Люминесцентный анализ - Шлезингер М.А.
Скачать (прямая ссылка):
Значительно больший интерес представляет второй метод: контролируемую очищенную с поверхности деталь помещают в ванну с подогретым флуоресцентным раствором. Последний проникает в поверхностные дефекты - волосные щели; затем деталь вынимают из ванны, смывают флуоресцентное масло и просматривают в ультрафиолетовом свете: на темном фоне ярко вырисовываются все дефекты, -т. е. те места, в которых флуоресцентное масло осталось (рис. 59, 60). Этот метод, столь простой в описании, представил трудности при его применении; в частности, громоздким оказывается процесс смывания люминесцентного вещества с поверхности.
В 1942 г. в Англии такой метод был описан под названием "glo-crack" [6]: испытуемую деталь погружают на некоторое время в раствор, например антрацена в четыреххлористом углероде, нагретый до 70-75° С, и после этого органическим растворителем смывают флуоресцентное вещество с поверхности детали.
а).. S)
Рис. 59. Стальные изделия при обычном освещении (а) и при освещении ультрафиолетовым светом (б);
1 - муфта, 2 - метчик, ,3 - вал.
1]
ЛЮМИНЕСЦЕНТНАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ
243
Этот прием нашел дальнейшее развитие в методе, известном под названием "Hyglo" [7]: деталь выдерживают сначала в нагретом флуоресцентном растворе, а затем в течение полминуты в парах растворителя, который смывает флуоресцентное вещество.
Остроумный вариант этого метода описан Бреннаном [8], использовавшим свойства некоторых веществ тушить флуоресценцию, а некоторых других - парализовать их тушащее действие. Деталь после ее погружения в ванну, содержащую флуоресцентный раствор, подвергают во вто-
Рис. 60. Стальной калибр (_/), протяжка (2) и резец из твердого сплава (3) при обычном освещении (а) и при освещении ультрафиолетовым светом (б).
рой бане кратковременному воздействию тушителя. В ультрафиолетовом свете ярко обрисовываются дефекты, так как в них тушитель не успевает проникнуть, и потому флуоресцентное вещество в трещинах не подвергается действию тушителя. Для использования этого метода в производственных условиях Бреннан вносит дальнейшее усовершенствование: две ванны он заменяет одним баком, в котором к люминесцентному веществу добавлен тушитель флуоресценции и, кроме того, парализатор, уничтожающий действие тушителя. После погружения детали в этот бак ее вынимают и держат некоторое время над тем же баком в парах растворителя; пары удаляют парализатор с поверхности детали, вследствие чего начинает сказываться действие тушителя: поверхность детали перестает флуорес-
16*
244
Л. ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЙ АНАЛИЗ В МЕТАЛЛУРГИИ
[ГЛ. XIV
цировать, и на темном фоне ясно вырисовываются дефекты, поскольку парализатор из них не удален и, следовательно, действие тушителя не проявляется.
Названия применявшихся флуоресцентного углеводорода и тушителя не указаны. По-видимому, этот метод связан со слишком большими трудностями при его использовании, по крайней мере, судя по литературным данным, он на.нашел применения в заводской практике.
В другом варианте метода "Hyglo" к флуоресцентному раствору добавляют поверхностно-активные вещества, которые способствуют хорошему проникновению раствора в скрытые поверхностные дефекты даже при комнатной температуре. Удаление слоя люминесцентного раствора с поверхности детали производится обычно струей воды, которая его эмульгирует. Аналогичная методика известна под названием "Metrolux" [9]; в ней для выявления поверхностных дефектов в малогабаритных деталях применен специальный ультрафиолетовый осветитель.
Дальнейшее усовершенствование люминесцентной дефектоскопии достигнуто в Англии подбором веществ, по-разному флуоресцирующих в растворенном состоянии (в дефектах) и на сухой поверхности. Так, на различии свечения в твердом состоянии и в растворе 3,6-диоксифтали-мида основан бахроматический метод [10]. Деталь погружают в 1%-ный раствор этого флуорохрома в петролейном эфире; после улетучивания растворителя поверхностные дефекты - трещины и поры - люминесцируют голубым светом, а вся поверхность - желтым.
В случае патентованных "чернил" glo-mor [11] дефекты на поверхности детали, после ее погружения в раствор этих "чернил" и последующего высушивания, обнаруживаются по блестящей зеленой флуоресценции раствора, выступившего из дефектов; в случае мелких дефектов следует удалять слабо светящийся фон кратковременным погружением детали в раствор четыреххлористого углерода, или же промывая ее водой.
В Америке под названием "Zyglo" [12] используют метод дефектоскопии, аналогичный описанным *): применяемый люминесцентный раствор (ZL-1A) представляет флуоресцирующую зеленым светом хорошо эмульгируемую водой жидкость, по-видимому, минеральное масло в керосине. Флуоресценция этого раствора резко отличается от флуоресценции обычных масел, которые могут оказаться на деталях.
После нанесения флуоресцентной жидкости деталь выдерживается на воздухе от 5 до 15 мин., а иногда до часа, в зависимости от размеров поверхностных дефектов. Указывается, что чувствительность метода зависит главным образом от времени выдержки в растворе, и чем больше это время, тем меньшей глубины дефекты могут быть выявлены. Флуоресцентную жидкость с поверхности детали смывают струей воды и затем сушат теплым воздухом. Для удаления флуоресцентной жидкости не рекомендуется применять органические растворители.
