DD270143A1

DD270143A1 - Verfahren zur pruefung von penetrierfluessigkeiten fuer die zerstoerungsfreie werkstoffpruefung und testkoerper zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DD270143A1
Application number: DD31370488A
Authority: DD
Inventors: Horst-Dieter Tietz; Lothar Pfeiffer
Original assignee: Zwickau Ing Hochschule
Priority date: 1988-03-16
Filing date: 1988-03-16
Publication date: 1989-07-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Pruefung von Penetrierfluessigkeiten fuer die zerstoerungsfreie Werkstoffpruefung und einen Testkoerper zur Durchfuehrung des Verfahrens. Das Verfahren dient hierbei zur Untersuchung der Eigenschaften von Penetrierfluessigkeiten fuer die zerstoerungsfreie Werkstoffpruefung untereinander bzw. zur Untersuchung der Zuverlaessigkeit eines Penetriermittels in festgelegten Inspektionszeitraeumen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Penetrierfluessigkeit als mengendosierter Tropfen in den Testkoerper eingebracht und deren Ausbreitung im Testkoerper anhand der Skala in Abhaengigkeit von der Zeit im durchscheinenden Licht verfolgt und deren Farbintensitaet oder Leuchtintensitaet gemessen wird.

Description

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Penetrierflüssigkeit als mengendosierter Tropfen in den Testkörper eingebracht und deren Ausbreitung im Testkörper anhand der Skala in Abhängigkeit von der Zeit im durchscheinenden Licht verfolgt und deren Farbintensität oder Louchtintensität gemessen wird.

Der Testkörper zur Durchführung des Verfahrens besteht aus zwei durchsichtigen bis durchscheinenden Glas- oder Keramikplatten mit einer auf der äußaren Oberfläche der Platte angebrachten Millimeterskala und ist über zwei Klemmen und zwei Stellschrauben oder Federkräfte zu einem Spalt zusammenklemmbar, d jr durch zwei Distanzstücke oder allein durch den Klammerdruck einstellbar ist.

Die Ausbreitung des Penetriermittels im Spalt wird an einer Millimeterskala auf einer der Platten im Falle eines Farbeindringverfahrens bei Beleuchtung mit einer Lampe bzw. im Falle der Prüfung eines Fluoreszenseindringmittels bei Beleuchtung mit einer UV-Lampe gemessen, nachdem diese Lampe ihre maximale Intensität nach dem Einschalten erreicht hat. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kann auch die Färb- bzw. Leuchtintensität des Penetriermittels nach der Durchleucht ng mit geeigneten Meßmitteln ermittelt werden.

Im Falle der Verwendung von Keramikplättchen müssen diese so dünn sein, daß sie durchscheinend sind. Die Oberflächenbeschaffenheit im Spalt kann variiert werden. Mit dem erfindungsgemäßen Testkörper und Verfahren können die EindringfäL jkeit von Penetriermitteln und die Färb- bzw. Leuchtintensität untereinander verglichen werden, bzw. bei einem für die Routineprüfung ausgewählten Eindringmittel kann die Eindringiähi^keit als wesentliches Zuverlässigkeitsmerkmal des Prüfmittels in Abhängigkeit von der Zeit, z. B. täglich, überwacht werden.

Ausführungsbelsplel Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden.

Die dazugehörige Zeichnung zeigt den erfindungsgemäßen Testkörper für das erfindungsgemäße Verfahren. Der erfindungsgemäße Testkörper besteht aus 2 durchsichtigen bzw. durchscheinenden Glas- oder Keramikplatten 1 und 2, die über 2 Distanzstücke 3 und 4 mittels Klammerteile 6,6,7,8 und Stellschrauben 9 und 10 oder Federkräfte zu einem einstellbaren Spalt 11 gebildet werden. iuf den ein mengendosierter Tropfen der Penetrierflüssigkeit gegeben wird und die sich in Abhängigkeit von der Zeit im Spalt ausbreitet, deren Ausbreitungstiefe über einer auf einer der Platten angebrachten Millimeterskala verfolgt werden kann. Werden mehrere Penetriermittel hinsichtlich ihrer Eindringfähigkeit miteinander verglichen, so ist die Ausbreitungstiefe im Spalt nach einer vorgegebenen Zeit ein Maß für die Penetrierfähigkeit. Soll ein Penetriermittel auf Zuverlässigkeit der Anzeige in Abhängigkeit von der Zeit seiner Lagerung untersucht werden, so muß eine bestimmte Penotriertiefe nach einer vorgegebenen Zeit erreicht werden. Beim Vergleich der Penetriermittel untereinander kann im Fall vor. Farbeindringmitteln die Farbintensität bzw. im Falle von Fluoreszenzcindrins'initteln die Leuchtintensität als Maß für die Fehlererkennbarkeit ermittelt werden.

