de détection des défauts de couleur dans les grandes entreprises est décrite dans des normes internes, entièrement basées sur les normes nationales. La détection des défauts de couleur est décrite dans les normes de Pratt&Whitney, Rolls-Royce, General Electric, Aerospatiale et autres.

Contrôle par ressuage - avantages et inconvénients

Avantages de la méthode capillaire

1. Faibles coûts pour les consommables.
2. Haute objectivité des résultats du contrôle.
3. Peut être utilisé par presque tout le monde matériaux durs(métaux, céramiques, plastiques, etc.) à l'exception des poreux.
4. Dans la plupart des cas, le ressuage ne nécessite pas l’utilisation d’équipements technologiquement complexes.
5. Effectuer un contrôle n'importe où dans toutes les conditions, y compris stationnaires, à l'aide d'un équipement approprié.
6. Grâce aux performances d'inspection élevées, il est possible de vérifier rapidement des objets volumineux avec grande surface la surface étudiée. Lors de l'utilisation de cette méthode dans des entreprises ayant un cycle de production continu, un contrôle en ligne des produits est possible.
7. La méthode capillaire est idéale pour détecter tous les types de fissures de surface, offrant une visualisation claire des défauts (lorsqu'ils sont correctement inspectés).
8. Idéal pour inspecter des produits aux géométries complexes, léger pièces métalliques, par exemple, les aubes de turbine dans les industries aérospatiale et énergétique, les pièces de moteurs dans l'industrie automobile.
9. Dans certaines circonstances, la méthode peut être utilisée pour des tests d'étanchéité. Pour ce faire, le pénétrant est appliqué d'un côté de la surface et le révélateur de l'autre. Au point de fuite, le pénétrant est aspiré vers la surface par le révélateur. Les tests d'étanchéité pour détecter et localiser les fuites sont extrêmement importants pour des produits tels que des réservoirs, des conteneurs, des radiateurs, systèmes hydrauliques etc.
10. Contrairement aux tests aux rayons X, la détection des défauts par ressuage ne nécessite pas de mesures de sécurité particulières, telles que l'utilisation d'équipements de radioprotection. Pendant la recherche, il suffit à l'opérateur de faire preuve de prudence de base lorsqu'il travaille avec des consommables et d'utiliser un respirateur.
11. Il n'y a pas d'exigences particulières concernant les connaissances et les qualifications de l'opérateur.

Limites de la détection des défauts de couleur

1. La principale limitation de la méthode d’inspection capillaire est la capacité de détecter uniquement les défauts ouverts à la surface.
2. Un facteur qui réduit l'efficacité des tests capillaires est la rugosité de l'objet à tester - la structure poreuse de la surface conduit à de fausses lectures.
3. À occasions spéciales, bien qu'assez rare, la faible mouillabilité de la surface de certains matériaux par les pénétrants doit être considérée comme un facteur à base d'eau, et à base de solvants organiques.
4. Dans certains cas, les inconvénients de la méthode incluent la difficulté d'effectuer les opérations préparatoires associées au retrait revêtements de peinture, films d'oxyde et séchage des pièces.

Contrôle par ressuage - termes et définitions

Ressuage non destructif

Ressuage non destructif repose sur la pénétration de pénétrants dans des cavités qui forment des défauts à la surface des produits. Le pénétrant est un colorant. Sa trace, après traitement de surface approprié, est enregistrée visuellement ou à l'aide d'instruments.

En contrôle capillaire Différentes méthodes d'essais sont utilisées, basées sur l'utilisation de pénétrants, de matériaux de préparation de surface, de révélateurs et pour des études capillaires. Il existe actuellement sur le marché quantité suffisante consommables pour ressuage, qui permettent la sélection et le développement de techniques qui satisfont essentiellement à toutes les exigences de sensibilité, de compatibilité et d'environnement.

Base physique de la détection des défauts par ressuage

Les bases de la détection des défauts par ressuage- il s'agit d'un effet capillaire, en tant que phénomène physique, et d'un pénétrant, en tant que substance possédant certaines propriétés. L'effet capillaire est influencé par des phénomènes tels que la tension superficielle, le mouillage, la diffusion, la dissolution et l'émulsification. Mais pour que ces phénomènes donnent des résultats, la surface de l'objet à tester doit être bien nettoyée et dégraissée.

Si la surface est bien préparée, une goutte de pénétrant qui tombe dessus se propagera rapidement, formant une tache. Cela indique un bon mouillage. Le mouillage (adhésion à une surface) fait référence à la capacité d'un corps liquide à former une interface stable à l'interface avec un corps solide. Si les forces d’interaction entre les molécules d’un liquide et d’un solide dépassent les forces d’interaction entre les molécules à l’intérieur du liquide, alors un mouillage de la surface du solide se produit.

Particules de pigments pénétrant, de taille plusieurs fois inférieure à la largeur de l'ouverture des microfissures et autres dommages à la surface de l'objet étudié. De plus, la propriété physique la plus importante des pénétrants est leur faible tension superficielle. Grâce à ce paramètre, les pénétrants ont un pouvoir pénétrant suffisant et mouillent bien différents types surfaces - des métaux aux plastiques.

Pénétration pénétrante dans les discontinuités (cavités) des défauts et l'extraction ultérieure du pénétrant au cours du processus de développement se produit sous l'action de forces capillaires. Et déchiffrer un défaut devient possible grâce à la différence de couleur (détection de défauts de couleur) ou de lueur (détection de défauts luminescents) entre le fond et la surface au-dessus du défaut.

Ainsi, dans des conditions normales, de très petits défauts à la surface de l'objet testé ne sont pas visibles à l'œil humain. En cours de traitement de surface étape par étape composés spéciaux, sur lequel est basée la détection des défauts capillaires, un motif indicateur contrasté et facilement lisible est formé au-dessus des défauts.

Dans la détection des défauts de couleur, en raison de l'action du révélateur pénétrant, qui « tire » le pénétrant vers la surface par les forces de diffusion, la taille de l'indication s'avère généralement nettement plus grande que la taille du défaut lui-même. La taille du motif indicateur dans son ensemble, soumise à la technologie de contrôle, dépend du volume de ressuage absorbé par la discontinuité. Lors de l’évaluation des résultats du contrôle, nous pouvons faire une analogie avec la physique de « l’effet d’amplification » des signaux. Dans notre cas, le « signal de sortie » est un motif indicateur contrasté, qui peut être plusieurs fois plus grand que le « signal d'entrée » - une image d'une discontinuité (défaut) illisible à l'œil nu.

Matériel de détection de défauts

Matériel de détection de défauts pour le ressuage, il s'agit de moyens utilisés pour tester avec du liquide (pénétration) pénétrant dans les discontinuités superficielles des produits testés.

Pénétrant

Le pénétrant est un liquide indicateur, une substance pénétrante (de l'anglais pénétrer - pénétrer) .

Les pénétrants sont des matériaux de détection de défauts capillaires capables de pénétrer dans les discontinuités superficielles de l'objet contrôlé. La pénétration pénétrante dans la cavité endommagée se produit sous l'action de forces capillaires. Grâce à la faible tension superficielle et à l'action des forces de mouillage, le pénétrant comble le vide du défaut par la bouche ouverte à la surface, formant ainsi un ménisque concave.

Le pénétrant est le principal consommable pour la détection des défauts par ressuage. Les pénétrants se distinguent par la méthode de visualisation en contrastant (couleur) et luminescent (fluorescent), par la méthode d'élimination de la surface en lavable à l'eau et éliminable avec un nettoyant (post-émulsionnable), par sensibilité en classes (par ordre décroissant - Classes I, II, III et IV selon GOST 18442-80)

Les normes étrangères MIL-I-25135E et AMS-2644, contrairement à GOST 18442-80, divisent les niveaux de sensibilité des pénétrants en classes par ordre croissant : 1/2 - sensibilité ultra-faible, 1 - faible, 2 - moyenne, 3 - élevé, 4 - ultra-élevé .

Les pénétrants sont soumis à un certain nombre d’exigences dont la principale est une bonne mouillabilité. Le prochain paramètre important pour les pénétrants est la viscosité. Plus il est bas, moins il faut de temps pour saturer complètement la surface de l'objet à tester. Le ressuage prend en compte les propriétés des pénétrants telles que :

• mouillabilité;
• viscosité;
• tension superficielle ;
• volatilité;
• point d'éclair (point d'éclair);
• densité spécifique;
• solubilité;
• sensibilité à la pollution;
• toxicité;
• odeur;
• inertie.

La composition du pénétrant comprend généralement des solvants à haut point d'ébullition, des colorants à base de pigments (luminophores) ou solubles, des tensioactifs, des inhibiteurs de corrosion et des liants. Les pénétrants sont produits dans des bombes pour application en aérosol (la forme de libération la plus appropriée pour les travaux sur le terrain), bidons en plastique et des barils.

Promoteur

Le révélateur est un matériau pour contrôle non destructif capillaire qui, de par ses propriétés, extrait à la surface le pénétrant situé dans la cavité du défaut.

Le révélateur pénétrant est généralement de couleur blanche et agit comme un fond contrasté pour l’image indicatrice.

Le révélateur est appliqué sur la surface de l'objet à tester en couche fine et uniforme après que celui-ci ait été nettoyé (nettoyage intermédiaire) du pénétrant. Après le nettoyage intermédiaire, une certaine quantité de pénétrant reste dans la zone défectueuse. Le révélateur, sous l'influence des forces d'adsorption, d'absorption ou de diffusion (selon le type d'action), « tire » vers la surface le pénétrant restant dans les capillaires des défauts.

