Проникающая способность жидкостей таблица
Капиллярный контроль: история и современное состояние
Сайфутдинов Сагит Минахметович
Директор ООО «АТГ», Санкт-Петербург,
III уровень по капиллярному виду НК.
Капиллярный метод является одним из самых старых и одним из самых чувствительных методов НК поверхностей (ширина раскрытия несплошности 1 мкм и менее) и поэтому широко используется в промышленности в тех случаях, когда невозможно использовать магнитопорошковый метод (также весьма чувствительный, более дешевый, в настоящее время автоматизируемый).
Метод контроля проникающими веществами, который часто именуют как капиллярный метод НК, основан на явлениях капиллярного проникновения (пенетрации) индикаторных жидкостей (пенетрантов) в полости поверхностных и сквозных несплошностей материала ОК и регистрации образующихся индикаторных следов визуальным способом или с помощью преобразователя. Проникающая способность является комплексным свойством жидкостей, на которое влияет множество факторов, зависящих от характера поверхности и вида контролируемого материала, типа пенетранта, температуры и наличия или отсутствия загрязнений.
Физические свойства проникающих веществ
— вязкость;
— поверхностное натяжение;
— смачиваемость;
— удельный вес;
— летучесть;
— точка воспламенения (температура вспышки);
— растворимость;
— чувствительность к загрязнениям;
— токсичность;
— запах;
— инертность.
Основным показателем проникающей способности пенетранта является поверхностное натяжение. Чем ниже поверхностное натяжение, тем выше проникающая способность. Другим термином, используемым в литературе по пенетрантам, является «эффективность удерживания дефекта». Этот термин отражает способность пенетранта образовывать индикаторный рисунок так, чтобы его размеры были достаточны для визуального обнаружения.
Основной состав пенетрантов:
— высококипящие растворители;
— поверхностно-активные вещества (ПАВ);
— связующие;
— ингибиторы коррозии;
— красители (люминофоры).
Впервые материалы для капиллярного контроля были приведены в 1956 г. в военной спецификации MIL-1-25135, которая впоследствии (1996 г. и переиздание в 2002 г.) трансформировалась в AMS-2644 (American Material Specification). Затем с середины шестидесятых годов начали использоваться высокочувствительные водосмываемые пенетранты. Кроме того, потребовалось учитывать гидрофильные эмульгаторы, пенетранты с чувствительностью более высокого уровня, а также распознавание различий в чувствительности сухих, водных и безводных мокрых проявителей. Экологические требования и необходимость совместимости также привели к появлению новых материалов, новых технологий и нового оборудования.
Основной метод капиллярного контроля не изменялся в течение многих лет. Внедрение современных новых материалов и технологий в основном было направлено на расширение диапазона чувствительности и повышение качества контроля. Имеется достаточное количество материалов, которые позволяют провести выбор и разработку методов, удовлетворяющих, по существу, любым требованиям чувствительности, совместимости или экологии.
Необходимость в технических требованиях на материалы для капиллярного контроля стала очевидной при проведении военной приемки. Технические условия MIL-1-25135 были подготовлены в 1955 г., Первый Лист качества продукции (ныне именуемый QPL SAE AMS-2644) был издан в 1957 г. и с тех пор регулярно пополняется новыми материалами.
Наряду с упомянутым документом, в мировой практике капиллярного контроля также руководствуются такими американскими стандартами, как:
— ASTM E 1417 — Стандартный процесс пенетрантного контроля;
— ASTM E 165-95 — Стандартный метод пенетрантного контроля;
— ASTM E1209-99 — Стандартный метод пенетрантного контроля флуоресцентными водосмываемыми пенетран-тами.
И Европейскими стандартами:
— EN ISO 3452-2 — Неразрушающий Контроль. Капиллярный контроль. Часть 2. Испытание проникающих жидкостей;
— EN 571-1:1997 — Неразрушающий Контроль. Капиллярный контроль. Общие принципы.
Также ряд известных производителей авиационных двигателей (Pratt&Whitney, Rolls-Royce, General Electric, Aerospatiale) используют собственные стандарты, которые, впрочем, полностью основаны на перечисленных — главных.
В России, как на всем постсоветском пространстве, в практике капиллярного контроля используется в качестве основного ГОСТ 18442-80.
