Wyższa Szkoła Morska W Sczecinie Zakład Diagnostyki i Remontów Maszyn Okrętowych
Imię i nazwisko:	Kołakowski Sławomir Orszanowski Paweł Kozłowski Piotr Sobczak Piotr						Grupa: IVMAb mgr		Zespół I
Temat ćwiczenia:	Badania penetracyjne						Numer ćwiczenia
Data wykonania ćwiczenia:				Data oddania sprawozdania:		29.05.2000
Prowadzący:			Ocena:			Podpis:

1.METODY OCENY MAKROSTRUKTURY

a) badanie wizualne (oględziny, kontrola wzrokowa, optyczna z użyciem lupy, endoskopu )

• wykrywanie nieciągłości i niedokładności widocznych na powierzchni (blizny odlewnicze, korozja, pęknięcia, pory )

b) penetracyjne

• 
  pęknięcia i pory rozpoczynające się na powierzchni

c) magnetyczne i magnetyczno-proszkowe

• nieciągłości, w szczególności pęknięcia powierzchniowe i leżące tuż pod powierzchni

d) indukcyjne ( prądów wirowych )

• pory, pęknięcia, żużel pasmowy w szczególności na powierzchni i leżący tuż pod powierzchnią, pomiary głębokości pęknięć

e) technika mikrofalowa

• wykrywanie nieciągłości głównie w odlewach i spoinach

f) radiologiczne

• wykrywanie nieciągłości w odlewach i spoinach

g) ultradźwiękowe

• wykrywanie nieciągłości każdego rodzaju w każdym materiale w którym mogą soę rozprzestrzeniać fale dźwiękowe

• h) badanie szczelności

- wykrywanie przecieków w zbiornikach, w spoinach, w urządzeniach ciśnieniowych i próżniowych

Metody penetracyjne

Służą do wykrywania nieciągłości powierzchniowych w wyrobach metalowych i niemetalowych, a więc w wyrobach ze stali i jej stopów, metali kolorowych, ceramiki, szkła, tworzyw sztucznych.

Rodzaje wykrywanych nieciągłości powierzchniowych, to :

1. pęknięcia szlifierskie itp.

2. Porowatość

3. Rysy

4. Rozwarstwienia

5. Zakucia

6. Zawalcowania

7. Pęknięcia zmęczeniowe

Korozja punktowa, powierzchniowa i międzykrystaliczna

Rodzaje penetrantów:

-barwne (czerwone)

-fluorescencyjne (zawierają luminofor)

-barwno - fluorescencyjne.

Rodzaje wywoływaczy:

-suche (proszki)

-mokre - rozpuszczone w cieczy.

Zasada metody

Metody penetracyjne polegają na wykorzystaniu zjawiska wnikania cieczy w otwarte szczeliny powierzchniowe. Metody te nazywają się też metodą wnikania, nasiąkania, metody kapilarne i powierzchniowe.

Proces badania metodą penetracyjną zawiera następujące czynności:

1. Oczyszczenie powierzchni (ma na celu otwarcie szczelin):

-podczas oczyszczania mechanicznego konieczne jest trawienie - kwasem,

-płukanie.

2. Osuszenie,

3. Nanoszenie penetranta. Czasami przedmiot jest podgrzewany, następnie zanurzany w zimnym penetrancie. Spadek temperatury powoduje wnikanie Penetranta w szczeliny. Czasem w celu lepszego wniknięcia penetranta przedmiot badany wprowadzany jest w drgania,

4. Pozostawienie penetranta na określony czas (ok. 5-10 min) na powierzchni przedmiotu

5. usunięcie nadmiaru penetranta:

-zmywanie wodą,

-rozpuszczalnikami,

-zmywanie wodą po zastosowaniu emulgatora,

f) suszenie,

g) pokrywanie badanej powierzchni wywoływaczem ( unikanie zbyt grubej warstwy wywoływacza),

8. po wyschnięciu wywoływacza, ocena powierzchni. Pierwsze badanie przeprowadza się po 5-10 minutach, kolejne po 30 minutach przy pomocy lupy.

