Люминесцентный анализ - Шлезингер М.А.
Скачать (прямая ссылка):
В авиационной промышленности методом люминесцентной дефектоскопии производится осмотр каждой детали мотора и других ответственных частей, изготовленных из легких металлов [25, 27, 28, 29]. Этот контроль еще более необходим для частей ракетных двигателей, изготовленных как из немагнитных легких материалов, так и из немагнитных высокотемпературных сплавов, поскольку даже мельчайшие дефекты в частях ракетных двигателей могут вызвать их поломку во время эксплуатации [30]. Аналогичный контроль производится для частей паровых турбин, трубопроводов, котлов и в первую очередь для турбинных лопаток [14, 31, 32], а также для инструмента, главным образом, с пластинками из твердых сплавов [32].
Эффективность люминесцентного контроля в промышленности автотракторных деталей [33, 34] иллюстрируем следующим примером: выбо- . рочный контроль 7721 детали дизельных моторов показал наличие трещин в 337 деталях. Из этих деталей 304 были полностью забракованы, а 33 были отремонтированы. .
б) Методы, применяемые в СССР. В СССР люминесцентную дефектоскопию начали применять с 1945 г. В одной группе методов [35, 35а] в качестве люминесцентного раствора применен керосин в смеси с минеральным маслом, флуоресцирующим голубым светом, например, с авиамаслом, с автолом или с эмульсолом нефтяным. Отдельные методы этой группы различаются как рекомендуемыми приемами нанесения люминесцентной жидкости (при комнатной температуре [35], при 80-90° С [35а]), так и приемами удаления раствора с поверхности - смыванием (водой, бензином, 5%-ным содовым раствором, нагретым до 35° С) или стиранием ветошью. Во всех случаях после сушки горячим воздухом или опилками контролируемую деталь присыпают порошком, например окисью магния, тальком, и этим повышают чувствительность метода.
В другой группе методов применяется специальный краситель или минеральное масло, имеющие желто-зеленую флуоресценцию, соответ-
1]
ЛЮМИНЕСЦЕНТНАЯ ДЕФЕКТОСКОПИЯ
247
ствующую максимальной чувствительности глаза и контрастирующую с фиолетовым фоном детали, а также с голубым свечением минерального масла [36-39], которое попадает иногда на поверхность. Предложен в качестве люминесцентной жидкости раствор "флуороля зелено-золотистого" в очищенной нефти (предварительно обработанной серной кислотой) с добавкой поверхностно-активных веществ - триэтаноламина с •олеиновой кислотой [36].
Другие авторы рекомендуют в качестве флуорохрома "дефектоль зелено-золотистый" или "нориол" [37-39], растворенные в смеси керосина с нефлуоресцирующим маслом (вазелиновым, легким трансформаторным, велоситом и т. д.); в некоторых работах применены поверхностноактивные вещества.
Промышленность предъявляет к методам дефектоскопии большие требования: они должны обладать большой чувствительностью и дешевизной, должны быть экспресс-методами и, наконец, должны быть применимы к объектам больших габаритов. По-видимому, к одновременному удовлетворению всех этих требований наиболее приближаются методы, описанные в работах [36-39]. Их преимущество перед остальными еще и в том, что они позволяют не только выявлять поверхностные дефекты и трещины, но и определять их глубину вплоть до 1 микрона. В случае микротрещин, в особенности шлифовочных трещин, это имеет большое значение; так, микротрещины глубиной порядка 0,001-0,005 мм еще допустимы в неответственных деталях, для ответственных же, в частности для твердоплавкого инструмента, они являются критерием брака.
Остановимся детальнее на методе, наиболее разработанном и чаще всего применяемом на заводах СССР [37, 38].
Люминесцентная жидкость имеет следующий состав [37, 38]: а) керосин 500 мл, б) бензин 250 мл, в) светлое минеральное масло (вазелиновое, трансформаторное, велосит и др.) 250 мл, г) флуоресцентный краситель "дефектоль зелено-золотистый" 0,25 г.
Краситель растворяют в бензине, затем доливают сначала керосин, а потом > масло. Если часть красителя остается не растворенной,, следует раствор профильтровать. Можно применять керосин, бензин и минеральное масло обычных торговых марок, но надо обращать внимание на то, чтобы они были чистыми и не содержали взвешенных примесей. При недостаточной чистоте исходных компонентов, в особенности минерального масла, цвет свечения жидкости под ультрафиолетовыми лучами становится голубым вместо желто-зеленого с голубым оттенком, и это снижает чувствительность метода, так как такое свечение слабее выделяется на фиолетовом фойе детали.
Вместо дефектоля зелено-золотистого можно применять люмоген водно-голубой, примерно в той же концентрации. Однако цвет люминесценции раствора этого красителя светло-голубой, а не зеленый. Смыванию люминесцентной жидкости с поверхностей контролируемых деталей способствуют вещества, эмульгирующие масло; поэтому к флуоресцентному раствору рекомендуется'добавлять 0,2-0,3% поверхностно-активных веществ ОП-7 и ОП-Ю.
Предложен и другой состав флуоресцентной жидкости [38]:
а) керосин или лучше лигроин от 75 до 65%, б) нориол от 25 до 35%,
в) поверхностно-активные вещества ОП-7 или ОП-Ю 0,5%. Нориол представляет собой концентрат углеводородов с желто-зеленой люминесценцией.