Ainsi, le pénétrant, sous l'influence du révélateur, « teinte » les zones de surface au-dessus du défaut, formant un défectogramme clair - un motif indicateur qui répète l'emplacement des défauts sur la surface.

En fonction du type d'action, les révélateurs sont divisés en sorption (poudres et suspensions) et diffusion (peintures, vernis et films). Le plus souvent, les révélateurs sont des absorbants chimiquement neutres fabriqués à partir de composés de silicium, blanc. De tels révélateurs, recouvrant la surface, créent une couche à structure microporeuse dans laquelle, sous l'action des forces capillaires, le pénétrant colorant pénètre facilement. Dans ce cas, la couche de développement au-dessus du défaut est peinte de la couleur du colorant (méthode de couleur) ou est humidifiée avec un liquide contenant un additif phosphoreux, qui commence à émettre une fluorescence dans la lumière ultraviolette (méthode luminescente). Dans ce dernier cas, l'utilisation d'un développeur n'est pas nécessaire - cela ne fait qu'augmenter la sensibilité du contrôle.

Le bon révélateur doit fournir une couverture de surface uniforme. Plus les propriétés de sorption du révélateur sont élevées, mieux il « extrait » le pénétrant des capillaires pendant le développement. Ce sont les propriétés les plus importantes du développeur qui déterminent sa qualité.

Le contrôle par ressuage implique l'utilisation de révélateurs secs et humides. Dans le premier cas, nous parlons de révélateurs en poudre, dans le second de révélateurs à base d'eau (aqueux, lavables à l'eau), ou à base de solvants organiques (non aqueux).

Le révélateur du système de détection de défauts, comme les autres matériaux de ce système, est sélectionné en fonction des exigences de sensibilité. Par exemple, pour identifier un défaut avec une largeur d'ouverture allant jusqu'à 1 micron, conformément à la norme américaine AMS-2644 pour le diagnostic des pièces mobiles. unité de turbine à gaz Un révélateur en poudre et un pénétrant fluorescent doivent être utilisés.

Les révélateurs en poudre ont une bonne dispersion et sont appliqués sur la surface par méthode électrostatique ou vortex, formant une couche fine et uniforme nécessaire pour garantir l'extraction d'un petit volume de pénétrant des cavités des microfissures.

Les révélateurs à base d’eau ne fournissent pas toujours une couche fine et uniforme. Dans ce cas, s'il y a de petits défauts en surface, le pénétrant ne remonte pas toujours en surface. Une couche de révélateur trop épaisse peut masquer le défaut.

Les révélateurs peuvent réagir chimiquement avec les pénétrants indicateurs. En fonction de la nature de cette interaction, les développeurs sont divisés en produits chimiquement actifs et chimiquement passifs. Ces dernières sont les plus répandues. Les révélateurs chimiquement actifs réagissent avec le pénétrant. La détection des défauts, dans ce cas, s'effectue par la présence de produits de réaction. Les révélateurs chimiquement passifs agissent uniquement comme un sorbant.

Les révélateurs pénétrants sont disponibles en bombes aérosols (la forme de libération la plus appropriée pour les travaux sur le terrain), en bidons et en fûts en plastique.

Émulsifiant pénétrant

L'émulsifiant (pénétrant selon GOST 18442-80) est un matériau de détection de défauts pour le ressuage, utilisé pour le nettoyage intermédiaire des surfaces lors de l'utilisation d'un pénétrant post-émulsifiant.

Lors du processus d'émulsification, le pénétrant restant en surface interagit avec l'émulsifiant. Ensuite, le mélange obtenu est éliminé avec de l'eau. Le but de la procédure est de nettoyer la surface de l'excès de pénétrant.

Le processus d'émulsification peut avoir un impact significatif sur la qualité de la visualisation des défauts, en particulier lors de l'inspection d'objets à surface rugueuse. Cela se traduit par l'obtention d'un fond contrasté de la pureté requise. Pour obtenir un motif d'indicateur clairement lisible, la luminosité de l'arrière-plan ne doit pas dépasser la luminosité de l'écran.

Des émulsifiants lipophiles et hydrophiles sont utilisés dans le contrôle capillaire. Un émulsifiant lipophile est fabriqué à base d'huile, un émulsifiant hydrophile est fabriqué à base d'eau. Ils diffèrent par leur mécanisme d'action.

L'émulsifiant lipophile, recouvrant la surface du produit, passe dans le pénétrant restant sous l'influence des forces de diffusion. Le mélange obtenu s'enlève facilement de la surface avec de l'eau.

L'émulsifiant hydrophile agit sur le pénétrant de manière différente. Lorsqu'il y est exposé, le pénétrant est divisé en plusieurs particules de plus petit volume. En conséquence, une émulsion se forme et le pénétrant perd sa capacité à mouiller la surface de l'objet à tester. L'émulsion obtenue est éliminée mécaniquement (lavée à l'eau). La base des émulsifiants hydrophiles est un solvant et des tensioactifs (tensioactifs).

Nettoyant pénétrant(surfaces)

Penetrant Cleaner est un solvant organique permettant d'éliminer les excès de pénétrant (nettoyage intermédiaire), de nettoyer et de dégraisser la surface (pré-nettoyage).

Son microrelief et son degré de purification des huiles, graisses et autres contaminants ont une influence significative sur le mouillage de la surface. Pour que le pénétrant pénètre même dans les plus petits pores, dans la plupart des cas, un nettoyage mécanique ne suffit pas. Par conséquent, avant le test, la surface de la pièce est traitée avec des nettoyants spéciaux à base de solvants à haut point d'ébullition.

Les propriétés les plus importantes des nettoyants de surfaces modernes pour le contrôle par ressuage sont :

• capacité dégraissante;
• absence d'impuretés non volatiles (capacité à s'évaporer de la surface sans laisser de traces) ;
• contenu minimum substances nocives qui ont un impact sur l’homme et l’environnement ;
• plage de température de fonctionnement.

Compatibilité des consommables pour ressuage

Matériels de détection de défauts pour ressuage par examen physique et propriétés chimiques doivent être compatibles entre eux et avec le matériau de l'objet à tester. Les composants des pénétrants, des agents de nettoyage et des révélateurs ne doivent pas entraîner une perte des propriétés de performance des produits contrôlés ni des dommages aux équipements.

Tableau de compatibilité des consommables Elitest pour le ressuage :

⚫ - recommandé d'utiliser; ∨ - peut être utilisé; × - ne peut pas être utilisé
Téléchargez le tableau de compatibilité des consommables pour les tests capillaires et magnétoscopiques :

Matériel de ressuage

Matériel utilisé pour le ressuage :

• échantillons de référence (contrôle) pour la détection des défauts par ressuage ;
• sources d'éclairage ultraviolet (lanternes et lampes UV);
• panneaux de test (panneau de test);
• pistolets air-hydrauliques;
• pulvérisateurs;
• caméras pour contrôle par ressuage;
• systèmes pour l'application électrostatique de matériaux de détection de défauts ;
• systèmes de purification d'eau;
• armoires de séchage;
• réservoirs pour application par immersion de pénétrants.

Défauts détectés

Les méthodes de détection de défauts par ressuage permettent d'identifier les défauts apparaissant à la surface du produit : fissures, pores, cavités, manque de fusion, corrosion intercristalline et autres discontinuités de largeur d'ouverture inférieure à 0,5 mm.

Échantillons de contrôle pour la détection des défauts par ressuage

Les échantillons de contrôle (étalon, référence, test) pour le ressuage sont des plaques métalliques sur lesquelles sont appliquées des fissures artificielles (défauts) d'une certaine taille. La surface des échantillons témoins peut présenter des rugosités.

Les échantillons de contrôle sont fabriqués selon des normes étrangères, conformément aux normes européennes et américaines EN ISO 3452-3, AMS 2644C, Pratt & Whitney Aircraft TAM 1460 40 (la norme de l'entreprise - le plus grand fabricant américain de moteurs d'avion).

Utilisation des échantillons de contrôle :

• déterminer la sensibilité des systèmes de tests basés sur différents matériaux de détection de défauts (pénétrant, révélateur, nettoyant) ;
• comparer des pénétrants dont l'un peut servir de modèle ;
• évaluer la qualité de lavabilité des pénétrants luminescents (fluorescents) et de contraste (couleur) conformément aux normes AMS 2644C ;
• Pour évaluation globale qualité du contrôle capillaire.

L'utilisation d'échantillons de contrôle pour les ressuages ​​n'est pas réglementée par le GOST russe 18442-80. Cependant, dans notre pays, des échantillons de contrôle sont activement utilisés conformément à GOST R ISO 3452-2-2009 et aux normes d'entreprise (par exemple, PNAEG-7-018-89) pour évaluer l'adéquation des matériaux de détection de défauts.

Techniques de ressuage

À ce jour, une grande expérience a été accumulée dans l'utilisation de méthodes capillaires à des fins de contrôle opérationnel de produits, de composants et de mécanismes. Cependant, l'élaboration d'une méthodologie de travail pour la réalisation de ressuages ​​doit souvent être effectuée séparément pour chaque cas spécifique. Cela prend en compte des facteurs tels que :

1. exigences de sensibilité ;
2. état de l'objet ;
3. la nature de l'interaction des matériaux de détection de défauts avec la surface contrôlée ;
4. compatibilité des consommables ;
5. capacités techniques et conditions d'exécution des travaux ;
6. nature des défauts attendus ;
7. d'autres facteurs affectant l'efficacité du contrôle par ressuage.