9. Oczyszczenie końcowe

I sposób

Ciecz penetracyjna o kolorze czerwonym i biały wywoływacz tzw. metoda barwna

II sposób

Ciecz penetracyjna zawiera dodatki fluoryzacyjne. Po wywołaniu cieczy ze szczelin obserwację przedmiotu przeprowadza się w świetle ultrafioletowym

Tzw. metoda fluorescencyjna

Przy zastosowaniu penetrantów fluorescencyjnych nie pokrywa się już badanej powierzchni wywoływaczem, lecz ocenia się jej stan bezpośrednio po suszeniu. Penetranty fluorescencyjne dają wyższą skuteczność wykrywania, jednak wymagają zastosowania specjalnych lamp emitujących promienie ultrafioletowe.

Obecność wywoływacza powoduje pozorne rozszerzenie nieciągłości ,lecz przy zbyt grubej warstwie wywoływacza istnieje ryzyko całkowitego wchłonięcia penetranta przez wywoływacz. Aby uniknąć tego błędu warstwa wywoływacza powinna być jak najmniejsza lub powinniśmy używać penetrantów fluorescencyjnych.

Efekt badań penetracyjnych zależy od:

-Wzajemnych relacji pomiędzy szerokością i wysokością nieciągłości oraz od chropowatości powierzchni.

-Od właściwego doboru użytego penetranta ­( penetranty barwne do wykrywania dużych wad ), natomiast penetranty fluorescencyjne do małych, przy bardzo dokładnych badaniach.

-Od grubości nałożonego wywoływacza.

-Od doświadczenia oraz staranności personelu wykonującego badanie. Aby zmusić wykonujących badania do zachowania „czujności” oraz aby nie popadali oni w rutynę co pewien okres wśród badanych elementów znajduje się specjalnie podłożony- wadliwy element. Pracownicy muszą cały czas prowadzić badania sumiennie aby zaliczyć taką próbę.

Po zbadaniu elementu pracownik jest zobowiązany do wypełnienia protokołu, który zawiera metodę zastosowaną do badania, opis znalezionego uszkodzenia, fotografia detalu z zaznaczonym pęknięciem.

Część doświadczalna

Badania zostały przeprowadzone na kilku elementach. Do oczyszczenia elementów został użyty zmywacz KD-Check RDP-2. Następnie detale zostały pokryte penetrantem „Red Penetrant KD-Check RDP-2”. Nanoszenie odbywało się z pojemnika ciśnieniowego - areozolu, z odległości ok. 20 cm. Następnie po odczekaniu 5-10 min nadmiar penetranta został usunięty czystą wilgotną szmatką, w ten sposób aby nie wypłukać penetranta ze szczelin. Po wysuszeniu ręczną suszarką. Na suchą powierzchnię został naniesiony biały wywoływacz KD-Check
SD-1 z odległości 20 cm. cienką równomierną warstwą w taki sposób aby nadmiar wywoływacza nie przykrył pęknięcia. Po ok. 10 minutach elementy były sprawdzane.

Na starym tłoku wykryto zapunktowania, pęknięcia i mikropęknięcia, pęknięcia wzdłużne i poprzeczne.

Jednocześnie nie zostały uwidocznione pęknięcia i wżery (widoczne gołym okiem) w okolicy środka denka tłoka, czego przyczyną mogą były: - złe oczyszczenie tej powierzchni ze smarów i innych zanieczyszczeń

- za duża ilość nałożonego penetranta

Na nowym tłoku zlokalizowany został tylko jeden ubytek materiału w postaci małego punktowego wżeru

Badania penetracyjne zerwanej szpilki tłoka składanego nie przyniosły żadnych rezultatów. Przyczyną tego były błędy w czynnościach przeprowadzanych podczas nanoszenia penetrantu i wywoływacza.

---