第5章滲透檢測(cè)最新

1、滲透檢測(cè)滲透檢測(cè)v1 滲透檢測(cè)基礎(chǔ)知識(shí)滲透檢測(cè)基礎(chǔ)知識(shí)v 1.1 滲透探傷定義滲透探傷定義v 1.2 滲透探傷的工作原理和操作步驟滲透探傷的工作原理和操作步驟v 1.3滲透探傷的優(yōu)點(diǎn)和局限性滲透探傷的優(yōu)點(diǎn)和局限性v 1.4 滲透探傷的物理化學(xué)基礎(chǔ)滲透探傷的物理化學(xué)基礎(chǔ)v2 缺陷顯示的解釋與缺陷評(píng)定缺陷顯示的解釋與缺陷評(píng)定v3 滲透檢測(cè)的應(yīng)用滲透檢測(cè)的應(yīng)用1 滲透檢測(cè)基礎(chǔ)知識(shí)滲透檢測(cè)基礎(chǔ)知識(shí)1.1 滲透探傷定義滲透探傷定義Penetrant Testing 簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱PT 滲透探傷是以毛細(xì)管作用原理為基礎(chǔ)的檢查表面開(kāi)口缺陷的一種常規(guī)的無(wú)損檢測(cè)方法。1.2 滲透探傷的工作原理和操作步驟滲透探傷的工作

2、原理和操作步驟1.2.1工作原理工作原理：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(xì)管作用下，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的滲透，滲透液可以滲進(jìn)表面開(kāi)口缺陷中；經(jīng)去除零件表面多余的滲透液和干燥后；再在零件表面施加顯象劑；同樣，在毛細(xì)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(cè)出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。1.2.2滲透檢測(cè)操作步驟滲透檢測(cè)操作步驟 （1 ） 表面準(zhǔn)備和預(yù)清洗表面準(zhǔn)備和預(yù)清洗1) 污物類別污物類別 固體污物：表面清理；液體污物：預(yù)清洗。固體污物：表面清理；液體污物：預(yù)清洗。2) 清除污物的

3、方法清除污物的方法 機(jī)械法，堿洗及蒸汽清洗、酸洗，溶劑去除，洗滌劑機(jī)械法，堿洗及蒸汽清洗、酸洗，溶劑去除，洗滌劑清洗、超聲波清洗，去漆處理，陶瓷的空氣焙燒。清洗、超聲波清洗，去漆處理，陶瓷的空氣焙燒。（2） 施加滲透劑施加滲透劑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(lái)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(gè)滲透時(shí)間內(nèi)保持潤(rùn)濕。 主要有：噴涂，刷涂，澆涂，浸涂。)滲透時(shí)間及溫度一般不少于10min，溫度控制在1550C。（3） 去除多余的滲透液去除多余的滲透液 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(lái)。 水洗型滲透液用水去除，水噴法的水壓

4、不超過(guò)水洗型滲透液用水去除，水噴法的水壓不超過(guò)0.35Mpa，水溫不，水溫不超過(guò)超過(guò)40C，水洗時(shí)間在得到合格背景的前提下，越短越好，可以，水洗時(shí)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。用黑光燈控制熒光液的去除程度。（4） 干燥干燥 溶劑去除法滲透探傷時(shí)，不必進(jìn)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(shí)，零件在顯象前必須進(jìn)行干燥處理；若采用水基濕式顯象，水洗后直接顯象，然后進(jìn)行干燥處理。 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(shí)間不能太長(zhǎng)。（5） 顯象顯象 顯象的過(guò)程是用顯象劑將缺陷處的滲透液吸附到零件表面，