GOST 18442-80 définit la classification des principales méthodes de contrôle capillaire selon le type de pénétrant - pénétrant (solution ou suspension de particules pigmentaires) et selon la méthode d'obtention des informations primaires :

1. luminosité (achromatique);
2. couleur (chromatique);
3. luminescent (fluorescent);
4. de couleur luminescente.

Les normes GOST R ISO 3452-2-2009 et AMS 2644 décrivent six méthodes principales de ressuage par type et groupes :

Type 1. Méthodes fluorescentes (luminescentes) :

• méthode A : lavable à l'eau (groupe 4) ;
• méthode B : émulsification ultérieure (groupes 5 et 6) ;
• méthode C : organosoluble (Groupe 7).

Type 2. Méthodes de couleur :

• méthode A : lavable à l'eau (groupe 3) ;
• méthode B : émulsification ultérieure (Groupe 2) ;
• méthode C : organosoluble (Groupe 1).

Le ressuage des joints soudés est utilisé pour identifier l'extérieur (surface et travers) et. Cette méthode de test permet d'identifier des défauts tels qu'une cuisson chaude et incomplète, des pores, des cavités et quelques autres.

Grâce à la détection des défauts par ressuage, il est possible de déterminer l'emplacement et la taille du défaut, ainsi que son orientation le long de la surface métallique. Cette méthode s'applique aux deux. Il est également utilisé pour le soudage des plastiques, du verre, de la céramique et d'autres matériaux.

L'essence de la méthode de test capillaire réside dans la capacité de liquides indicateurs spéciaux à pénétrer dans les cavités des défauts de couture. En comblant les défauts, les liquides indicateurs forment des traces indicatrices qui sont enregistrées lors d'un contrôle visuel ou à l'aide d'un transducteur. La procédure de contrôle par ressuage est déterminée par des normes telles que GOST 18442 et EN 1289.

Classification des méthodes de détection des défauts capillaires

Les méthodes de ressuage sont divisées en méthodes de base et combinées. Les principales concernent uniquement le contrôle capillaire avec des substances pénétrantes. Les combinés sont basés sur

utilisation conjointe

deux ou plus, dont l'un est le contrôle capillaire.

1. Méthodes de contrôle de base

• Les principales méthodes de contrôle sont divisées en :
• Selon le type de pénétrant :

1. ressuage

• essais utilisant des suspensions filtrantes
• Selon la méthode de lecture des informations :
• luminosité (achromatique)
• couleur (chromatique)

luminescent

de couleur luminescente.

1. Méthodes combinées de contrôle par ressuage
2. Les méthodes combinées sont divisées en fonction de la nature et de la méthode d'exposition à la surface testée. Et cela se produit :
3. Capillaire-électrostatique
4. Électroinduction capillaire
5. Capillaire-magnétique

Méthode d'absorption du rayonnement capillaire

Méthode de rayonnement capillaire.

Technologie de détection des défauts par ressuage

Avant d'effectuer un ressuage, la surface à tester doit être nettoyée et séchée. Après cela, un liquide indicateur - panetrant - est appliqué sur la surface.

1. Ce liquide pénètre dans les défauts de surface des joints et après un certain temps, un nettoyage intermédiaire est effectué, au cours duquel l'excès de liquide indicateur est éliminé. Ensuite, un révélateur est appliqué sur la surface, qui commence à extraire le liquide indicateur des défauts de soudure. Ainsi, des motifs de défauts apparaissent sur la surface contrôlée, visibles à l'œil nu ou à l'aide de révélateurs spéciaux.
2. Étapes du ressuage
3. Le processus de contrôle par méthode capillaire peut être divisé en les étapes suivantes :
4. Préparation et pré-nettoyage
5. Nettoyage intermédiaire
6. Processus de manifestation

Détection des défauts de soudure

Etablir un protocole en fonction des résultats de l'inspection Nettoyage final des surfaces Matériel de ressuage

Préparation et nettoyage préalable de la surface à tester

Si nécessaire, les contaminants tels que le tartre, la rouille, les taches d'huile, la peinture, etc. sont éliminés de la surface contrôlée de la soudure. Ces contaminants sont éliminés à l'aide de moyens mécaniques ou mécaniques. nettoyage chimique, ou une combinaison de ces méthodes.

Le nettoyage mécanique n'est recommandé que dans des cas exceptionnels, s'il y a un film lâche d'oxydes sur la surface contrôlée ou s'il y a des différences marquées entre les cordons de soudure ou des contre-dépouilles profondes. Utilisation limitée nettoyage mécanique reçu du fait que lors de sa réalisation, les défauts de surface sont souvent comblés à la suite du frottement et ne sont pas détectés lors de l'inspection.

Le nettoyage chimique implique l'utilisation de divers agents de nettoyage chimiques qui éliminent les contaminants tels que la peinture, les taches d'huile, etc. de la surface testée. Les résidus de réactifs chimiques peuvent réagir avec les liquides indicateurs et affecter la précision du contrôle. C'est pourquoi produits chimiques après un nettoyage préliminaire, ils doivent être lavés de la surface avec de l'eau ou d'autres moyens.

Après un nettoyage préalable de la surface, celle-ci doit être séchée. Le séchage est nécessaire pour surface extérieure il n'y a pas d'eau, de solvant ou toute autre substance laissée dans le joint testé.

Application du liquide indicateur

L'application de liquides indicateurs sur la surface contrôlée peut être réalisée des manières suivantes :

1. Par méthode capillaire. Dans ce cas, le comblement des défauts de soudure se fait spontanément. Le liquide est appliqué par mouillage, trempage, jet ou pulvérisation. air comprimé ou un gaz inerte.
2. Méthode sous vide. Avec cette méthode, une atmosphère raréfiée est créée dans les cavités défectueuses et la pression qui y règne devient inférieure à la pression atmosphérique, c'est-à-dire une sorte de vide est obtenu dans les cavités, qui absorbe le liquide indicateur.
3. Méthode de compression. Cette méthode est à l’opposé de la méthode sous vide. Le remplissage des défauts se produit sous l'influence d'une pression sur le liquide indicateur dépassant pression atmosphérique. Sous haute pression, le liquide remplit les défauts, en chassant l'air.
4. Méthode ultrasonique. Le remplissage des cavités défectueuses s'effectue dans un champ ultrasonique et en utilisant l'effet capillaire ultrasonique.
5. Méthode de déformation. Les cavités défectueuses sont remplies sous l'influence des vibrations élastiques d'une onde sonore sur le liquide indicateur ou sous une charge statique, ce qui augmente la taille minimale des défauts.

Pour une meilleure pénétration du liquide indicateur dans les cavités des défauts, la température de surface doit être comprise entre 10 et 50°C.

Nettoyage des surfaces intermédiaires

Les substances destinées au nettoyage intermédiaire des surfaces doivent être appliquées de manière à ce que le liquide indicateur ne soit pas éliminé des défauts de surface.

Nettoyage à l'eau

L'excès de liquide indicateur peut être éliminé par pulvérisation ou en essuyant avec un chiffon humide. Dans le même temps, tout impact mécanique sur la surface contrôlée doit être évité. La température de l'eau ne doit pas dépasser 50°C.

Nettoyage au solvant

Tout d’abord, retirez l’excès de liquide à l’aide d’un chiffon propre et non pelucheux. Après cela, la surface est nettoyée avec un chiffon imbibé d'un solvant.

Nettoyage avec des émulsifiants

Des émulsifiants sensibles à l'eau ou des émulsifiants à base d'huile sont utilisés pour éliminer les liquides indicateurs. Avant d'appliquer l'émulsifiant, il est nécessaire de laver l'excès de liquide indicateur avec de l'eau et d'appliquer immédiatement l'émulsifiant.

Après émulsification, il est nécessaire de rincer la surface métallique à l'eau.

Nettoyage combiné à l'eau et au solvant

Avec cette méthode de nettoyage, l'excès de liquide indicateur est d'abord lavé de la surface surveillée avec de l'eau, puis la surface est nettoyée avec un chiffon non pelucheux imbibé d'un solvant.

Séchage après nettoyage intermédiaire

• Pour sécher la surface après un nettoyage intermédiaire, vous pouvez utiliser plusieurs méthodes :
• en essuyant avec un chiffon propre, sec et non pelucheux évaporation à température
• environnement
• séchage à des températures élevées
• séchage à l'air

une combinaison des méthodes de séchage ci-dessus.

Le processus de séchage doit être effectué de manière à ce que le liquide indicateur ne sèche pas dans les cavités des défauts. Pour ce faire, le séchage est effectué à une température ne dépassant pas 50°C.

Le processus de manifestation des défauts de surface dans une soudure

Révélateur sec

L'utilisation de révélateur sec n'est possible qu'avec des liquides indicateurs fluorescents. Le révélateur sec est appliqué par pulvérisation ou pulvérisation électrostatique. Les zones contrôlées doivent être couvertes de manière uniforme et uniforme.

Les accumulations locales de révélateur sont inacceptables.

Révélateur liquide à base de suspension aqueuse

Le révélateur est appliqué uniformément en y immergeant le composé contrôlé ou en le pulvérisant à l'aide d'une machine. Lors de l'utilisation de la méthode par immersion, pour obtenir les meilleurs résultats, la durée de l'immersion doit être la plus courte possible. Le composé à tester doit ensuite être évaporé ou séché au jet dans une étuve.

Révélateur liquide à base de solvant

Le révélateur est pulvérisé sur la surface contrôlée de manière à ce que la surface soit uniformément mouillée et qu'un film fin et uniforme se forme dessus.