Сущность требований к капиллярному контролю в перечисленных нормативных документах принципиальных различий не имеет, кроме чувствительности (табл. 2).
В зависимости от способа смывания и характера визуализации пенетранты разделяют на группы. В соответствии с AMS-2644 пенетранты в QPL разделены на группы следующим образом:
Группа I: Органосмываемый цветной пенетрант.
Группа II: Цветной пенетрант последующего эмульгирования.
Группа III: Водосмываемый цветной пенетрант.
Группа IV: Водосмываемый флуоресцентный пенетрант (низкая чувствительность).
Группа V: Флуоресцентный пенетрант последующего эмульгирования (средняя чувствительность).
Группа VI: Флуоресцентный пенетрант последующего эмульгирования (высокая чувствительность).
Группа VII: Органосмываемый флуоресцентный пенетрант KIT (представляющий собой пенетрант группы VI, совмещенный с растворителем и безводным мокрым проявителем).
Чувствительность групп I — III примерно соответствует чувствительности группы IV. Эти сравнения уровня чувствительности являются корректными только в тех случаях, когда используются одинаковые типы проявителя. Различные типы проявителей оказывают разное влияние на чувствительность пенетрантов.
Весь предшествующий опыт позволил учесть в упомянутых стандартах наиболее современные способы применения капиллярного контроля, удовлетворяющие по качеству MIL-1-25135. Большинство же материалов, перечисленных в QPL, превышают минимальные требования MIL-1-25135. Таким образом, выделены шесть различных методов капиллярного контроля, которые выглядят следующим образом:
Тип I. Флуоресцентные методы: метод А: водосмываемый (Группа IV); метод В: последующего эмульгирования (Группы V и VI);
метод С: органорастворимый (Группа VII); Тип II. Цветные методы: метод А: водосмываемый (Группа III); метод В: последующего эмульгирования (Группа II);
метод С: органорастворимый (Группа I). Размер индикаторного рисунка зависит от объема поглощенного несплош-ностью пенетранта. Более длинная не-сплошность (более длительное время проникновения) удерживает большее количество пенетранта, который остается в трещине и, поступая в проявитель, образует индикаторный рисунок. Кроме влияния, оказываемого объемом пенетранта, длина несплошности обычно является основным параметром размера индикаторного рисунка, обеспечивая его различение невооруженным глазом. Очень тонкие повреждения или трещина, вызванная коррозией, могут привести к появлению индикаторного рисунка, который слишком узок для визуального определения, поскольку его длина недостаточна для обнаружения. Проведенное в 1970 г. исследование показало, что люминесцентный индикаторный рисунок длиной 0,25 мм может быть обнаружен примерно в 45 % случаев при достоверности 95 %; а длиной 1,1 мм — в 90 % случаев с достоверностью 95 %.
Значение свойств пенетрантов для капиллярного контроля велико. Однако не следует забывать о правильном выборе проявителя. Именно качество проявителя определяет его способность обеспечить ровное покрытие поверхности для обеспечения хорошего фона индикаторным рисункам. Высокие сорбционные свойства проявителя являются залогом надежного «вытягивания» пенетранта из несплошности в процессе проявления. Проявители, в сущности — сорбенты из соединений кремния, белого цвета, химически нейтральные. Различают проявители сухие и мокрые, последние, в свою очередь, делятся на водные и не водные (в органических растворителях), в виде суспензии, либо раствора. Так, для обнаружения дефектов с шириной раскрытия менее микрона (например, для контроля вращающихся частей газотурбинных двигателей), в соответствии со стандартом AMS, требуются флуоресцентный пенетрант и сухой порошковый проявитель. Такой проявитель в силу высокой дисперсности позволяет при электростатическом или вихревом нанесении обеспечить тонкий равномерный слой для уверенного вытягивания малого количества пенетранта из мелких дефектов и образования индикаторного рисунка. Мокрые проявители могут не обеспечить равномерность тонкого слоя, и малая толика пенетранта из мелкого дефекта может остаться в толще проявителя, не обеспечив индикацию.
Важную роль в практике капиллярного контроля играет качественная и правильная очистка поверхности ОК до нанесения пенетранта. Механическая, химическая очистка поверхности и даже в ряде случаев травление являются неотъемлемой частью технологического процесса капиллярного контроля.