5、產(chǎn)生清晰可見(jiàn)的缺陷圖像。 顯象時(shí)間不能太長(zhǎng)，顯象劑不能太厚。一般規(guī)定：顯象時(shí)間一般不少于7min。（6） 觀察和評(píng)定觀察和評(píng)定觀察的光線要求 著色觀察時(shí)，被檢零件上白光的照度要不小于1000lx。熒光觀察時(shí)，黑光燈的強(qiáng)度為，在距離黑光燈380mm處，其強(qiáng)度不低于1000uw/cm2。1.3滲透探傷的優(yōu)點(diǎn)和局限性2022-6-6無(wú)損檢測(cè)相關(guān)知識(shí)9v（1）優(yōu)點(diǎn)）優(yōu)點(diǎn)v1）可以檢測(cè)任何非松孔性材料（金屬和非金屬）或零件的表面開(kāi)口狀缺陷；v2）能直觀地顯示出缺陷的位置。形狀、大小和嚴(yán)重程度；v3）具有較高的檢測(cè)靈敏度；v4）著色探傷不用設(shè)備，不用水電，特別適用于現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)；v5）檢驗(yàn)不受工件幾何形狀和缺

6、陷方向的影 響。（2）滲透探傷的局限性2022-6-610v只能檢測(cè)表面開(kāi)口缺陷（堵塞時(shí)也不能檢出）v單個(gè)工件檢測(cè)效率低，成本高；v檢驗(yàn)缺陷重復(fù)性不好；v污染較重。1.4 滲透探傷的物理化學(xué)基礎(chǔ)滲透探傷的物理化學(xué)基礎(chǔ)(1) 潤(rùn)濕現(xiàn)象潤(rùn)濕現(xiàn)象潤(rùn)濕（或不潤(rùn)濕）現(xiàn)象 液體滴在固體表面上有的鋪展開(kāi)來(lái)，有的呈平凸透鏡狀的這種現(xiàn)象，叫潤(rùn)濕作用。v潤(rùn)濕液體裝在容器里，靠近容器壁處的液面呈凹面，不潤(rùn)濕液體v裝容器里，零件容器壁處的液面呈凸面，容器的內(nèi)徑越小，這種現(xiàn)象越顯著。見(jiàn)圖2-2所示。v當(dāng)小于等于90 ，潤(rùn)濕；v 當(dāng)大于90 ，不潤(rùn)濕。接觸角是指指液/固界面與包含液體的氣/液界面切線的夾角rLrSrSL氣

7、體固體液滴（2） 毛細(xì)現(xiàn)象 1）圓管中的毛細(xì)管現(xiàn)象 潤(rùn)濕液體在毛細(xì)管中呈凹面并且上升，不潤(rùn)濕液體在毛細(xì)管中呈凸面并且下降的現(xiàn)象，稱為毛細(xì)管現(xiàn)象。 毛細(xì)現(xiàn)象并不局限于一般意義上的毛細(xì)管，例如兩平行板間的夾縫，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(xì)管。 毛細(xì)現(xiàn)象中的液面高度毛細(xì)現(xiàn)象中的液面高度 毛細(xì)管在潤(rùn)濕液體中，由于潤(rùn)濕作用，靠近管壁的液面就會(huì)上升，形成表面凹下，在彎曲液面的附加壓強(qiáng)下，液體表面向上收縮，而形成平面；隨后，潤(rùn)濕作用又起主導(dǎo)作用，靠近管壁的液面又上升，重新形成表面凹下的彎曲液面，彎曲液面在附加壓強(qiáng)的作用下又上升。如此循環(huán)，使毛細(xì)管的液面逐漸上升，一直到向上的彎曲液面

8、附加壓強(qiáng)的作用力與毛細(xì)管內(nèi)升高的液柱重量相等時(shí)，達(dá)到平衡，才停止上升。 滲透探傷中的毛細(xì)現(xiàn)象滲透探傷中的毛細(xì)現(xiàn)象（1） 滲透與毛細(xì)作用滲透與毛細(xì)作用 滲透過(guò)程中，滲透液對(duì)受檢表面開(kāi)口缺陷的滲透作用； 實(shí)質(zhì)上是液體的毛細(xì)作用。例如，滲透液對(duì)表面點(diǎn)狀缺陷（如氣孔、砂眼等）的滲透，就類似于滲透液在毛細(xì)管內(nèi)的毛細(xì)作用；滲透液對(duì)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(xì)作用。（2） 顯像與毛細(xì)作用顯像與毛細(xì)作用 顯象過(guò)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(xì)作用。顯像劑通常有兩個(gè)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(guò)

