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1、無損檢測培訓(xùn) 滲 透 檢 測,第一章 滲透檢測概述,1.1 滲透探傷的概述,一、滲透探傷是一種無損檢測方法 1.概念：滲透檢測（Penetrant Test）是一種以毛細(xì)管作用原理為基礎(chǔ)的檢查表面開口缺陷的無損檢測方法。代號(hào)為PT。 2.應(yīng)用范圍：滲透檢測可用來檢測延伸至表面的開口缺陷。主要用來致密性材料，可檢查金屬材料，也可用來檢查其他非金屬材料，前提是材料必須為非多孔性材料。 二、滲透探傷的工作原理和操作步驟 1.工作原理：零件表面被施涂含有熒光染料或著色染料的滲透液后，在毛細(xì)管的作用下，經(jīng)一定的時(shí)間的滲透，滲透液可以滲進(jìn)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；再在零件表面施涂

2、吸附介質(zhì)顯象劑；在毛細(xì)管作用下，顯象劑將吸附缺陷中的滲透液，使?jié)B透液回滲到顯象劑中；在一定的光源下（黑光或白光），缺陷處非滲透液痕跡被顯示出來（黃綠色熒光或鮮艷紅色），從而探測缺陷的形貌和分布狀態(tài)。,1.1 滲透探傷的概述,2.滲透探傷的基本操作步驟：預(yù)清洗、滲透、去除、干燥、顯像、觀察,1.1 滲透探傷的概述,預(yù) 清 洗,1.1 滲透探傷的概述,滲透,1.1 滲透探傷的概述,去除,1.1 滲透探傷的概述,顯像,1.1 滲透探傷的概述,觀察,1.1 滲透探傷的概述,記錄,1.2 滲透檢測的發(fā)展簡史及現(xiàn)狀,目前尚未確切查明滲透檢測起源于何時(shí)； 1930年以前，滲透檢測發(fā)展較慢； 利用鐵銹檢查裂紋

3、，可以認(rèn)為是它的初始階段?！坝?白法” 是公認(rèn)的最早的一種滲透探傷方法。 1930年以后，一直到第二次世界大戰(zhàn)期間，由于非鐵磁材料大量使用，促使?jié)B透探傷的發(fā)展。 二十世紀(jì)30年代到40年代，美國人斯威策（R.C.Switzer）進(jìn)行了大量研究，使?jié)B透探傷進(jìn)入了新階段。 隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，高靈敏度及超高靈敏度滲透液相繼問世；滲透探傷材料形成系列，試驗(yàn)方法及手段趨于完善；在提高檢驗(yàn)可靠性、檢驗(yàn)速度及降低成本方面都取得了新成果。 滲透探傷已經(jīng)稱為檢查表面缺陷的三種無損檢測方法（磁粉探傷、滲透探傷、渦流檢測）之一。,鐵銹檢查裂紋戶外存放的鋼板，如果鋼板表面存在裂紋，水滲入了裂紋，形成鐵銹氧化物，裂紋

4、上的鐵銹比其它地方更多。因此，利用鐵銹的位置和分布狀態(tài)，可以找出鋼板上裂紋的位置和分布狀態(tài)。,“油白法”將重滑油稀釋在煤油中，得到一種混合體作為滲透液；將零件浸入滲透液中，一定時(shí)間后用浸有煤油的布把零件表面擦凈，再涂上一種白色粉末加酒精的懸浮液，待酒精自然揮發(fā)后，如果零件表面存在有開口缺陷，則在零件表面均勻的白色背景上出現(xiàn)深黑色現(xiàn)實(shí)的缺陷痕跡。,無損檢測以不損壞被檢測對(duì)象的使用性能為前提，運(yùn)用物理、化學(xué)、材料 科學(xué)及工程學(xué)理論為基礎(chǔ)，對(duì)各種工程材料、零部件和產(chǎn)品進(jìn)行有效的檢驗(yàn)，借以評(píng)價(jià)它們的完整性、連續(xù)性及安全可靠性的方法。常規(guī)的無損檢測方法有：射線檢測、超聲波檢測、磁粉檢測、滲透檢測和渦流檢