Источник
WD-40 и 9 аналогов: экспертиза проникающих жидкостей, журнал «За рулем», июнь 2019
Один из самых популярных препаратов автохимии — так называемая «вэдэшка». Подобные универсальные смазки выпускают многие производители. А какие из них лучше работают, выяснили эксперты «За рулем».
Открутить ржавую гайку, устранить надоевший скрип, защитить от коррозии — во всех случаях поможет баллончик WD‑40. Слово «вэдэшка» фактически стало нарицательным.
Однако этот препарат не единственный в своем роде — многие производители выпускают аналогичные многофункциональные смазки с широким спектром заявленных талантов. Какую выбрать?
Мы приобрели в столичных магазинах десяток универсальных аэрозольных препаратов, включая оригинальную «вэдэшку».
Проверить решили основные рабочие параметры — проникающую способность и антикоррозионную защиту. Кроме того, оценили процентное содержание сухого остатка (что-то вроде КПД), а также запах и экономичность каждого средства.
Оценили вдобавок «вонючесть» и удобство пользования — к примеру, распыляется ли препарат при любом положении баллончика.
Полученные результаты относятся только к конкретной выборке и не позволяют судить о продукции той или иной фирмы в целом. Выбрать лучший препарат оказалось несложно: лидером стал классический WD‑40, а вице-чемпионом — ASTROhim Synthetium.
Высокотехнологичный двухпозиционный распылитель SN‑40 очень удобен для работы.
Остаток только называется сухим, а на самом деле это то, что еще долго будет смазывать и защищать от коррозии после использования препарата.
Как в тесте жидкость крадется по полоске бумаги, так она будет проникать в заржавевшую резьбу.
Соленая вода превратилась в ржавую с первым препаратом и осталась практически неизменной с последним.
Методика замеров параметров универсальных смазок:
- Содержание сухого остатка — нечто вроде КПД препарата. Чем оно выше, тем меньше вещества испаряется в атмосферу, ухудшая экологию. Параметр показывает, сколько смазывающих компонентов (мáсла в данном случае) остается на трущихся поверхностях. Жидкость нагревают в термошкафу в течение двух часов при 180 °C и по изменению ее массы вычисляют «КПД».
- Проникающая способность — свойство препарата доставлять к обрабатываемому участку активные компоненты. Определяется высотой подъема состава по полоске картона после ее погружения в испытуемый состав. Чем выше результат, тем лучше.
- Антикоррозионная стойкость характеризует время защиты обрабатываемой поверхности исследуемым образцом. Обработанную металлическую пластину опускают наполовину в раствор соли (хлорид натрия). Засекают время (в часах) до появления первых признаков ржавчины и изменения цвета раствора на рыжий. Для получения более достоверных результатов используют средние показатели трех параллельных опытов. Чем выше результат, тем лучше.
Abro AB 80, США
Многоцелевая проникающая смазка
Объем 400 мл
Препарат показал отличную проникающую способность, но оказался худшим по величине сухого остатка. Антикоррозионные способности очень низкие. Вверх ногами не распыляется. Запах не из приятных. Не понравился.
ASTROhim Synthetium SN-40, арт. SN-4005, Россия
Многоцелевая проникающая смазка
Объем 520 мл
Астрохимовский препарат оказался в лидерах. По техническим параметрам он уступил только «прародителю» WD-40. Рабочее положение баллончика — любое. Запах не резкий. Рекомендуем.
Eltrans УПС-40, Россия
Жидкий ключ
Объем 400 мл
Цена невысокая, объем большой. Быть бы препарату в лидерах, но антикоррозионное действие оказалось откровенно слабым. В перевернутом состоянии не распыляет. Запах не очень резкий.
Gunk Liquid wrench L212ER, CША
Смазка проникающая
Объем 311 мл
Неплохой препарат, стал третьим по рабочим характеристикам. Не понравилась высокая цена. Работает в любом положении. Запах не сильный.
Liqui Moly LM-40 8049, Германия
Универсальное средство
Объем 400 мл
Лучший показатель по сухому остатку: экологи будут довольны. Но всё остальное не впечатлило, в том числе и цена. Вверх ногами баллон не работает. Запах средний.
