Капиллярность

Капиллярностью называют поверхностное физическое явление, возникающее при контакте жидкости и внешней среды, связанное с искривлением её поверхности.

Визуально эффект отражается в подъеме и опускании жидкости в узких трубках, диаметр которых во много раз меньше длины - капиллярах, а также пористых телах, например увлажнение тряпки, полотенца, салфетки в результате смачивания.

Явление капиллярности неотделимо от понятия “смачивания”.

Смачивание - взаимодействие жидкости и поверхности твердого тела. При смачивании канала жидкостью произойдет поднятие её уровня, это можно наблюдать на примере узкой стеклянной трубки с водой.

Понижение уровня жидкости произойдет в емкостях, не смачиваемых жидкостью, пример - ртуть в стеклянной трубке.

В области дефектоскопии на капиллярном эффекте построен капиллярный метод неразрушающего контроля.

Суть метода заключается в проникновении окрашивающего пенетранта в поры, трещины, и др.несплошности за счет свойств капиллярности.

Процесс контроля

После нанесения пенетранта объект контроля очищается от его остатков по всей поверхности, следом наносится специальный проявитель, который за счет контрастного фона и диффузионных свойств помогает остаткам пенетранта проявиться на поверхности, усиливая индикаторный след в несколько раз и облегчая визуальный контроль дефектов.

Для ускорения процесса проявления индикаторных следов объект помещается на воздух, нагревается при нормальном или повышенном атмосферном давлении, для него создаются условия вакуума или вибрационные нагрузки.

При анализе выявленных дефектов фиксируются такие детали, как их локализация, направление линий рисунка, четкость, цвет, насыщенность, микрорельеф проявителя в зоне индикаторного следа.

Преимущества метода

Главные преимущества капиллярного метода контроля - высокая точность при определении локализации дефектов, возможность дать им расширенную характеристику при описании результатов контроля и невысокая стоимость относительно других методов неразрушающего контроля.

Капиллярная технология помогает выявить дефекты производственно-технологического и эксплуатационного характера с диаметром от 1 микрона и менее.

Сравнение с оптическим контролем

Использовать оптико-измерительные приборы без помощи индикаторных составов в таких масштабах практически невозможно по причине сложности визуального обнаружения дефектов на фоне металла и искажений из-за слишком большого увеличения изображений дефекта.

Капиллярный метод подходит для контроля изделий любых конструкций и размеров, изготовленных из металлов, чугуна, стали, твердых неферромагнитных материалов - пластмасс, керамики, стекла и др., а также для ферромагнетиков, которые по причине чувствительности или условий эксплуатации объекта невозможно проверить магнитопорошковым методом.