5、測。,1.3 滲透探傷的基礎(chǔ)知識(shí),一、滲透探傷的分類 1.根據(jù)滲透液所含染料成份分類 熒光滲透探傷法、著色滲透探傷法、熒光著色滲透探傷法 2.根據(jù)滲透液去除方法分類 水洗型、后乳化型、溶劑去除型 3.根據(jù)滲透探傷靈敏度分類：低級(jí)、中級(jí)、高級(jí) 4.根據(jù)檢測的目的：表面滲透探傷、檢漏滲透探傷 二、影響檢測有效性的因素 這種方法的有效性取決于被檢材料、檢測試劑性質(zhì)、表面處理情況、清洗程度、缺陷種類及檢測過程。 三、滲透檢測的優(yōu)點(diǎn)和局限性 優(yōu)點(diǎn)：材料適應(yīng)性、缺陷種類、靈敏度、操作、速度、成本、直觀性 局限性：缺陷類型、表面影響、缺陷深度、操作者的因素,1.3 滲透探傷的基礎(chǔ)知識(shí),四、各種滲透探傷的操作

6、程序,1.3 滲透探傷的基礎(chǔ)知識(shí),五、各種滲透探傷方法的優(yōu)缺點(diǎn) 著色、熒光探傷法 水洗型著色探傷法 后乳化型著色探傷法 溶劑去除型著色探傷法 水洗型熒光滲透探傷法 后乳化型熒光滲透探傷法 溶劑去除型熒光滲透探傷法,著色滲透探傷法只需在白光或日光下進(jìn)行，在沒有電源的場合也能工作。 熒光滲透探傷法需要配備黑光燈和暗室，無法在沒有電源及暗室的場合下工作。,水洗型著色法滲透探傷適合于檢查表面較粗糙的工件，操作簡單，成本較低。 靈敏度較低，不易發(fā)現(xiàn)細(xì)微缺陷。 水基滲透液適用于檢查不能接觸油類的特殊零件，但靈敏度很低。,后乳化型著色滲透探傷法應(yīng)用較廣，具有中等靈敏度，適宜檢查較精密工件。,溶劑去除型著色滲

7、透探傷法應(yīng)用較廣，特別是使用噴罐，可簡化操作，適宜于大型工件的局部檢查。 成本較高，手工操作不易掌握，不適用于大批量工件的檢查。,水洗型熒光滲透探傷法成本較低，有明亮的熒光，易于水洗，檢查速度快，適用于表面較粗糙的零件，帶有螺紋、鍵槽的工件及大批量小工件的檢查。 靈敏度較低，寬而淺的缺陷容易漏檢，光潔度高的零件重復(fù)檢查效果差，水洗操作時(shí)容易過洗，熒光滲透液容易被水污染。,后乳化型熒光滲透探傷法具有極明亮的熒光，對(duì)細(xì)小缺陷檢驗(yàn)靈敏度高，能檢驗(yàn)寬而淺的缺陷，重復(fù)效果好，成本較高，不適用于檢查帶有螺紋、鍵槽及盲孔的零件，也不適用于表面粗糙工件的檢查，清洗困難。,溶劑去除型熒光滲透探傷法輕便，適于局部