Révélateur liquide sous forme de solution aqueuse

L'application uniforme d'un tel révélateur est obtenue en y immergeant les surfaces contrôlées ou en pulvérisant avec des dispositifs spéciaux.

L'immersion doit être de courte durée ; dans ce cas, les meilleurs résultats de test sont obtenus. Ensuite, les surfaces contrôlées sont séchées par évaporation ou soufflage dans une étuve.

Durée du processus de développement

La durée du processus de développement dure généralement de 10 à 30 minutes. Dans certains cas, une augmentation de la durée de manifestation est autorisée. Le compte à rebours du temps de développement commence : pour le révélateur sec immédiatement après son application, et pour le révélateur liquide - immédiatement après le séchage de la surface.

Détection des défauts de soudage grâce à la détection des défauts par ressuage

Si possible, l'inspection de la surface contrôlée commence immédiatement après l'application du révélateur ou après son séchage. Mais le contrôle final a lieu une fois le processus de développement terminé. Des loupes ou des lunettes avec lentilles grossissantes sont utilisées comme dispositifs auxiliaires pour l'inspection optique.

Le rayonnement ultraviolet ne doit pas atteindre les yeux de l'inspecteur. Toutes les surfaces surveillées ne doivent pas émettre de fluorescence (réfléchir la lumière). De plus, les objets qui réfléchissent la lumière sous l’influence des rayons ultraviolets ne doivent pas tomber dans le champ de vision du contrôleur. Un éclairage général ultraviolet peut être utilisé pour permettre à l'inspecteur de se déplacer sans obstruction dans la chambre d'essai.

Lors de l’utilisation de liquides indicateurs colorés

Toutes les surfaces contrôlées sont inspectées à la lumière du jour ou artificielle. L'éclairage de la surface testée doit être d'au moins 500 lux.

Dans le même temps, il ne doit y avoir aucun éblouissement sur la surface dû à la réflexion de la lumière.

Contrôle capillaire répété S'il est nécessaire de procéder à une nouvelle inspection, l'ensemble du processus de détection des défauts par ressuage est répété, en commençant par le processus de pré-nettoyage. Pour ce faire, il faut, si possible, prévoir davantage conditions favorables

contrôle.

Pour un contrôle répété, il est permis d'utiliser uniquement les mêmes liquides indicateurs, du même fabricant, que lors du premier contrôle. L'utilisation d'autres liquides ou des mêmes liquides provenant de fabricants différents n'est pas autorisée.

Dans ce cas, il est nécessaire de nettoyer soigneusement la surface afin qu'aucune trace de l'inspection précédente n'y reste.

Selon la norme EN571-1, les principales étapes du ressuage sont présentées dans le schéma : Vidéo sur le thème : "Détection des défauts capillaires des soudures" Les contrôles non destructifs acquièrent

important , lorsque le développement du revêtement est déjà terminé et qu'il est possible de passer à son application industrielle. Avant la mise en service d'un produit revêtu, sa résistance est vérifiée et l'absence de fissures, discontinuités, pores ou autres défauts pouvant entraîner sa destruction. Plus l’objet à revêtir est complexe, plus le risque de défauts est élevé. Le tableau 1 présente et décrit ci-dessous les méthodes non destructives existantes pour déterminer la qualité des revêtements. Tableau 1.

INSPECTION EXTERNE

L'évaluation de la qualité la plus simple est une inspection externe d'un produit enduit. Un tel contrôle est relativement simple ; il devient particulièrement efficace lorsque bon éclairage, lorsque vous utilisez une loupe. En général, l’inspection externe doit être effectuée par un personnel qualifié et en combinaison avec d’autres méthodes.

PULVÉRISATION DE PEINTURE

Les fissures et les dépressions à la surface du revêtement sont révélées par l'absorption de la peinture. La surface à tester est pulvérisée de peinture. Il est ensuite soigneusement essuyé et un indicateur est pulvérisé dessus. Au bout d'une minute, la peinture émerge des fissures et autres petits défauts et colore l'indicateur, révélant ainsi le contour de la fissure.

CONTRÔLE FLUORESCENT

Cette méthode est similaire à la méthode d’absorption de la peinture. L'échantillon à tester est immergé dans une solution contenant un colorant fluorescent, qui pénètre dans toutes les fissures. Après avoir nettoyé la surface, l'échantillon est recouvert d'une nouvelle solution. Si le revêtement présente des défauts, la peinture fluorescente dans cette zone sera visible sous irradiation ultraviolette.

Les deux techniques basées sur l’absorption sont utilisées uniquement pour détecter les défauts de surface. Les défauts internes ne sont pas détectés. Les défauts se trouvant sur la surface elle-même sont difficiles à détecter, car essuyer la surface avant d'appliquer l'indicateur enlève la peinture.

CONTRÔLE RADIOGRAPHIQUE

L’inspection par rayonnement pénétrant est utilisée pour identifier les pores, les fissures et les cavités dans le revêtement. Les rayons X et gamma traversent le matériau testé et se retrouvent sur le film photographique. L'intensité des rayons X et du rayonnement gamma change à mesure qu'ils traversent le matériau. Tous les pores, fissures ou changements d'épaisseur seront enregistrés sur le film photographique, et par décodage approprié du film, la position de tout défaut interne pourra être déterminée.

Les tests radiographiques sont relativement coûteux et lents. L'opérateur doit être protégé des radiations. Il est difficile d’analyser des produits aux formes complexes. Les défauts sont déterminés lorsque leur taille est supérieure à 2 % de l'épaisseur totale du revêtement. Par conséquent, la technologie radiographique n’est pas adaptée à la détection de petits défauts dans de grandes structures aux formes complexes ; elle donne de bons résultats sur des produits moins complexes ;

CONTRÔLE DU COURANT DE BORD

Les défauts de surface et internes peuvent être déterminés à l'aide de courants de Foucault induits dans le produit en l'introduisant dans le champ électromagnétique de l'inducteur. Lorsqu'une pièce se déplace dans un inducteur, ou un inducteur par rapport à une pièce, les courants de Foucault induits interagissent avec l'inducteur et modifient son impédance. Le courant induit dans un échantillon dépend de la présence de défauts de conduction dans l'échantillon, ainsi que de sa dureté et de sa taille.

En utilisant des inductances et des fréquences appropriées, ou une combinaison des deux, les défauts peuvent être identifiés. La surveillance par courants de Foucault n'est pas pratique si la configuration du produit est complexe. Ce type d'inspection n'est pas adapté à la détection de défauts sur les bords et les coins ; dans certains cas, les mêmes signaux que le défaut peuvent provenir d'une surface inégale.

CONTRÔLE PAR ULTRASONS

Lors des tests par ultrasons, les ultrasons traversent un matériau et les modifications du champ sonore provoquées par des défauts du matériau sont mesurées. L'énergie réfléchie par les défauts de l'échantillon est détectée par un transducteur, qui la convertit en signal électrique et est transmise à un oscilloscope.

En fonction de la taille et de la forme de l'échantillon, des ondes longitudinales, transversales ou de surface sont utilisées pour les tests par ultrasons. Les ondes longitudinales se propagent en ligne droite à travers le matériau testé jusqu'à ce qu'elles rencontrent une limite ou une discontinuité. La première limite rencontrée par l’onde entrante est la limite entre le transducteur et le produit. Une partie de l'énergie est réfléchie par la frontière et une impulsion primaire apparaît sur l'écran de l'oscilloscope. Le reste de l'énergie traverse le matériau jusqu'à rencontrer un défaut ou la surface opposée, la position du défaut étant déterminée en mesurant la distance entre le signal du défaut et les surfaces avant et arrière.

Les discontinuités peuvent être positionnées de manière à pouvoir être identifiées en dirigeant le rayonnement perpendiculairement à la surface. Dans ce cas, le faisceau sonore est introduit sous un angle par rapport à la surface du matériau pour créer des ondes transversales. Si l'angle d'entrée est suffisamment augmenté, des ondes de surface se forment. Ces ondes suivent le contour de l'échantillon et peuvent détecter des défauts proches de sa surface.

Il existe deux principaux types d’unités de test par ultrasons. Les tests de résonance utilisent un rayonnement à fréquence variable. Lorsque la fréquence propre correspondant à l'épaisseur du matériau est atteinte, l'amplitude des oscillations augmente fortement, ce qui se reflète sur l'écran de l'oscilloscope. La méthode de résonance est principalement utilisée pour mesurer l'épaisseur.

Avec la méthode d'écho d'impulsion, des impulsions de fréquence constante d'une durée d'une fraction de seconde sont introduites dans le matériau. L'onde traverse le matériau et l'énergie réfléchie par le défaut ou la surface arrière arrive sur le transducteur. Le transducteur envoie ensuite une autre impulsion et reçoit celle réfléchie.

Pour identifier les défauts du revêtement et déterminer la force d'adhésion entre le revêtement et le substrat, la méthode de transmission est également utilisée. Dans certains systèmes de revêtement, la mesure de l'énergie réfléchie n'identifie pas de manière adéquate le défaut. Cela est dû au fait que la limite entre le revêtement et le substrat est caractérisée par un coefficient de réflexion si élevé que la présence de défauts modifie peu le coefficient de réflexion total.