Lavr LV-40 1485, Россия
Многоцелевая смазка
Объем 400 мл
Этот препарат во всех номинациях показал слабые результаты. И вверх ногами работать не умеет. Запах не из приятных, хотя и не резкий. Порадовала невысокая цена.
Mannol M-40 9899, Германия
Универсальная смазка
Объем 450 мл
Немецкое средство продемонстрировало хорошую «технику исполнения» и не огорошило запредельной ценой. Может работать в любом положении. Пахнет несильно. Понравилось.
Svitol Arexons 6 in 1, Италия
Средство универсальное
Объем 200 мл
Итальянский препарат выступил слабо, особенно в борьбе с коррозией. Похвалить не можем.
VMPAUTO Валера, Россия
Мастер-смазка
Объем 400 мл
Препарат по имени Валера уверенно занял последнее место. Вверх ногами баллон не распыляет. Запах неприятный. Рекомендовать не можем.
WD-40, Великобритания
Многофункциональный продукт
Объем 300 мл
Классическая «вэдэшка» оказалась лучшей по техническим показателям. Работоспособна в любом положении. Запах, знакомый всем, — чисто «вэдэшечный». Итог: рекомендуем!
Всем удачных поездок — без скрипов и ржавчины.
Источник
Смачивающая способность проникающих жидкостей по отношению к конструкционным материалам
Ниже приводятся данные сравнительной оценки смачивающей способности по отношению к некоторым применяемым в машиностроении конструкционным материалам следующих проникающих жидкостей различного состава: рецептурный пенетрант И3, пенетрант SKL–LO (фирмы Magnaflux), пенетрант UP–ST (Китай); жидкости: керосин, скипидар.
Жидкости испытывались на поверхностях стали, оргстекла и дюралюминия. Пластины из стали и дюралюминия предварительно были отполированы пастой ГОЭ и все пластины обезжирены бензином.
Результаты представлены на рис. 5.5 – 5.8.
| |
Рис. 5.5. Зависимость от времени растекаемости керосина на поверхностях оргстекла, стали и дюралюминия | Рис. 5.6. Зависимость от времени растекаемости скипидара на поверхностях из оргстекла, стали и дюралюминия |
|
Рис. 5.7. Зависимости от времени растекания проникающих жидкостей на стальной поверхности |
Наиболее характерной особенностью смачивания названных поверхностей является резкое отличие формы кривой изменения диаметра пятна в зависимости от времени. Из рис. 5.5 видно, что лучше растекается капля керосина на поверхностях из оргстекла и стали, а скипидар (рис. 5.6) – на стальной и дюралюминиевой пластинах.
Как видно из рис. 5.7, наилучшей растекаемостью обладает керосин. Индикаторная жидкость SKL-LO (фирмы Magnaflux) подвержена ощутимому влиянию летучести составов, что может приводить к неточности суждения о дефектоскопических свойствах испытуемого индикаторного материала.
На основании проделанных экспериментов можно сделать вывод о возможности определения неизвестного класса чувствительности имеющихся в распоряжении индикаторных жидкостей (пенетранта), путем сравнения их с индикаторными жидкостями известного класса чувствительности.
Источник
Смазка универсальная проникающая: принцип действия, правила выбора и рейтинг лучших препаратов
Смазка универсальная проникающая – препарат, без которого не может обойтись ни один автомобилист, осуществляющий обслуживание и ремонт своего транспортного средства самостоятельно. Это и неудивительно, ведь оно с легкостью помогает открутить приржавевшие болты и гайки, а также выполняет ряд других задач. На рынке представлено большое количество подобных средств, поэтому важно уметь их выбрать.
Популярность
Универсальная проникающая смазка появилась на рынке много лет назад и сразу стала пользоваться повышенным спросом.
Повышенная популярность объясняется тем, что:
- Препарат быстро избавляет детали от ржавчины, облегчая процесс откручивания гаек и болтов, защищает элементы от коррозии, увеличивая их эксплуатационный период.
- Проникающие смазки отличаются удобством применения. Препарат помещен в баллончик-спрей, благодаря чему можно обрабатывать поверхность элемента, не пачкая рук.
- Оснащенная длинной трубкой, которая фиксируются на сопло емкости. Это позволяет использовать продукт даже для труднодоступных мест, в частности, для замочных скважин.