8、檢查，重復(fù)性好，可用于無水源場所，成本較高，所用物質(zhì)易燃易揮發(fā)，不適用于粗糙表面零件的檢查，去除操作失誤時(shí)，靈敏度下降明顯。,1.4 滲透探傷與磁粉探傷、渦流探傷比較,無損檢測培訓(xùn) 滲 透 檢 測,第二章 滲透檢測的表面化學(xué)基礎(chǔ),2.1 表面張力及產(chǎn)生原因,一、表面張力 1. 在自然界中，體積一定的幾何體中球體的面積最小。液體由其它形狀變?yōu)榍蛐?，如露珠、水銀珠等，其面積就減小，如無外力影響或影響不大時(shí)，液體總是自由收縮成球狀，這是因?yàn)橐后w表面張力的存在。這種存在于液體表面，使液體表面收縮的力，稱為液體的表面張力。 相鄰分子間，分子作用力所能達(dá)到的最大距離叫做分子作用半徑，約10-10 m；所謂

9、的液體表面厚度等于分子作用半徑。 2.表面張力系數(shù) 表面張力一般用表面張力系數(shù)來表示。表面張力系數(shù)是任一單位長度上的收縮表面力，法定單位為牛頓/米（N/m），它的作用方向與該液體表面相切。當(dāng)液體表面張力系數(shù)小時(shí)，該液體的表面能就小，這時(shí)液體就容易揮發(fā)。,2.1 表面張力及產(chǎn)生原因,3.影響表面張力的因素 表面張力系數(shù)的大小與液體的種類和溫度有關(guān)。 對(duì)于一定成份的液體，在一定的壓力和溫度下具有一定的值。不同的液體其值也不同。 一般液體的值隨溫度的升高而下降，但也有一些金屬熔融液體的值隨溫度的升高而升高，如銅、鎘等金屬熔融液體。 此外，易揮發(fā)液體的值要比不易揮發(fā)液體的更小；含有雜質(zhì)的液體比純凈液體

10、的值要小。 4. 部分常用液體在20時(shí)的表面張力系數(shù),2.1 表面張力及產(chǎn)生原因,二、表面張力產(chǎn)生的機(jī)理 1.物質(zhì)的三態(tài) 物質(zhì)是以氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)三種形式存在于自然界中。 其中氣體的分子間距離很大，因此極易擴(kuò)散； 而固體中每個(gè)分子在平衡位置附近振動(dòng)，其相互間吸引力很大，因此不易擴(kuò)散； 液體分子排列比氣體密，分子間相互作用較大，但分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能不足以克服分子間的內(nèi)聚力，因而液體具有一定的體積，同時(shí)由于液體內(nèi)部存在分子可移動(dòng)的“空位”，因此液體可根據(jù)容器的不同而改變外形。,2.1 表面張力及產(chǎn)生原因,2.分子壓強(qiáng)的產(chǎn)生 分子力：在液體內(nèi)部的分子之間，彼此互相吸引力。 圖1 中，分子M1 處于

11、液體內(nèi)部，其它液體分子對(duì)分子M1 的作用力合力為零，而在液面的分子M2、M3則受到一個(gè)向下的作用力。,由表面與近表面分子組成的液體表面層，都受到垂直于液面且指向液體內(nèi)部的力的作用，這個(gè)力使液體向內(nèi)收縮。該壓力在單位面積上的平均值叫壓強(qiáng)，也叫分子壓強(qiáng)。,3.分子壓強(qiáng)是表面張力產(chǎn)生的原因。,2.2 潤濕作用,物質(zhì)的相與相之間的分界面稱為界面。 物質(zhì)分氣、液、固三相，因此可組成氣-液、液-液、氣-固、液-固等四種界面。 一般把氣相組成的界面稱為液體表面及固體表面。 液-固界面經(jīng)過液體內(nèi)部到液-氣界面之間的夾角稱為接觸角，以表示，見圖2。,2.2 潤濕作用,當(dāng)液滴停留在固體表面并達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，三種液