L'utilisation des tests par ultrasons est limitée. Cela peut être vu à partir des exemples suivants. Si le matériau présente une surface rugueuse, les ondes sonores sont tellement dispersées que le test n’a plus de sens. Pour tester des objets de forme complexe, il faut des transducteurs qui suivent le contour de l'objet ; Les irrégularités de surface provoquent l'apparition de points sur l'écran de l'oscilloscope, ce qui rend difficile l'identification des défauts. Les joints de grains dans le métal agissent de la même manière que les défauts et diffusent les ondes sonores. Les défauts situés sous un angle par rapport au faisceau sont difficiles à détecter, car la réflexion ne se produit principalement pas dans la direction du convertisseur, mais sous un angle par rapport à celui-ci. Il est souvent difficile de distinguer des discontinuités situées à proximité les unes des autres. De plus, seuls les défauts dont les dimensions sont comparables à la longueur d'onde sonore sont détectés.

Conclusion

Des tests de dépistage sont effectués au cours de la phase initiale de développement du revêtement. Parce que pendant la période de recherche mode optimal le nombre d'échantillons différents est très important, une combinaison de méthodes de test est utilisée pour éliminer les échantillons insatisfaisants. Ce programme de sélection comprend généralement plusieurs types d'essais d'oxydation, d'examen métallographique, d'essais à la flamme et d'essais de traction. Les revêtements qui réussissent les tests de sélection sont testés dans des conditions similaires à celles opérationnelles.

Une fois qu’il a été déterminé qu’un système de revêtement particulier réussit les tests sur le terrain, il peut être appliqué pour protéger le produit lui-même. Il est nécessaire de développer une technique de contrôle non destructif du produit final avant sa mise en service. Des techniques non destructives peuvent être utilisées pour identifier les trous, fissures et discontinuités en surface et internes, ainsi qu'une mauvaise adhérence entre le revêtement et le substrat.

TERMINÉ : LOPATINA OKSANA

Détection des ressuages ​​- une méthode de détection de défauts basée sur la pénétration de certaines substances liquides dans les défauts de surface d'un produit sous l'action d'une pression capillaire, ce qui entraîne une augmentation du contraste de lumière et de couleur de la zone défectueuse par rapport à la zone non endommagée.

Détection de défauts par ressuage (ressuage) conçu pour identifier les défauts invisibles ou faiblement visibles à l'œil nu (fissures, pores, cavités, manque de pénétration, corrosion intercristalline, fistules, etc.) dans les objets à tester, en déterminant leur emplacement, leur étendue et leur orientation le long de la surface.

Liquide indicateur(pénétrant) est un liquide coloré conçu pour combler les défauts de surface ouverts et former ensuite un motif indicateur. Le liquide est une solution ou une suspension de colorant dans un mélange de solvants organiques, de kérosène, d'huiles additionnées de tensioactifs (tensioactifs) qui réduisent la tension superficielle de l'eau située dans les cavités défectueuses et améliorent la pénétration des pénétrants dans ces cavités. Les pénétrants contiennent des colorants (méthode colorée) ou des additifs luminescents (méthode luminescente), ou une combinaison des deux.

Nettoyeur– sert au nettoyage préliminaire de la surface et à l’élimination de l’excès de pénétrant

Promoteur est un matériau de détection de défauts conçu pour extraire le pénétrant d'une discontinuité capillaire afin de former un motif indicateur clair et de créer un fond contrasté. Il existe cinq principaux types de révélateurs utilisés avec les pénétrants :

Poudre sèche ; - suspension aqueuse ; - suspension dans un solvant ; - solution dans l'eau ;

Appareils et équipements pour le contrôle capillaire :

Matériaux pour la détection des défauts de couleur, Matériaux luminescents

Kits de détection de défauts par ressuage (nettoyants, révélateurs, pénétrants)

Pulvérisateurs, pistolets pneumatiques-hydrauliques

Sources d'éclairage ultraviolet (lampes ultraviolettes, illuminateurs).

Panneaux de test (panneau de test)

Échantillons de contrôle pour la détection des défauts de couleur.

Le processus de ressuage comprend 5 étapes :

1 – nettoyage préalable de la surface. Pour que le colorant puisse pénétrer dans les défauts de la surface, il faut d'abord le nettoyer avec de l'eau ou un nettoyant organique. Tous les contaminants (huiles, rouille, etc.) et tous revêtements (peinture, métallisation) doivent être retirés de la zone contrôlée. Après cela, la surface est séchée afin qu'il ne reste ni eau ni nettoyant à l'intérieur du défaut.

2 – application de pénétrant. Le pénétrant, généralement de couleur rouge, est appliqué sur la surface par pulvérisation, brossage ou trempage de l'objet à tester dans un bain pour assurer une bonne pénétration et une couverture complète du pénétrant. En règle générale, à une température de 5...50°C, pendant une durée de 5...30 minutes.

3 - élimination de l'excès de pénétrant. L'excès de pénétrant est éliminé en essuyant avec un chiffon, en rinçant à l'eau ou avec le même nettoyant qu'au stade du pré-nettoyage. Dans ce cas, le pénétrant doit être retiré uniquement de la gouverne, mais pas de la cavité défectueuse. Ensuite, la surface est séchée avec un chiffon non pelucheux ou un courant d'air.

4 – application du développeur. Après séchage, un révélateur (généralement blanc) est immédiatement appliqué sur la surface de contrôle en une couche fine et uniforme.

5 - contrôle. L'identification des défauts existants commence immédiatement après la fin du processus de développement. Lors du contrôle, des traces indicatrices sont identifiées et enregistrées. L'intensité de la couleur indique la profondeur et la largeur du défaut ; plus la couleur est pâle, plus le défaut est petit. Les fissures profondes ont une coloration intense. Après test, le révélateur est éliminé avec de l'eau ou un nettoyant.

Aux inconvénients les tests capillaires doivent inclure sa forte intensité de travail en l'absence de mécanisation, la longue durée du processus de contrôle (de 0,5 à 1,5 heure), ainsi que la complexité de la mécanisation et de l'automatisation du processus de contrôle ; diminution de la fiabilité des résultats à des températures inférieures à zéro ; subjectivité du contrôle - dépendance de la fiabilité des résultats sur le professionnalisme de l'opérateur ; durée de conservation limitée des matériaux de détection de défauts, dépendance de leurs propriétés aux conditions de stockage.

Les avantages du contrôle capillaire sont : simplicité des opérations de contrôle, simplicité des équipements, applicabilité à une large gamme de matériaux, y compris les métaux non magnétiques. Le principal avantage de la détection de défauts capillaires est qu'avec son aide, il est possible non seulement de détecter les défauts de surface et traversants, mais également d'obtenir, à partir de leur emplacement, étendue, forme et orientation le long de la surface, des informations précieuses sur la nature du défaut. et même certaines des raisons de son apparition (concentration du stress, non-conformité technologique, etc.).

Les matériaux de détection des défauts pour la détection des défauts de couleur sont sélectionnés en fonction des exigences de l'objet contrôlé, de son état et des conditions de contrôle. La taille transversale du défaut sur la surface de l'objet de test est prise comme paramètre de taille du défaut - ce que l'on appelle la largeur d'ouverture du défaut. La valeur minimale de révélation des défauts détectés est appelée seuil inférieur de sensibilité et est limitée par le fait qu'une très petite quantité de pénétrant retenue dans la cavité d'un petit défaut est insuffisante pour obtenir une indication de contraste pour une épaisseur donnée de la substance en développement. couche. Il existe également un seuil supérieur de sensibilité, qui est déterminé par le fait que le pénétrant est éliminé des défauts larges mais peu profonds lorsque l'excès de pénétrant est éliminé de la surface. La détection de traces indicatrices correspondant aux principales caractéristiques indiquées ci-dessus sert de base à une analyse de la recevabilité du défaut en termes de son ampleur, de sa nature et de sa position. GOST 18442-80 établit 5 classes de sensibilité (seuil inférieur) en fonction de la taille des défauts

La sensibilité de classe 1 contrôle les aubes des turboréacteurs, les surfaces d'étanchéité des soupapes et leurs sièges, les joints métalliques d'étanchéité des brides, etc. (fissures et pores détectables jusqu'au dixième de micron). La classe 2 teste les boîtiers de réacteurs et les revêtements anticorrosion, les métaux communs et les connexions soudées des canalisations, les pièces de roulement (fissures et pores détectables jusqu'à plusieurs microns). La classe 3 teste les fixations d'un certain nombre d'objets, avec la capacité de détecter des défauts avec une ouverture allant jusqu'à 100 microns ; la classe 4 – pièces moulées à parois épaisses.

Les méthodes capillaires, selon la méthode d'identification du modèle indicateur, sont divisées en :

· Méthode luminescente, basé sur l'enregistrement du contraste luminescent dans la longueur d'onde longue rayonnement ultraviolet motif indicateur visible sur le fond de la surface de l'objet à tester ;

· méthode de contraste (couleur), basé sur l'enregistrement du contraste d'un motif indicateur de couleur dans le rayonnement visible sur le fond de la surface de l'objet à tester.

· méthode de couleur fluorescente, basé sur l'enregistrement du contraste d'une couleur ou d'un motif indicateur luminescent sur le fond de la surface de l'objet à tester dans un rayonnement ultraviolet visible ou à ondes longues ;

· méthode de luminance, basé sur l’enregistrement du contraste dans le rayonnement visible d’un motif achromatique sur le fond de la surface de l’objet.

INTERPRÉTÉ PAR : VALYUKH ALEXANDRE

Contrôle ressuage

Méthode de ressuage non destructif

Capilljedétecteur de défautsEtJE - une méthode de détection de défauts basée sur la pénétration de certaines substances liquides dans les défauts de surface d'un produit sous l'action d'une pression capillaire, ce qui entraîne une augmentation du contraste de lumière et de couleur de la zone défectueuse par rapport à la zone non endommagée.