9、毛細(xì)作用將滲透劑在工件表面橫向擴(kuò)展，放大缺陷顯示 提供一個(gè)可觀察的背景（3）乳化作用1 ）乳化現(xiàn)象和乳化劑 由于表面活性劑的作用使本來(lái)不能混合到一塊的兩種液體（油水）能夠混合到一起的現(xiàn)象稱為乳化現(xiàn)象。具有乳化作用的表面活性劑稱乳化劑。2） 滲透探傷中的乳化現(xiàn)象 滲透探傷時(shí)，使用后乳化型滲透液，去除零件表面多余的滲透液時(shí)，一般使用水包油型乳化劑進(jìn)行乳化清洗。此時(shí)，滲透液是乳化的對(duì)象，由于乳化的目的是要將零件表面多余的滲透液清洗掉，故乳化劑還應(yīng)有良好的洗滌作用。（4）滲透檢測(cè)劑）滲透檢測(cè)劑滲透液的組成成分 滲透液一般由染料、溶劑、乳化劑和多種改善滲透液性能的附加成分所組成。在實(shí)際的滲透液配方中，一

10、種化學(xué)試劑往往同時(shí)起幾種作用。1）紅色染料 著色液中所用染料多為紅色染料，因?yàn)榧t色染料能與顯象劑的白色背景形成鮮明的對(duì)比，產(chǎn)生良好的反差。著色液中的染料應(yīng)滿足色澤鮮艷，易溶解、易清洗、雜質(zhì)少、無(wú)腐蝕、對(duì)人體無(wú)害等。染料有油溶型、醇溶型和油醇混合型等。一般著色液中多使用油溶型偶氮染料。常用的染料有蘇丹紅、128燭紅、223號(hào)燭紅、熒光桃紅、剛果紅和丙基紅等。其中以蘇丹IV使用最為廣泛，它的化學(xué)名稱為偶氮苯。 2）熒光染料 熒光染料是熒光液的關(guān)鍵材料之一。熒光染料應(yīng)具有很強(qiáng)的熒光，發(fā)出的熒光應(yīng)為黃綠色。同時(shí)應(yīng)耐黑光、耐熱和對(duì)金屬無(wú)腐蝕等。 熒光染料的熒光強(qiáng)度和波長(zhǎng)與所用的溶劑及其濃度有關(guān)。 熒光液

11、的熒光強(qiáng)度隨著濃度的增加而增加，但濃度達(dá)到某一數(shù)值后，就不再繼續(xù)增加，甚至?xí)p弱。 3）溶劑 溶劑有兩個(gè)主要作用：一 溶解染料；二 起到滲透作用。因此，滲透液中所用溶劑應(yīng)具有滲透能力強(qiáng)，對(duì)染料溶解性能好，揮發(fā)性小、毒性小、對(duì)金屬無(wú)腐蝕等性能，且經(jīng)濟(jì)易得。多數(shù)情況下，滲透液都是將幾種溶劑組合使用，使各成分的特性達(dá)到平衡。 溶劑可分為基本溶劑和起稀釋作用的溶劑兩類?；救軇?yīng)充分溶劑染料，使?jié)B透液著色（熒光）強(qiáng)度大。稀釋劑除具有適當(dāng)調(diào)節(jié)粘度與流動(dòng)性目的外，還起到降低材料費(fèi)用的作用。基本溶劑與稀釋溶劑能否平衡地配合，就直接影響滲透液特性（粘度、表面張力、潤(rùn)濕性能等），是決定滲透性能好壞的重要因素。