Именно поэтому средство востребовано у пользователей и с каждым годом его популярность увеличивается.
Назначение
Проникающие смазки помогают:
- Демонтировать приржавевшие детали и узлы.
- Устранить влагу из труднодоступных мест.
- Удалить загрязнения с поверхностей различных элементов.
- Защитить детали от коррозии.
- Снизить износ устройств, увеличив
тем самым ихэксплуатационный период.
Однако не все препараты обладают всеми указанными функциями. Это связано с тем, что к их свойствам предъявляются противоречивые требования. Так, смазки должны образовывать надежную пленку, обладающую устойчивостью к нагрузкам и защищающую поверхности элементов от ржавчины, и одновременно обязаны иметь низкую вязкость, которая обуславливает проникающую способность препарата. Однако из-за низкой вязкости на поверхности не может образоваться пленка, обеспечивающая эффективную защиту элемента.
Для удаления влаги и коррозии в состав средства включают различные ингибиторы и растворители. Помимо этого, последние компоненты отвечают за низкую вязкость продукта. Благодаря этому вещество быстро проникает даже в труднодоступные места через небольшие щели.
Сферы применения
Основное назначение проникающей универсальной смазки – смазывание приржавевших элементов для облегчения их демонтажа.
Препарат используют для обработки:
- Цепей.
- Шестерен.
- Слабонагруженных подшипников.
- Дверных петель.
- Телескопических антенн.
- Замков и т.д.
Принцип действия
Смазка универсальная проникающая обладает капиллярными свойствами. Благодаря этому препарат быстро проникает даже в узкие щели и микротрещины. Компоненты средства быстро разрыхляют коррозию и возвращают подвижность механизмам, в том числе прикипевшим деталям.
Указания по применению
Перед применением спрея, баллон нужно как следует встряхнуть. После этого нужно установить на сопло удлиняющую трубку. Далее средство следует тонким слоем распылить на поверхности элемента.
Преимущества и недостатки
Смазка универсальная проникающая обладает следующими преимуществами:
- Возвращает подвижность проржавевшим механизмам.
- Помогает разморозить заледеневшие замки и другие устройства.
- Облегчает демонтаж крепежей и других элементов.
- Быстро очищает поверхности от различных загрязнений, в число которых входят следы от маркера, остатки клея и т.д.
- Высокая эффективность.
- Простота использования.
- Приемлемая цена.
Недостатки продукта:
- Защитный слой быстро испаряется с поверхности.
- После удаления влаги защитная планка,
которая образовалась после применения средства, способствует ее быстрой всасываемости из воздуха, в результате чего снова возникает ржавчина. - Средство вымывает смазку, которая ранее использовалась для элементов.
Какой продукт выбрать?
Производители предлагают пользователям большой выбор универсальных проникающих смазок. Нельзя точно сказать, какой лучше продукт выбрать.
При покупке препарата рекомендуется учитывать следующие моменты:
- Свойства продукта. В идеале смазка должна не только избавлять от ржавчины, но и препятствовать ее возникновению.
- Состав средства. Препарат должен содержать масла, ингибиторы, растворители и другие компоненты.
- Производители. Профессионалы не советуют покупать препараты неизвестных производителей, поскольку они могут обладать низким качеством. Лучше всего приобретать продукты известных брендов, которые дорожат своей репутацией.
- Цена. В этом случае все зависит от размера бюджета. Однако специалисты не рекомендуют приобретать слишком дорогое средство, поскольку цена может быть неоправданно завышенной, а также очень дешевый препарат, поскольку в большинстве случаев он обладает низким качеством.
Лайфхак: делаем своими руками
Чтобы не мучиться вопросом, какую универсальную проникающую смазку лучше всего купить, можно приготовиться средство своими руками.
Для этого потребуются такие компоненты:
- Уайт-спирит – 50 г.
- Сухая смазка – 5 г.
- Преобразователь
ржавчины – 50 г.
Процесс изготовления препарата выглядит следующим образом:
- Налейте Уайт-спирит в емкость.
- Добавьте сухую смазку и преобразователь ржавчины.
- Компоненты тщательно перемешайте.
- Готовое вещество перелейте распылитель.
Источник