Il existe des méthodes luminescentes et colorées pour détecter les défauts capillaires.

Dans la plupart des cas, selon les exigences techniques, il est nécessaire d'identifier des défauts si petits qu'ils peuvent être remarqués lors de l'installation. inspection visuelle presque impossible à l'œil nu. L'utilisation de l'optique instruments de mesure, par exemple une loupe ou un microscope, ne permet pas d'identifier les défauts de surface en raison d'un contraste insuffisant de l'image du défaut sur le fond du métal et d'un petit champ de vision à fort grossissement. Dans de tels cas, la méthode de contrôle capillaire est utilisée.

Lors des tests capillaires, les liquides indicateurs pénètrent dans les cavités de la surface et à travers les discontinuités du matériau des objets à tester, et les traces indicatrices résultantes sont enregistrées visuellement ou à l'aide d'un transducteur.

Les tests par méthode capillaire sont effectués conformément à GOST 18442-80 « Tests non destructifs ». Méthodes capillaires. Exigences générales.

Les méthodes capillaires sont divisées en méthodes de base, utilisant des phénomènes capillaires, et combinées, sur la base d'une combinaison de deux ou plusieurs méthodes de contrôle non destructif de nature physique différente, dont l'une est le ressuage (détection de défauts par ressuage).

Objectif du ressuage (détection des défauts de ressuage)

Détection de défauts par ressuage (ressuage) conçu pour identifier les défauts invisibles ou faiblement visibles à l'œil nu (fissures, pores, cavités, manque de pénétration, corrosion intercristalline, fistules, etc.) dans les objets à tester, en déterminant leur emplacement, leur étendue et leur orientation le long de la surface.

Les méthodes capillaires de contrôle non destructif sont basées sur la pénétration capillaire de liquides indicateurs (pénétrants) dans les cavités de la surface et à travers les discontinuités du matériau de l'objet à tester et l'enregistrement des traces indicatrices résultantes visuellement ou à l'aide d'un transducteur.

Application de la méthode capillaire de contrôle non destructif

La méthode de test capillaire est utilisée pour contrôler des objets de toutes tailles et formes en métaux ferreux et non ferreux, aciers alliés, fonte, revêtements métalliques, les plastiques, le verre et la céramique dans l'énergie, l'aviation, la fusée, la construction navale, l'industrie chimique, la métallurgie, la construction de réacteurs nucléaires, l'industrie automobile, l'électrotechnique, la construction mécanique, la fonderie, l'emboutissage, la fabrication d'instruments, la médecine et d'autres industries. Pour certains matériaux et produits, cette méthode est la seule permettant de déterminer l'aptitude des pièces ou des installations au travail.

La détection des défauts par ressuage est également utilisée pour les tests non destructifs d'objets en matériaux ferromagnétiques, si leurs propriétés magnétiques, leur forme, leur type et l'emplacement des défauts ne permettent pas d'atteindre la sensibilité requise par GOST 21105-87 en utilisant la méthode des particules magnétiques et le champ magnétique. La méthode de test de particules n'est pas autorisée en raison des conditions de fonctionnement de l'objet.

Une condition nécessaire pour identifier des défauts tels qu'une violation de la continuité d'un matériau par des méthodes capillaires est la présence de cavités exemptes de contaminants et d'autres substances ayant accès à la surface des objets et une profondeur de distribution dépassant largement la largeur. de leur ouverture.

Le ressuage est également utilisé pour la détection des fuites et, en combinaison avec d'autres méthodes, pour la surveillance des installations critiques et des installations en cours d'exploitation.

Les avantages des méthodes de détection des défauts capillaires sont : simplicité des opérations de contrôle, simplicité des équipements, applicabilité à une large gamme de matériaux, y compris les métaux non magnétiques.

L’avantage de la détection des défauts par ressuage est qu'avec son aide, il est possible non seulement de détecter les défauts de surface et traversants, mais également d'obtenir, à partir de leur emplacement, étendue, forme et orientation le long de la surface, des informations précieuses sur la nature du défaut et même certaines des raisons de son apparition. son apparition (concentration du stress, non-respect de la technologie, etc.).

Les phosphores organiques sont utilisés comme liquides indicateurs - des substances qui produisent leur propre lueur lorsqu'elles sont exposées aux rayons ultraviolets, ainsi qu'à divers colorants. Les défauts de surface sont détectés à l'aide de moyens permettant d'extraire les substances indicatrices de la cavité défectueuse et de détecter leur présence à la surface du produit contrôlé.

Capillaire (fissure), faire face à la surface de l'objet à tester d'un seul côté est appelé une discontinuité de surface, et relier les parois opposées de l'objet à tester est appelé traversant. Si les discontinuités superficielles et traversantes sont des défauts, il est alors permis d'utiliser à la place les termes « défaut de surface » et « défaut traversant ». L'image formée par le pénétrant à l'emplacement de la discontinuité et similaire à la forme en coupe transversale à la sortie de la surface de l'objet à tester est appelée motif indicateur, ou indication.

Par rapport à une discontinuité telle qu'une seule fissure, au lieu du terme « indication », le terme « marque indicatrice » peut être utilisé. La profondeur de discontinuité est la taille de la discontinuité dans la direction vers l'intérieur de l'objet testé à partir de sa surface. La longueur de discontinuité est la taille longitudinale d'une discontinuité sur la surface d'un objet. L'ouverture de discontinuité est la taille transversale de la discontinuité à sa sortie vers la surface de l'objet à tester.

Une condition nécessaire pour la détection fiable des défauts qui atteignent la surface d'un objet par la méthode capillaire est leur relative absence de contamination par des substances étrangères, ainsi qu'une profondeur de distribution dépassant largement la largeur de leur ouverture (minimum 10/1 ). Un nettoyant est utilisé pour nettoyer la surface avant d’appliquer le pénétrant.

Les méthodes de détection des défauts capillaires sont divisées en en méthodes de base, utilisant des phénomènes capillaires, et en méthodes combinées, basées sur une combinaison de deux ou plusieurs méthodes de contrôle non destructif d'essence physique différente, dont l'une est le test capillaire.

Détection des défauts par ressuage

Contrôle ressuage

Méthode de ressuage non destructif

Capillje détecteur de défautsEt JE - une méthode de détection de défauts basée sur la pénétration de certaines substances liquides dans les défauts de surface d'un produit sous l'action d'une pression capillaire, ce qui entraîne une augmentation du contraste de lumière et de couleur de la zone défectueuse par rapport à la zone non endommagée.

Il existe des méthodes luminescentes et colorées pour détecter les défauts capillaires.

Dans la plupart des cas, par exigences techniques il est nécessaire d'identifier les défauts si petits qu'ils puissent être remarqués lorsque inspection visuelle presque impossible à l'œil nu. L'utilisation d'instruments de mesure optiques, tels qu'une loupe ou un microscope, ne permet pas d'identifier les défauts de surface en raison d'un contraste insuffisant de l'image du défaut sur le fond du métal et d'un petit champ de vision à fort grossissement. Dans de tels cas, la méthode de contrôle capillaire est utilisée.

Lors des tests capillaires, les liquides indicateurs pénètrent dans les cavités de la surface et à travers les discontinuités du matériau des objets à tester, et les traces indicatrices résultantes sont enregistrées visuellement ou à l'aide d'un transducteur.

Les tests par méthode capillaire sont effectués conformément à GOST 18442-80 « Tests non destructifs ». Méthodes capillaires. Exigences générales.

Les méthodes capillaires sont divisées en méthodes de base, utilisant des phénomènes capillaires, et combinées, sur la base d'une combinaison de deux ou plusieurs méthodes de contrôle non destructif de nature physique différente, dont l'une est le ressuage (détection de défauts par ressuage).

Objectif du ressuage (détection des défauts de ressuage)

Détection de défauts par ressuage (ressuage) conçu pour identifier les défauts invisibles ou faiblement visibles à l'œil nu (fissures, pores, cavités, manque de pénétration, corrosion intercristalline, fistules, etc.) dans les objets à tester, en déterminant leur emplacement, leur étendue et leur orientation le long de la surface.

Les méthodes capillaires de contrôle non destructif sont basées sur la pénétration capillaire de liquides indicateurs (pénétrants) dans les cavités de la surface et à travers les discontinuités du matériau de l'objet à tester et l'enregistrement des traces indicatrices résultantes visuellement ou à l'aide d'un transducteur.

Application de la méthode capillaire de contrôle non destructif

La méthode de test capillaire est utilisée pour contrôler des objets de toutes tailles et formes en métaux ferreux et non ferreux, aciers alliés, fonte, revêtements métalliques, plastiques, verre et céramique dans le secteur de l'énergie, de l'aviation, de la fusée, de la construction navale, de la chimie. l'industrie, la métallurgie et la construction de centrales nucléaires, dans l'industrie automobile, l'électrotechnique, la construction mécanique, la fonderie, l'emboutissage, la fabrication d'instruments, la médecine et d'autres industries. Pour certains matériaux et produits, cette méthode est la seule permettant de déterminer l'aptitude des pièces ou des installations au travail.

La détection des défauts par ressuage est également utilisée pour les tests non destructifs d'objets en matériaux ferromagnétiques, si leurs propriétés magnétiques, leur forme, leur type et l'emplacement des défauts ne permettent pas d'atteindre la sensibilité requise par GOST 21105-87 en utilisant la méthode des particules magnétiques et le champ magnétique. La méthode de test de particules n'est pas autorisée en raison des conditions de fonctionnement de l'objet.