12、煤油是最常用的溶劑。它具有表面張力小，潤(rùn)濕能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但它對(duì)染料的溶解度小。加入鄰苯二甲酸二丁酯不僅提高了對(duì)染料的溶解度，又可在較低溫度下，使染料不致沉淀出來(lái)，此外還可調(diào)整滲透液的粘度和沸點(diǎn)，減少溶劑的揮發(fā)，使?jié)B透液具有優(yōu)良的 綜合性能。 乙二醇單丁醚、二乙二酸丁醚常用作偶合溶劑。使?jié)B透液具有較好的乳化性、清洗性和互溶性。 染料在溶劑中的溶解度與溫度有關(guān)，為使染料在低溫下不從溶劑中分離出來(lái)，還需在滲透液中加入一定量的穩(wěn)定劑。4）乳化劑 在水洗型著色液與水洗型熒光液中，表面活性劑作為乳化劑加到滲透液內(nèi)，使?jié)B透液容易被水洗。乳化劑應(yīng)與溶劑互溶，不應(yīng)影響紅色染料的紅色色澤，或不影響熒光染料的熒光亮

13、度。滲透劑的性能滲透劑的性能滲透劑的綜合性能 a 滲透力強(qiáng)，容易滲入零件的表面缺陷中。 b 熒光液應(yīng)具有鮮明的熒光，著色液應(yīng)具有鮮艷的色澤。 c 清洗性好，容易從零件表面清洗掉。 d 潤(rùn)濕顯象劑的性能好，容易從缺陷中被吸附到顯象劑表面，而將缺陷顯示出來(lái)。 e 無(wú)腐蝕，對(duì)零件和設(shè)備無(wú)腐蝕性。 f 穩(wěn)定性好，在光與熱的作用下，材料成份和熒光亮度或色澤能維持較長(zhǎng)時(shí)間。 g 毒性小，或無(wú)毒。 h 其它：檢查鈦合金與奧氏體不銹鋼材料時(shí)，要求滲透液低氟低氯，檢查鎳合金材料時(shí)，要求滲透液低硫；檢查與氧、液氧接觸的工件時(shí)，要求滲透液與氧不發(fā)生反應(yīng)。（5）顯象劑）顯象劑顯象劑的種類、組分及特點(diǎn)顯象劑的種類、組分

14、及特點(diǎn)顯象劑的種類：顯象劑的種類： 干式顯象劑干式顯象劑 濕式顯象劑濕式顯象劑1）干粉顯象劑）干粉顯象劑 適用于螺紋及粗糙表面零件的適用于螺紋及粗糙表面零件的熒光檢驗(yàn)熒光檢驗(yàn)。干粉。干粉顯象劑為白色無(wú)機(jī)顯象劑為白色無(wú)機(jī)粉末，如粉末，如氧化鎂、氧化鋅、碳酸鈣、氧化鈦粉末氧化鎂、氧化鋅、碳酸鈣、氧化鈦粉末等。一般與熒光液配合使用。等。一般與熒光液配合使用。2 ） 濕式顯象劑濕式顯象劑要求零件表面有較高的光潔度要求零件表面有較高的光潔度顯象劑的性能顯象劑的性能 1 綜合性能 吸濕能力強(qiáng)，吸濕速度快，容易被缺陷處的滲透液所潤(rùn)濕并吸出足量滲透液。 顯象劑粉末顆粒細(xì)微，對(duì)零件表面有一定的粘附力，能在零件表面形成均勻的薄覆蓋層，將缺陷顯示的寬度擴(kuò)展到足以用肉眼看到2 物理性能顆粒度：應(yīng)足夠細(xì)，不大于3m干粉密度：松散時(shí)0.075kg/l，包裝狀態(tài)0.130kg/l。懸浮性：足夠3 化學(xué)性能毒性、腐蝕性（F、Cl、S等）、溫度穩(wěn)定性、污染。2、 缺陷顯示的解釋與缺陷評(píng)定缺陷顯示的解釋與缺陷評(píng)定1 ）顯示的解釋和分類）顯示的解釋和分類 顯示的分類顯示的分類 相關(guān)顯示：真實(shí)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。2）