Claims

1. Verfahren zur Prüfung von Penetrierflüssigkeiten für die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung, dadurch gekennzeichnet, daß die Penetrierflüssigkait als mengendosierter Tropfen in den Testkörper eingebracht und deren Ausbreitung im Testkörper anhand der Skala in Abhängigkeit von der Zeit im durchscheinenden Licht verfolge und deren Farbintensität oder Leuchtintensität gemessen wird

2. Testkörper zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Testkörper aus zwei durchsichtigen bis durchscheinenden Glas- oder Keramikplatten mit einer auf der äußeren Oberfläche der Platte angebrachten Millimeterskala besteht und über zwei Klemmer und zwei Stellschrauben üder Federkräfte zu einem Spalt zusammenklemmbar ist, der durch zwei Distanzstücke oder allein durch den Klammerdruck einstellbar ist.

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Untersuchung der Eigenschaften von Penetrierflüssigkeit für die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung untereinander bzw. zur Untersuchung der Zuverlässigkeit eines Penetriermittels in festgelegten Ins pektionszeiträumen und einen Testkörper zur Durchführung des Verfahrens.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Es ist bekannt, daß offene Obarflächenfehler und offene oberflächennahe Fehler, die mit der OL jti!äche in Verbindung stehon, durch Penetrierflüssigkeiten zerstörungsfrei nachgewiesen werden können, indem die Penetrierflüssigkeit auf die Oberfläche des Prüflings aufgebracht wird und eine vorgegebene Zeit dort belassen wird. Nach dem Entfernen der Prüfflüssigkeit sind die in den offenen Oberflächenfehlern verbliebenen Reste der Penetrierflüssigkeit durch Farbkonstrast zu einem nachträglich aufgebrachten Entwickler oder allein zur Oberfläche des Prüflings bzw. durch Fluoreszenz im Falle eines fluoreszierenden Penetriermittels erkennbar. Die Erkennbarkeit der Oberflächenfehler, insbesondere der gefährlichen spaltförmigen Risse ist begrenzt durch die Breite des Rißspalts, die Oberflächenspannung und Zähigkeit der Penetrierflüssigkeit sov/ie den Kontaktwinkel zwischen der Flüssigkeit und dem Prüfling. Die Kapillarkraft, die die Flüssigkeit in den Riß zieht, steigt mit abnehmender r^-jpaltbreite. Mit zunehmender Oberflächenspannung oder Viskosität wird die Kapillarwirkung gehemmt. (Campbell, W. B. u. R. C. McMastsr: Derivation of Penetrant-Developer Resolution. Materials evaluation 25 [1967] 5 S. 120-128) Insgesamt wirkt eine Vielzahl von Einflüssen auf die Eindringfähigkeit der Prüfflüssigkeit, die sich zu dem noch komplex überlagern. Jeder einzelne Einflußfaktor erfordert zu seiner Untersuchung aufwendige Methoden (Schatt, W. u. E.Pietsch: Vergleichende Untersuchungen zur Ermittlung der Oberflächenspannung zur Ermittlung der Oberflächenspannung von. Flüssigkeiten. Chem. Technik 15 [1963] 5 S. 248-290). Durch die Überlagerung der Ein/lüsse im realen Fall der Prüfung lassen sich die einzelnen Einflüsse nicht zur Charakterisierung der Penetrierflüssigkeit heranziehen, da sie komplex wirken (Glazkov, U.A.: Entstehungsursachen von Ermüdungsrissen mit gepreßten Aushöhlungen [russ.] D efektoskopija [1987] 4 S. 70-77!. Aus diesem Grunde sind Testkörper entwickelt worden, meistens mit künstlichen Fehlern, so z. U. in Form von Rissen unterschiedlicher Größen in Stahl, wobei auch der Oberflächenzustand variiert werden kann (Sherwin, A.: Pentrant System Performance Check. Materielas Evaluation 44 [1986] 11 S. 1443-1445), da Stahl ein wichtiges Anwendungsgebiet der Penetrierflüssigkeiten ist. Andere Testkörpsr bestehen aus einem Grundkörper mit spröden Schichten wie Hartchrom oder nitrierten Schichten, die bei mechanischer Beanspruchung Risse bilden, die als Modellfehler dienen. Durch den zunehmenden Einsatz von Leichtmetallen im Kraftfahrzeugbau und von Werkstoffen der Kcnstruktionskeramik gewinnen die Penetrierverfnhren zunehmend an Bedeutung, da die bei Stahl meistens für Oberflächenfehler angewandten Verfahren der Magnetpulverprüfung wegen de/ nicht ferromagnetischen Eigenschaft dieser Werkstoffe hierfür ausscheiden.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Prüfung von Panetrierflüssigkeiten für die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung und einen Testkörper zur Durchführung des Verfahrens und einen Testkörper zu schaffen, um Penetrierflüssigkeitet. für ihre Eignung als Prüfflüssigkeit untereinander zu vergleichen, was insbesondere im Hinblick auf die zunehmende Automatis'erung der Prüfung und deren Auswertung nötig ist.

Wesen der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Prüfung von Penetrierflüssigkeiten für die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung zu schaffen und einen Testkörper derart zu gestalten, mit dessen Hilfe bei Durchführung des Verfahrens zur Eigenschaftsprüfung von Penetriermitteln die Penetnerfähigkeit und damit die Charakterisierung einer wesentlichen Gebrauchseigenschaft quantitativ belegbar ist.