12、面張力也達(dá)到平衡，這時(shí)各界面的張力與接觸角的關(guān)系如下： rS-rSL=rLcos 式中：rS固體與氣體的界面張力； rL液體與氣體的界面張力，即液體的表面張力； rSL固體與液體體的界面張力； 接觸角。 上述公式可變化為：,2.2 潤濕作用,潤濕作用是一種表面及界面的過程。一般而言，表面上的一種流體被另一種流體所取代的過程就是潤濕，而將增強(qiáng)該流體取代另一種流體的物質(zhì)稱為潤濕劑。 潤濕根據(jù)不同界面的不同取代形式有三種方式為：沾濕潤濕、浸濕潤濕、輔展?jié)櫇瘛?當(dāng)180時(shí),發(fā)生沾濕潤濕；當(dāng)90時(shí),可發(fā)生浸濕潤濕；當(dāng)0(或不存在)時(shí),發(fā)生鋪展?jié)櫇瘛?在工程上，又常用完全潤濕、潤濕、不潤濕、完全不潤濕等四

13、個(gè)等級(jí)來表示不同的潤濕性能。,2.2 潤濕作用,當(dāng)為0，即cos=1 時(shí)，液滴在固體表面呈薄膜狀，稱為完全潤濕； 當(dāng)在0至90之間，即0cos1 時(shí)，液滴在固體表面呈小于半球形的球冠，稱為潤濕； 當(dāng)在90至180之間，即-1cos0 時(shí)，液滴在固體表面呈大于半球形的球冠，稱為不潤濕。 當(dāng)為180，即cos=-1 時(shí)，液滴在固體表面呈球形，它與固體之間僅有一個(gè)接觸點(diǎn)，稱為完全不潤濕。 當(dāng)接觸角越小，說明其潤濕性能就越好。,2.2 潤濕作用,2.3 液體的毛細(xì)現(xiàn)象,1.毛細(xì)管現(xiàn)象 把一根很細(xì)的玻璃管一端插入水中，由于濕潤作用，可見到水在玻璃中上升，水面凹形，且高出容器中的水面。管子的內(nèi)徑越小，管中

14、的水面越高，如圖4。如把玻璃管插入水銀中，由于水銀不能潤濕管壁，可見玻璃管中的水銀比容器中的低，且水銀面呈凸形。管子的內(nèi)徑越小，管中的水銀面就越低。 潤濕液體在毛細(xì)管中呈凹面且上升，不潤濕液體在毛細(xì)管中呈凸面且下降的現(xiàn)象，稱為毛細(xì)現(xiàn)象。能夠發(fā)生毛細(xì)現(xiàn)象的管子叫毛細(xì)管。,2.3 液體的毛細(xì)現(xiàn)象,2.毛細(xì)管現(xiàn)象的成因 毛細(xì)管現(xiàn)象實(shí)際上就是表面張力作用的結(jié)果。 液體靠近器壁的液面分子，同時(shí)受有內(nèi)聚力和附著力的作用，其合力垂直于液面。使得液體表面張緊，產(chǎn)生表面張力。 液體表面張力所產(chǎn)生的作用力沿著液面的切線方向，作用于液體器壁的交界線。因此它的反作用力F即為提升管內(nèi)液柱的力源。,2.3 液體的毛細(xì)現(xiàn)象

15、,3.管內(nèi)液柱的上升高度 由于液柱所受表面張力的總合與液柱的重量靜力平衡。,式中：F表面張力 接觸角 表面張力系數(shù) d液體密度 r毛細(xì)管半徑 h管內(nèi)液柱的上升高度 g重力加速度 從上面公式可以看出：毛細(xì)管曲率半徑越小，管子越細(xì)，則上升高度越高，即潤濕液體在很細(xì)的管子里上升特別顯著。若毛細(xì)管曲率半徑一定，則表面張力越大，潤濕作用越強(qiáng)，液體密度越小，液體上升高度越高。 注意：表面張力大的液體，潤濕作用弱。,2.3 液體的毛細(xì)現(xiàn)象,4.滲透探傷中的毛細(xì)現(xiàn)象 滲透過程中，滲透液對(duì)受檢表面開口缺陷的滲透作用；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等，實(shí)質(zhì)上都是毛細(xì)作用。,當(dāng)滲透液施加于

