滲透檢測（2012年）

1、滲透檢測,,,1 滲透檢測基礎(chǔ)知識1.1 滲透探傷定義Penetrant Testing 簡稱PT (Penetrate) 滲透探傷是以毛細管作用原理為基礎(chǔ)的檢查表面開口缺陷的一種常規(guī)的無損檢測方法。1.2 滲透探傷的工作原理和操作步驟工作原理：零件表面被施加含有熒光染料或著色染料的滲透液后，在毛細管作用下，經(jīng)過一定時間的滲透，滲透液可以滲進表面開口缺陷中；經(jīng)去除零件表面多余的滲透液和干燥后；再在零件表

2、面施加顯象劑；同樣，在毛細管作用下，顯象劑將吸引缺陷中的滲透液，即滲透液回滲到顯象劑中；在一定的光源下（黑光或白光），缺陷處的滲透液痕跡被顯示（黃綠色熒光或紅色），從而探測出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。,操作步驟 見圖1-1,滲透檢測可以檢查金屬、非金屬零件或材料的表面開口缺陷，例如裂紋、疏松、氣孔、夾渣、冷隔、折疊等。 滲透探傷不受零件化學(xué)成分限制，不受零件結(jié)構(gòu)限制，也不受缺陷形狀限制?？梢詸z查磁性材料，也可以

3、檢查非磁性材料；可以檢查黑色金屬，有色金屬，也可以檢查非金屬；可以檢查焊接件，鑄件，鍛件和機加工件；只需要一次探傷，即可把零件表面各個方向及形狀的缺陷全部檢查出來。 但是，滲透探傷不適用于檢查表面是吸收性的零件或材料，例如粉末冶金零件。 滲透檢測的重復(fù)性差，污染較嚴重。1.3 滲透探傷的分類1 根據(jù)染料分類： 熒光法、著色法和熒光著色法,,,2 根據(jù)去除方式分類： 水洗型、后乳化型和溶劑去除型

4、3 根據(jù)顯象方式分類： 干式、濕式、速干式、自顯象（一般分類）顯象劑的種類： 干式顯象劑、濕式顯象劑濕式顯象劑包括：水溶式，水懸浮式，溶劑懸浮式（速干式）， 塑料薄膜式（干粉懸浮于樹脂清漆中）4 各種滲透探傷方法的優(yōu)缺點 著色法只需在白光或日光下進行，在沒有電源的場合下也能工作，熒光法需要配備黑光燈和暗室，無法在沒電的

5、場合下工作。 水洗型滲透適于檢查表面較粗糙的零件（鑄造件、螺拴、齒輪、鍵槽等），操作簡便，成本較低，特別適合批量零件的滲透檢測。而對于水基滲透液可以檢查不能接觸油類的特殊零件（液氧容器） 后乳化型滲透適于表面光潔，靈敏度要求高的零件，例如發(fā)動機渦輪片，渦輪盤等，特別是后乳化型熒光法配合速干式顯象被認為是靈敏度最高的一種滲透方法。,,,,溶劑去除型著色法由于可以使用在沒有水和電的場合，因而應(yīng)用非常廣泛，特別是噴罐使

6、用，可簡化操作，適用于大型零件的局部檢測（如鍋爐、壓力容器的焊縫檢測等），該法成本較高，不適于大批量零件的滲透檢測。,2滲透探傷中的毛細現(xiàn)象（1）滲透與毛細作用 滲透過程中，滲透液對受檢表面開口缺陷的滲透作用；實質(zhì)上是液體的毛細作用。例如，滲透液對表面點狀缺陷（如氣孔、砂眼等）的滲透，就類似于滲透液在毛細管內(nèi)的毛細作用；滲透液對表面條狀缺陷（如裂紋、夾渣和分層等）的滲透，就類似于滲透液在間距很小的兩平行板間的毛細作

7、用。（2）顯像與毛細作用 顯象過程中，滲透液從缺陷中回滲到顯象劑中形成缺陷顯示痕跡，也是由于毛細作用。顯像劑通常有兩個基本功能： 吸附足量的從缺陷中回滲到工件表面的滲透劑 通過毛細作用將滲透劑在工件表面橫向擴展，放大缺陷顯示 提供一個可觀察的背景,,潤濕液體在毛細管中呈凹面并且上升，不潤濕液體在毛細管中呈凸面并且下降的現(xiàn)象，稱為毛細管現(xiàn)象。 毛細現(xiàn)象并不局限于一般意義上的毛細管，例如

8、兩平行板間的夾縫，各種各樣的棒、纖維、顆粒堆積物的空隙都是特殊形式的毛細管。,,3 滲透探傷設(shè)備3.1 便攜式設(shè)備及壓力噴罐 滲透探傷劑（包括滲透液、去除劑和顯象劑），通常裝在密閉的噴罐內(nèi)使用。噴罐一般由探傷劑的盛裝容器和探傷劑的噴射機構(gòu)兩部分組成。典型結(jié)構(gòu)見圖10-1。 罐內(nèi)裝有探傷劑和氣霧劑，40°C左右可產(chǎn)生0.29~0.49Mpa的壓力。 顯象劑噴罐內(nèi)還裝有玻璃彈子，起攪拌作用。

9、,3.2 滲透檢測試塊1 鋁合金淬火試塊（A型試塊） 圖5-19 P.93 作用：a 用于兩種不同滲透液靈敏度對比 b 一種滲透液不同操作工序的靈敏度對比 清洗和保存 按JB4730標準的方法進行 在試塊中心用氣體燈加熱發(fā)到426°C左右，再放入冷水中淬火，然后在110°C下干燥15分鐘，冷卻至室溫保存。,2 不銹鋼鍍鉻輻射狀裂紋試塊（B型試塊）