Une condition nécessaire pour identifier des défauts tels qu'une violation de la continuité d'un matériau par des méthodes capillaires est la présence de cavités exemptes de contaminants et d'autres substances ayant accès à la surface des objets et une profondeur de distribution dépassant largement la largeur. de leur ouverture.

Le ressuage est également utilisé pour la détection des fuites et, en combinaison avec d'autres méthodes, pour la surveillance des installations critiques et des installations en cours d'exploitation.

Les avantages des méthodes de détection des défauts capillaires sont : simplicité des opérations de contrôle, simplicité des équipements, applicabilité à une large gamme de matériaux, y compris les métaux non magnétiques.

L’avantage de la détection des défauts par ressuage est qu'avec son aide, il est possible non seulement de détecter les défauts de surface et traversants, mais également d'obtenir, à partir de leur emplacement, étendue, forme et orientation le long de la surface, des informations précieuses sur la nature du défaut et même certaines des raisons de son apparition. son apparition (concentration du stress, non-respect de la technologie, etc.).

Les phosphores organiques sont utilisés comme liquides indicateurs - des substances qui produisent leur propre lueur lorsqu'elles sont exposées aux rayons ultraviolets, ainsi qu'à divers colorants. Les défauts de surface sont détectés à l'aide de moyens permettant d'extraire les substances indicatrices de la cavité défectueuse et de détecter leur présence à la surface du produit contrôlé.

Capillaire (fissure), faire face à la surface de l'objet à tester d'un seul côté est appelé une discontinuité de surface, et relier les parois opposées de l'objet à tester est appelé traversant. Si les discontinuités superficielles et traversantes sont des défauts, il est alors permis d'utiliser à la place les termes « défaut de surface » et « défaut traversant ». L'image formée par le pénétrant à l'emplacement de la discontinuité et similaire à la forme en coupe transversale à la sortie de la surface de l'objet à tester est appelée motif indicateur, ou indication.

Par rapport à une discontinuité telle qu'une seule fissure, au lieu du terme « indication », le terme « marque indicatrice » peut être utilisé. La profondeur de discontinuité est la taille de la discontinuité dans la direction vers l'intérieur de l'objet testé à partir de sa surface. La longueur de discontinuité est la taille longitudinale d'une discontinuité sur la surface d'un objet. L'ouverture de discontinuité est la taille transversale de la discontinuité à sa sortie vers la surface de l'objet à tester.

Une condition nécessaire pour la détection fiable des défauts qui atteignent la surface d'un objet par la méthode capillaire est leur relative absence de contamination par des substances étrangères, ainsi qu'une profondeur de distribution dépassant largement la largeur de leur ouverture (minimum 10/1 ). Un nettoyant est utilisé pour nettoyer la surface avant d’appliquer le pénétrant.

Les méthodes de détection des défauts capillaires sont divisées en en méthodes de base, utilisant des phénomènes capillaires, et en méthodes combinées, basées sur une combinaison de deux ou plusieurs méthodes de contrôle non destructifs d'essence physique différente, dont l'une est le test capillaire.

Appareils et équipements pour le contrôle capillaire :

• Kits de ressuage (nettoyants, révélateurs, pénétrants)
• Pulvérisateurs
• Pneumohydroguns
• Sources d'éclairage ultraviolet (lampes ultraviolettes, illuminateurs)
• Panneaux de test (panneau de test)

Échantillons de contrôle pour la détection des défauts de couleur

Sensibilité de la méthode de détection des défauts capillaires

Sensibilité au pénétrant– la capacité de détecter des discontinuités d'une taille donnée avec une probabilité donnée en utilisant une méthode, une technologie de contrôle et un système de ressuage spécifiques. Selon GOST 18442-80 la classe de sensibilité de contrôle est déterminée en fonction de la taille minimale des défauts détectés avec une taille transversale de 0,1 à 500 microns.

La détection des défauts d'une largeur d'ouverture supérieure à 0,5 mm n'est pas garantie par les méthodes d'inspection capillaire.

De sensibilité classe 1, le ressuage permet de contrôler les aubes de turbomachines, les surfaces d'étanchéité des soupapes et leurs sièges, les joints métalliques d'étanchéité des brides, etc. (fissures et pores détectables jusqu'au dixième de micron). La classe 2 teste les boîtiers de réacteurs et les revêtements anticorrosion, les métaux communs et les connexions soudées des canalisations, les pièces de roulement (fissures et pores détectables jusqu'à plusieurs microns).

La sensibilité des matériaux de détection de défauts, la qualité du nettoyage intermédiaire et le contrôle de l'ensemble du processus capillaire sont déterminés sur des échantillons de contrôle (normes de détection de défauts sur CD couleur), c'est-à-dire sur du métal d'une certaine rugosité sur lequel sont appliquées des fissures artificielles normalisées (défauts).

La classe de sensibilité du contrôle est déterminée en fonction de la taille minimale des défauts détectés. La sensibilité perçue, le cas échéant, est déterminée sur des objets naturels ou des échantillons artificiels présentant des défauts naturels ou simulés, dont les dimensions sont précisées par des méthodes d'analyse métallographiques ou autres.

Selon GOST 18442-80, la classe de sensibilité du contrôle est déterminée en fonction de la taille des défauts détectés. La taille transversale du défaut sur la surface de l'objet de test est prise comme paramètre de taille du défaut - ce que l'on appelle la largeur d'ouverture du défaut. Étant donné que la profondeur et la longueur d'un défaut ont également un impact significatif sur la possibilité de sa détection (en particulier, la profondeur doit être nettement supérieure à l'ouverture), ces paramètres sont considérés comme stables. Le seuil inférieur de sensibilité, c'est-à-dire la quantité minimale de divulgation des défauts identifiés est limitée par le fait que la quantité de pénétrant est très faible ; retenu dans la cavité d'un petit défaut s'avère insuffisant pour obtenir une indication de contraste à une épaisseur donnée de la couche de révélateur. Il existe également un seuil supérieur de sensibilité, qui est déterminé par le fait que le pénétrant est éliminé des défauts larges mais peu profonds lorsque l'excès de pénétrant est éliminé de la surface.

5 classes de sensibilité ont été établies (basées sur le seuil inférieur) en fonction de la taille des défauts :

Base physique et méthodologie de la méthode de contrôle capillaire

Méthode capillaire de contrôle non destructif (GOST 18442-80) est basé sur la pénétration capillaire d'un liquide indicateur dans un défaut et vise à identifier les défauts qui atteignent la surface de l'objet à tester. Cette méthode convient pour identifier des discontinuités d'une taille transversale de 0,1 à 500 microns, y compris traversantes, à la surface des métaux ferreux et non ferreux, des alliages, des céramiques, du verre, etc. Largement utilisé pour contrôler l'intégrité de la soudure.

Un pénétrant coloré ou colorant est appliqué sur la surface de l'objet à tester. Grâce aux qualités particulières apportées par la sélection de certains propriétés physiques pénétrant : tension superficielle, viscosité, densité, il pénètre, sous l'action des forces capillaires, dans les moindres défauts ayant accès à la surface de l'objet à tester

Le révélateur, appliqué sur la surface de l'objet à tester quelque temps après avoir soigneusement retiré le pénétrant de la surface, dissout le colorant situé à l'intérieur du défaut et, par diffusion, « attire » le pénétrant restant dans le défaut sur la surface de l'essai. objet.

Les défauts existants sont visibles avec un contraste suffisant. Les marques indicatrices sous forme de lignes indiquent des fissures ou des rayures, des points individuels indiquent des pores.

Le processus de détection des défauts par la méthode capillaire est divisé en 5 étapes (réalisation de tests capillaires) :

1. Nettoyage préliminaire de la surface (utiliser un nettoyant)

2. Application du pénétrant

3. Enlever l'excès de pénétrant

4. Application du développeur

5. Contrôle

Nettoyage préliminaire des surfaces. Pour que le colorant puisse pénétrer dans les défauts de la surface, il faut d'abord le nettoyer avec de l'eau ou un nettoyant organique. Tous les contaminants (huiles, rouille, etc.) et tous revêtements (peinture, métallisation) doivent être retirés de la zone contrôlée. Après cela, la surface est séchée afin qu'il ne reste ni eau ni nettoyant à l'intérieur du défaut.

Application de pénétrant. Le pénétrant, généralement de couleur rouge, est appliqué sur la surface par pulvérisation, pinceau ou trempage du OK dans un bain pour assurer une bonne pénétration et une couverture complète du pénétrant. En règle générale, à une température de 5 à 50 0 C, pendant une période de 5 à 30 minutes.

Enlever l'excès de pénétrant. L'excès de pénétrant est éliminé en essuyant avec un chiffon et en rinçant à l'eau. Ou le même nettoyant qu'au stade du pré-nettoyage. Dans ce cas, le pénétrant doit être retiré de la surface, mais pas de la cavité défectueuse. La surface est ensuite séchée avec un chiffon non pelucheux ou un courant d'air. Lors de l'utilisation d'un nettoyant, il existe un risque de lessivage du pénétrant et de provoquer un affichage incorrect de celui-ci.

Application du développeur. Après séchage, un révélateur, généralement blanc, est immédiatement appliqué sur l'OC en couche fine et uniforme.