16、有表面開口裂紋的零件表面時(shí)，滲透液將濕潤裂紋內(nèi)表面，并在裂紋內(nèi)形成凹陷的彎月面，并在彎月面上產(chǎn)生指向裂紋的附加壓強(qiáng)P。 裂紋寬度越小，附加壓強(qiáng)值越大。滲透液向裂紋內(nèi)滲透的同時(shí)將壓縮裂紋內(nèi)被封閉的氣體。隨著滲透液的不斷滲透，裂紋內(nèi)氣體體積越來越小，而氣體的反壓強(qiáng)P氣將越來越大，直到氣體的反壓強(qiáng)和附加壓強(qiáng)完全平衡位置。如果考慮大氣壓強(qiáng)P0，則平衡關(guān)系為： 附加壓強(qiáng)P+大氣壓強(qiáng)P0=裂紋內(nèi)氣體反壓強(qiáng)P氣 要使?jié)B透液完全占有裂紋空間，必須將裂紋內(nèi)氣體完全排除。,2.4 液體的乳化作用,1.分散體系 在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中，我們常遇到一種或幾種物質(zhì)分散在另一種物質(zhì)里，而形成所謂分散體系。我們把被分散的物

17、質(zhì)稱為分散相，也稱為內(nèi)相、不連續(xù)相；分散其它物質(zhì)的物質(zhì)稱為分散介質(zhì)，也稱為外相、連續(xù)相。 2.乳化現(xiàn)象和乳化劑 當(dāng)衣服被油污弄臟后，如直接用水清洗很難洗凈，但如用肥皂或洗衣粉對(duì)衣服浸泡后再進(jìn)行清洗，就可很快把油污洗掉。這是由于肥皂或洗衣粉溶液與衣服上的油污產(chǎn)生乳化作用所致。肥皂或洗衣粉屬于一種表面活性劑。 乳化劑屬于表面活性劑，它具有親水基和親油基的兩親分子，親水基對(duì)水和極性分子有親和作用，而親油基則對(duì)油和非極性分子有親和作用。 由于表面活性劑的作用使本來不能混合到一起的兩種液體能夠混合在一起的現(xiàn)象稱為乳化現(xiàn)象。 具有乳化作用的表面活性劑稱為乳化劑。,表面活性凡能使溶劑的表面張力降低的性質(zhì)稱為

18、表面活性。 表面活性劑是指具有固定的親水親油基團(tuán)，在溶液的表面能定向排列，并能使表面張力顯著下降的物質(zhì)。 它可以改變液體體系表面狀態(tài)，產(chǎn)生潤濕、乳化、起泡及加溶等一系列作用。,2.4 液體的乳化作用,3.乳化劑的作用 當(dāng)乳化劑加到油水混合液中時(shí)，乳化劑易在油水界面上吸附并富集，親油基與油層相連，親水基與水層相連，從而起到搭橋作用，使兩種原本不相溶的液體連在一起，形成均勻的乳濁液。 乳化劑的作用有兩個(gè)： 一是當(dāng)乳化劑在油水界面吸附并富集時(shí)，改變了界面的性質(zhì)和狀態(tài)，降低界面張力，使油滴表面能不因表面積的增加而急劇增加，從而使體系始終保持表面能較低的穩(wěn)定狀態(tài)； 二是能在分散的液滴表面形成一種具有一定

19、強(qiáng)度的保護(hù)膜，阻止液滴因碰撞而又重新聚集，而且當(dāng)保護(hù)膜受損時(shí)，自動(dòng)彌補(bǔ)受損處。,2.4 液體的乳化作用,4.乳化形式 乳化劑的乳化形式一般分為兩種類型。通常按照其親水親油平衡值（H.L.B）的范圍進(jìn)行劃分。 親水性表面活性劑有較高的HLB值,HLB 值為818 的表面活性劑的乳化形式為水包油型（O/W），其能將與水不相混溶的油狀液體呈細(xì)小的油滴分散在水中，形成的乳狀液稱為水包油型乳狀液（如牛奶），因而這種乳化劑也稱為親水性乳化劑。 親油性表面活性劑有較低的HLB值，HLB 值為3.66 的表面活性劑的乳化形式為油包水型（W/O），其能將水以很細(xì)小的水滴分散在油中(如原油)，故稱為親油性乳化劑。