10、 該試塊主要用于校驗操作方法和工藝系統(tǒng)靈敏度。 通常與塑料復(fù)制品或照片對照使用。 清理和保存按標準要求或參照黃銅試塊。,3 黃銅板鍍鉻裂紋試塊（C型試塊） 主要用于鑒別各類滲透探傷劑性能和確定靈敏度等級。 清理和保存辦法,4 滲透檢測工藝 六大基本步驟：表面準備和預(yù)清洗、滲透、去除、干燥、 顯象、觀察（檢驗） 。檢測時機安排4.1

11、表面準備和預(yù)清洗1 污物類別 固體污物：表面清理；液體污物：預(yù)清洗。2 污物的影響（P.113 4條）3 清除污物的方法機械法，化學(xué)方法，溶劑去除方法，其它方法。,4.2 施加滲透劑1 滲透液施加方法 應(yīng)根據(jù)零件大小、形狀、數(shù)量和檢查部位來選擇。所選方法應(yīng)保證被檢部位完全被滲透液覆蓋，并在整個滲透時間內(nèi)保持潤濕。 主要有：噴涂，刷涂，澆涂，浸涂。２滲透時間及溫度　　一般不少于10min，

12、溫度控制在15~50°C。 具體按標準要求4.3 去除多余的滲透液 要求從零件表面去除所有的滲透液，又不將滲入缺陷中的滲透液清洗出來。 水洗型滲透液用水去除，水噴法的水壓不超過0.35Mpa，水溫不超過40°C，水洗時間在得到合格背景的前提下，越短越好，可以用黑光燈控制熒光液的去除程度。,后乳化型滲透液去除時，先用水預(yù)清洗，然后乳化，最后再用水清洗。施加乳化劑時，只能用浸涂、澆涂或噴涂，

13、不能用刷涂。要防止過乳化，控制好乳化時間。 溶劑去除型滲透液的去除方法是先用干布（紙）擦，然后再用沾有有機溶劑的布擦，不允許直接用有機溶劑沖洗。圖8-1為去除方法與缺陷中滲透液保留程度的關(guān)系。,4.4 干燥 溶劑去除法滲透探傷時，不必進行專門的干燥處理，應(yīng)自然干燥，不得加熱干燥。用水清洗的零件，采用干式或非水基濕式顯象時，零件在顯象前必須進行干燥處理；若采用水基濕式顯象，水洗后直接顯象，然后進行干燥處理。

14、干燥一般使用熱空氣循環(huán)烘干裝置，干燥溫度不能太高，時間不能太長。4.5 顯象 顯象的過程是用顯象劑將缺陷處的滲透液吸附到零件表面，產(chǎn)生清晰可見的缺陷圖像。 干式顯象主要用于熒光法，干燥后立即進行顯象，最好用噴粉柜進行噴粉顯象。 非水基濕式顯象主要采用壓力噴罐噴涂。噴涂前應(yīng)搖動噴罐中的彈子，使顯象劑均勻。邊噴邊形成顯象劑薄膜。,水基濕式顯象多采用浸涂。涂復(fù)后進行滴落，然后再干燥。干燥過程就是顯象過程，顯象時要不

15、斷攪拌，以防顯象劑沉淀。 顯象時間不能太長，顯象劑不能太厚。一般規(guī)定：顯象時間一般不少于7min，顯象劑厚度為0.05~0.07mm。 顯象時間 干式顯象：指從施加顯象劑起到開始觀察的時間。 濕式顯象：指從干燥起到開始觀察的時間，也就是干燥時間。 速干式顯象：施加顯象劑后，到觀察完成的時間。4.6 觀察和評定觀察的光線要求 著色觀察時，被檢零件上白光的照度要不小于

16、500lx。熒光觀察時，黑光燈的強度為，在距離黑光燈380mm處，其強度不低于1000uw/cm2。,熒光觀察時：a 進入暗室時，黑暗適應(yīng)。 b 真?zhèn)稳毕莸呐卸?c 缺陷性質(zhì)的判定，作出合格與否的判定。 d 缺陷的表示和記錄重復(fù)檢查的規(guī)定： a 一般不進行重復(fù)檢查，滲透探傷的重復(fù)性不好； b 著色法不允許復(fù)查； c 熒光法檢查的

17、不允許用著色法復(fù)查。4.7 后清洗及復(fù)驗,5 顯示的解釋與缺陷評定5.1 顯示的解釋和分類 顯示的分類 相關(guān)顯示、非相關(guān)顯示和虛假顯示 相關(guān)顯示：真實缺陷形成的； 非相關(guān)顯示：零件的加工工藝和結(jié)構(gòu)外形以及劃傷、刻痕、毛刺等; 虛假顯示：零件表面滲透液的污染產(chǎn)生。5.2 缺陷的評定 缺陷顯示的分類 線狀、圓形、密集形、縱（橫）向顯示缺陷的分類

18、 原材料缺陷、工藝缺陷和使用缺陷滲透檢測能發(fā)現(xiàn)的常見缺陷 氣孔、裂紋、5.3 標準關(guān)于顯示的分類和評定要求,5.4 滲透檢測記錄和報告 缺陷記錄方式： 草圖法、可剝性塑料薄膜顯象劑、 照相法檢驗的原始記錄 檢驗的見證、執(zhí)行工藝卡的見證、報告的來源滲透探傷報告