Contrôle. L'inspection d'assurance qualité commence immédiatement après la fin du processus de développement et se termine, selon diverses normes, en 30 minutes maximum. L'intensité de la couleur indique la profondeur du défaut ; plus la couleur est pâle, plus le défaut est superficiel. Les fissures profondes ont une coloration intense. Après test, le révélateur est éliminé avec de l'eau ou un nettoyant.
Le pénétrant colorant est appliqué sur la surface de l'objet à tester (OC). Grâce aux qualités particulières qui sont assurées par la sélection de certaines propriétés physiques du pénétrant : tension superficielle, viscosité, densité, celui-ci, sous l'action des forces capillaires, pénètre dans les moindres défauts qui atteignent la surface de l'objet à tester. Le révélateur, appliqué sur la surface de l'objet à tester quelque temps après avoir soigneusement retiré le pénétrant de la surface, dissout le colorant situé à l'intérieur du défaut et, par diffusion, « attire » le pénétrant restant dans le défaut sur la surface de l'essai. objet. Les défauts existants sont visibles avec un contraste suffisant. Les marques indicatrices sous forme de lignes indiquent des fissures ou des rayures, des points individuels indiquent des pores.

Les pulvérisateurs, tels que les bombes aérosols, sont les plus pratiques. Le révélateur peut également être appliqué par trempage. Les révélateurs secs sont appliqués dans une chambre vortex ou par voie électrostatique. Après avoir appliqué le révélateur, il faut attendre entre 5 minutes pour les gros défauts et 1 heure pour les petits défauts. Les défauts apparaîtront sous forme de marques rouges sur fond blanc.

Les fissures traversantes sur les produits à parois minces peuvent être détectées en appliquant un révélateur et un pénétrant sur différentes faces du produit. Le colorant qui a traversé sera clairement visible dans la couche de développement.

Pénétrant (pénétrant de l'anglais pénétrer - pénétrer) est appelé un matériau de détection de défauts capillaires qui a la capacité de pénétrer dans les discontinuités de l'objet à tester et d'indiquer ces discontinuités. Les pénétrants contiennent des colorants (méthode colorée) ou des additifs luminescents (méthode luminescente), ou une combinaison des deux. Les additifs permettent de distinguer la zone de la couche de révélateur au-dessus de la fissure imprégnée de ces substances du matériau continu principal (le plus souvent blanc) de l'objet (fond) sans défauts.

Promoteur (promoteur) est un matériau de détection de défauts conçu pour extraire le pénétrant d'une discontinuité capillaire afin de former un motif indicateur clair et de créer un fond contrasté. Ainsi, le rôle du révélateur dans le test capillaire est, d'une part, d'extraire le pénétrant des défauts dus aux forces capillaires, d'autre part, le révélateur doit créer un fond contrasté à la surface de l'objet contrôlé afin de identifier en toute confiance les indicateurs colorés ou luminescents, les traces de défauts. À la bonne technologie manifestations, la largeur de la trace peut être 10 à 20 fois ou plus supérieure à la largeur du défaut et le contraste de luminosité augmente de 30 à 50 %. Cet effet de grossissement permet aux techniciens expérimentés de détecter de très petites fissures, même à l'œil nu.

Séquence d'opérations pour le contrôle capillaire :

Les principales méthodes capillaires de contrôle non destructif sont réparties selon le type de substance pénétrante comme suit :

· La méthode des solutions pénétrantes est une méthode liquide de contrôle non destructif capillaire, basée sur l'utilisation d'une solution indicatrice liquide comme substance pénétrante.

· La méthode des suspensions filtrables est une méthode liquide de contrôle non destructif capillaire, basée sur l'utilisation d'une suspension indicatrice comme substance pénétrante liquide, qui forme un motif indicateur à partir de particules filtrées de la phase dispersée.

Les méthodes capillaires, selon la méthode d'identification du modèle indicateur, sont divisées en :

· Méthode luminescente, basé sur l'enregistrement du contraste d'un motif indicateur visible luminescent dans un rayonnement ultraviolet à ondes longues sur le fond de la surface de l'objet de test ;

· méthode de contraste (couleur), basé sur l'enregistrement du contraste d'un motif indicateur de couleur dans le rayonnement visible sur le fond de la surface de l'objet à tester.

· méthode de couleur fluorescente, basé sur l'enregistrement du contraste d'une couleur ou d'un motif indicateur luminescent sur le fond de la surface de l'objet à tester dans un rayonnement ultraviolet visible ou à ondes longues ;

· méthode de luminance, basé sur l'enregistrement du contraste dans le rayonnement visible d'un motif achromatique sur le fond de la surface de l'objet à tester.

Fondements physiques de la détection des défauts capillaires. Détection de défauts luminescents (LD). Détection des défauts de couleur (CD).

Il existe deux manières de modifier le rapport de contraste entre l'image du défaut et l'arrière-plan. La première méthode consiste à polir la surface du produit contrôlé, suivi d'un décapage avec des acides. Avec ce traitement, le défaut s'obstrue par des produits de corrosion, devient noir et devient perceptible sur le fond clair du matériau poli. Cette méthode présente un certain nombre de limites. En particulier, dans les conditions de production, il n'est absolument pas rentable de polir la surface du produit, notamment les soudures. De plus, la méthode ne s’applique pas aux tests de pièces polies avec précision ou de matériaux non métalliques. La méthode de gravure est plus souvent utilisée pour contrôler certaines zones locales suspectes de produits métalliques.

La deuxième méthode consiste à modifier le rendement lumineux des défauts en les remplissant depuis la surface avec des liquides indicateurs spéciaux de lumière et de contraste de couleur - des pénétrants. Si le pénétrant contient des substances luminescentes, c'est-à-dire des substances qui donnent une lueur vive lorsqu'elles sont irradiées par de la lumière ultraviolette, alors ces liquides sont appelés luminescents et la méthode de contrôle, par conséquent, est luminescente (détection de défauts luminescents - LD). Si le pénétrant est à base de colorants visibles lorsque lumière du jour, alors la méthode d'inspection est appelée couleur (détection des défauts de couleur - CD). Lors de la détection des défauts de couleur, des colorants rouge vif sont utilisés.

L’essence de la détection des défauts par ressuage est la suivante. La surface du produit est nettoyée de la saleté, de la poussière, de la graisse, des résidus de flux, des revêtements de peinture, etc. Après le nettoyage, une couche de pénétrant est appliquée sur la surface du produit préparé et laissée pendant un certain temps pour que le liquide puisse pénétrer dans les cavités ouvertes des défauts. Ensuite, la surface est nettoyée du liquide, dont une partie reste dans les cavités défectueuses.

Dans le cas de la détection de défauts fluorescents Le produit est éclairé par une lumière ultraviolette (illuminateur ultraviolet) dans une pièce sombre et inspecté. Les défauts sont clairement visibles sous la forme de rayures, de points, etc.

Avec la détection des défauts de couleur, il n'est pas possible d'identifier les défauts à ce stade, car la résolution de l'œil est trop faible. Pour augmenter la détectabilité des défauts, après en avoir retiré le pénétrant, un matériau de développement spécial sous la forme d'une suspension à séchage rapide (par exemple, kaolin, collodion) ou des couches de vernis sont appliqués sur la surface du produit. Le matériau de développement (généralement blanc) fait sortir le pénétrant de la cavité du défaut, ce qui entraîne la formation de marques indicatrices sur le révélateur. Les marques indicatrices répètent complètement la configuration des défauts sur le plan, mais sont de plus grande taille. De telles traces indicatrices sont facilement visibles à l'œil nu même sans utilisation de moyens optiques. Plus les défauts sont profonds, plus la taille de la trace indicatrice augmente, c'est-à-dire plus le volume de pénétrant qui comble le défaut est important et plus le temps s'est écoulé depuis l'application de la couche de développement.

La base physique des méthodes de détection des défauts capillaires est le phénomène d'activité capillaire, c'est-à-dire la capacité du liquide à être aspiré dans les plus petits trous et canaux ouverts à une extrémité.

L'activité capillaire dépend de la capacité de mouillage solide liquide. Dans tout corps, chaque molécule est soumise aux forces de cohésion moléculaire des autres molécules. Ils sont plus gros dans un solide que dans un liquide. Par conséquent, les liquides, contrairement aux solides, n'ont pas d'élasticité de forme, mais ont une élasticité volumétrique élevée. Les molécules situées à la surface du corps interagissent à la fois avec les molécules du même nom présentes dans le corps, qui ont tendance à les attirer dans le volume, et avec les molécules de l'environnement entourant le corps et possédant la plus grande énergie potentielle. Pour cette raison, une force non compensée, appelée force de tension superficielle, apparaît perpendiculairement à la limite dans la direction intérieure du corps. Les forces de tension superficielle sont proportionnelles à la longueur du contour de mouillage et tendent naturellement à le réduire. Le liquide sur le métal, en fonction du rapport des forces intermoléculaires, se répandra sur le métal ou s'accumulera en gouttelettes. Un liquide mouille un solide si les forces d'interaction (d'attraction) du liquide avec les molécules du solide sont supérieures aux forces de tension superficielle. Dans ce cas, le liquide se répandra sur le corps solide. Si les forces de tension superficielle sont supérieures aux forces d’interaction avec les molécules du solide, alors le liquide se rassemblera en une goutte.

Lorsque le liquide pénètre dans un canal capillaire, sa surface est courbée, formant ce qu'on appelle un ménisque. Les forces de tension superficielle ont tendance à réduire la taille de la limite libre du ménisque et une force supplémentaire commence à agir dans le capillaire, conduisant à l'absorption du fluide mouillant. La profondeur à laquelle un liquide pénètre dans un capillaire est directement proportionnelle au coefficient de tension superficielle du liquide et inversement proportionnelle au rayon du capillaire. En d’autres termes, plus le rayon du capillaire (défaut) est petit et meilleure est la mouillabilité du matériau, plus le liquide est rapide plus grande profondeur pénètre dans le capillaire.

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