20、 后乳化型滲透劑的去除多采用水包油型（O/W）乳化劑。HLB 值在1115 間的乳化劑，既具有乳化作用，又具有洗滌作用，所形成的乳化液可以直接用水沖洗。是理想的去除劑。 后乳化型滲透劑有時(shí)也采用油包水型（W/O）乳化劑去除。,2.5 吸附現(xiàn)象,1.吸附現(xiàn)象 物質(zhì)自一相內(nèi)部富集于界面的現(xiàn)象稱為吸附現(xiàn)象。 當(dāng)固體和液體或氣體接觸時(shí)，凡是能把液體或氣體中的某些成分聚集到固體表面上來的現(xiàn)象，就是固體表面發(fā)生的吸附現(xiàn)象。 當(dāng)一種液體和另一種或氣體接觸時(shí)，凡能把被接觸的另一種液體或氣體中的某些成分吸附到這種液體上來的現(xiàn)象就是液體表面的吸附現(xiàn)象。 起吸附作用的物質(zhì)是吸附劑，被吸附的液體或氣體是吸附質(zhì)。 2.

21、物理吸附和化學(xué)吸附 按吸附現(xiàn)象的本質(zhì)，可將吸附分為物理吸附和化學(xué)吸附。 物理吸附多在低溫上發(fā)生，隨溫度的升高，吸附量下降。它的特點(diǎn)是：吸附熱小，吸附速度快。,2.5 吸附現(xiàn)象,3.滲透探傷中的吸附現(xiàn)象 滲透探傷全過程所發(fā)生的吸附現(xiàn)象主要是物理吸附。 顯象過程中顯象劑粉末吸附從缺陷中回滲的滲透液，從而形成缺陷顯示。顯象劑粉末是吸附劑，回滲的滲透液是吸附質(zhì)。顯象劑粉末越細(xì)，吸附量越多，缺陷顯示越清晰。由于吸附是放熱過程，如果顯象劑中含有常溫下易揮發(fā)的溶劑，當(dāng)溶劑在顯象表面迅速揮發(fā)時(shí)，能大量吸熱，從而促進(jìn)顯象劑粉末對(duì)缺陷中回滲的滲透液的吸附，加快并且加劇吸附顯象，可提高顯象靈敏度。 自乳化滲透探傷法

22、或后乳化滲透探傷法中，吸附顯象發(fā)生在在滲透液水表面。 滲透過程中受檢零件表面及缺陷與滲透液接觸時(shí)，也發(fā)生吸附顯象。,2.6 滲透液的滲透特性,1.毛細(xì)作用 滲透過程中，滲透液對(duì)受檢零件表面開口缺陷的滲透，實(shí)質(zhì)是滲透液的毛細(xì)作用。 毛細(xì)作用是滲透液滲透到細(xì)小而清潔的裂紋中的速度比它滲透到寬裂紋中速度要快。裂紋中如果含有某些污染物，則會(huì)使毛細(xì)作用減弱。 2.靜態(tài)滲透參量 靜態(tài)滲透參量定義為：SPP=cos。靜態(tài)滲透參量表征滲透液滲入開口缺陷的能力，它與滲透液的表面張力（一般用表面張力系數(shù)表示）和接觸角有關(guān)。 3.動(dòng)態(tài)滲透參量 動(dòng)態(tài)滲透參量定義為：KPP=cos/ 粘度 動(dòng)態(tài)滲透參量表征滲透液的滲透

