Способ декорирования поверхностных дефектов

Способ декорирования поверхностных дефектов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП И<АНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

681357

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 13.03.78 (21) 2589238(18-25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

2 (51) М. Кл.

6 О! N 21/60

Государственный квинтет

СССР оо делам нзобретеннй н открытей (53) УДК 620.179

{088.8) Опубликовано 25.08.79. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания 29.08.79 (72) Авторы изобретения

В. В. Махинко и А. А. Вабад-Захряпин (71) Заявитель (54) сносов двкорировАния поверхностных двыктов

Изобретение касается цветной металлургии, преимущественно металлургии шелочноземельных и редкоземельных металлов, и может быть использовано для контроля качества изделий из этих металлов. для выявления структуры и поверхностных дефектов твердых тел применяют методы декорирования для визуализации строения поверхности (1) . для контроля качества поверхности металлов, преимущественно магнитных, используют способ декорирования поверхностных дефектов, заключаюшийся в нанесении на поверхность металла слоя жидкости, содержащей дислерсную фазу, и просмотра с применением оптических средств расположения частиц дисперсной фазы на изучаемой поверхности (2). Наиболее эффективно применение в качестве дисперсной фазы порошка из магнитного материала.

Частицы порошка концентрируются в местах, где магнитное поле неравномерно (трещины, царапины, риски, флуктуации химического состава). Возможно применение в качестве писперсной фазы и немагнитных материалов. В этом случае также могут быть выявлены некоторые . типы дефектов, преимущественно трешины.

Чувствительность рассматриваемого способа (как для магнитной фазы так и для немагнитной фазы) в первую очередь определяется размером дисперсных частиц. Их размер должен быть значительно меньше, чем размер выявляемого дефекта. для декорирования дефектов на поверхности немагнитных материалов дисперсная фаза должна обладать поверхностно-активными свойствами. Все это практически исключает воэможность применеция рассматриваемого способа для контроля качества поверхности издЖий из щелочноземельных и редкоземельных металлов, например иттрия.

Целью изобретения является усовершенствование известного способа применительно к конт.ролю качества поверхности изделий иэ укаэанных металлов.

Это достигается тем, что для декорирования дефектов на поверхность изделий наносят слой водного коллоидного раствора органического

1 °

4ешества, например желатина.

681357

Формула изобретения

Составитель В. Гусева

Редактор Н. Хлудова Техред Л.Алферова КорректорА. Гриценко

Тираж 1090 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5078/40

Филиал ППП "Патент", г.

Ужгород, ул. Проектная, 4

Взаимодействие воды с поверхностью изделия происходит с выделением свободного водорода. Например для иттрия эта реакция имеет вщ1: 2Y — ЗНзО -+ Y 20з + ЗНз. Свободныи водород в виде пузырьков практически беспрепятственно удаляется из зоны реакции через слой воды. Однако, если используется водный коллоидный раствор, вязкость которого значительно больше вязкости воды, то водород не удаляется из зоны реакции, а вязнет в слое коллоидного раствора. В местах, где взаимодействие воды с иттрием проходит наиболее интенсивно, там плотность пузырьков водорода больше.

В результате в слое коллоидного раствора возникает неравномерная плотность распределения пузырьков водорода, которая отражает интенсивность взаимодействия воды с поверхностью изделия. Картина распределения пузырьков может быть зарегистрирована.

Учитывая, что на-поверхности рассматриваемых металлов может присутствовать окисная пленка, предлагаемый способ позволяет установить степень окисления различных участков поверхности, а также выявить локальные наруше ния поверхностного окисла. Локальные нарушения окисного слоя могут быть связаны с наличием поверхностных трещин, царапин,рисок,забоин и т.п.

При нанесении слоя водного раствора желатина водородные пузырьки локализуются вдоль указанных дефектов или целиком их покрывают.

Прн просмотре слоя с помощью оптических средств четко просматриваются границы дефектов.

Степень окисления поверхности металла определяется в результате протекания следующей реакции: YçÎç-к + НгО -+ Vç.oç- + Н2, где х ) у. Ненасыщенный окисел доокисляется водой с вьщелением свободного водорода. О степени окисленности поверхности металла судят по интенсивности образования пузырьков водорода и их плотности. Естественно, что одновременно выявляются и все несплошности окисного слоя. Если в слое водного раствора желатина не появляются пузырьки водорода, то это является свидетельством того, что поверхность беэдефектна и покрыта слоем высшего окисла, например для иттрия — слоем окисла Уз Оз. Для обеспечения жидкотекучести раствора желатина

его предварительно подогревают до 50-70 С.

Предлагаемый способ декорирования поверхностных дефектов может быть включен в ряд технологических процессов. В частности этот

J способ оыл использован при контроле качества деталей иэ молибдена с поверхностным слоем из окиси иттрия, использовавшихся в качестве высокотемпературного электропрочного изолятора. Контролировалось наличие всех выше перечисленных дефектов: царапин, трещин, рисок, участков с неполностью окисленным слоем.

Введение такого контроля позволяет выявить брак на стадии изготовления деталей и обеспечить 100 o-ное качество выпускаемой продукции.

Полезность применения предлагаемого способа, кроме того, состоит в том, что подсохший снятый с поверхности слой желатина сохраняет полностью характер распределения пузырьков в нем в течение длительного времени. Снятым слой является документом, сохраняющим информацию о качестве деталей. При необходимости эта информация может быть воспроизведена без использования детали.

1. Способ декорирования поверхностных дефектов металлов, заключающийся в нанесении на поверхность металла слоя жидкости, содержащей дисперсную фазу, и просмотра с применением оптических средств распределения дисперсной фазы на изучаемой поверхности, отличающийся тем, что, с целью выявления дефектов на поверхности щелочноэемельных и редкоземельных металлов, например иттрия, на поверхность металла наносят слой 50%-ного водного коллоидного раствора органического вещества, например желатина.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водный раствор желатина перед нанесением на поверхность металла нагревают до 50-70 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дистлер Г. И. и др. Декорирование пои. л верхности твердых тел. М., Наука, 1976.

2. Еремин Н. М, Магнитная порошковая дефектоскопия. Машгиз, 1947, с, М-24.