23、速率。粘度越大，滲透速度越慢。,無損檢測培訓(xùn) 滲 透 檢 測,第三章 滲透探傷的光學(xué)基礎(chǔ),3 滲透探傷的光學(xué)基礎(chǔ),一、光的本質(zhì) 1.光是一種電磁波，按照電磁波的頻率（或波長）的大小排列起來形成電磁波譜。 2.著色滲透檢測采用白光（可見光）來觀察，其波長范圍為400760nm，可由日光、白熾燈或高壓水銀燈等得到。 3.熒光滲透檢測時(shí)，只有借助紫外線照射下進(jìn)行觀察，才能發(fā)現(xiàn)顯像后缺陷顯示的影像。紫外線的波長比可見光更短，是不可見的，又稱為黑光燈。 4.紫外線一般分成如下三種范圍： 1）波長為320nm400nm 稱為UV-A，適用于熒光滲透檢測，其中心波長為365nm； 2）波長為280nm320

24、nm 稱為UV-B，具有使皮膚變紅的作用，還可引起曬斑和雪盲，不能用于熒光滲透檢測； 3）波長為100nm280nm 稱為UV-C，具有殺菌作用，能引起猛烈燃燒，還會(huì)傷害眼睛，也不能用于熒光滲透檢測。,3.1滲透探傷的光學(xué)基礎(chǔ),可見光和紫外線在電磁波譜中的位置,3 滲透探傷的光學(xué)基礎(chǔ),二、光子說和光的波粒二象性 三、物質(zhì)的發(fā)光 許多物質(zhì)原來在白光下不發(fā)光，在紫外線等外輻射源的作用下能夠發(fā)光，這種現(xiàn)象稱為光致發(fā)光。 能產(chǎn)生光致發(fā)光現(xiàn)象的物質(zhì)，稱為光致發(fā)光物質(zhì)。 光致發(fā)光物質(zhì)通常分為磷光物質(zhì)和熒光物質(zhì)兩類。當(dāng)外界光源停止照射后仍能持續(xù)發(fā)光的物質(zhì)稱為磷光物質(zhì)；當(dāng)停止光照后立刻停止發(fā)光的物質(zhì)稱為熒光物

25、質(zhì)。 熒光滲透劑中的熒光染料就屬于熒光物質(zhì)，它能吸收紫外線的能量并發(fā)出熒光，其波長一般在510550nm 之間。由于人眼對(duì)黃綠角光較敏感，故在熒光滲透檢測中常使用能發(fā)出波長為550nm 左右的黃綠色熒光的熒光物質(zhì)。,3 滲透探傷的光學(xué)基礎(chǔ),四、光度學(xué) 在滲透檢測中通常涉及發(fā)光強(qiáng)度、光通量、照度等光度學(xué)概念。 發(fā)光強(qiáng)度是指光源向某方向單位立體角發(fā)射的光通量，國際單位為坎德拉（cd）。 光通量是指能引起眼睛視覺強(qiáng)度的輻射通量，單位為流明（lm）。 照度是指被照射的物體在單位面積上所接受的光通量，單位為勒克司（lx）。 對(duì)于一定面積的表面，當(dāng)照射到其表面的光通量越大，表面的照度也越大，當(dāng)光通量的大小

26、一定時(shí)，則被均勻照射的表面積也越大，表面的照度就越小。,3 滲透探傷的光學(xué)基礎(chǔ),五、著色（熒光）強(qiáng)度、對(duì)比度 在滲透檢測時(shí)，當(dāng)被顯像劑吸附上來的滲透劑厚度達(dá)到一定值時(shí)，再增加其厚度，則滲透劑的著色（熒光）強(qiáng)度也不再增大，我們把此時(shí)的液層厚度稱為滲透劑的臨界厚度。由此可見滲透劑的臨界厚度越小，其著色（熒光）強(qiáng)度就越大，缺陷顯示也越容易被發(fā)現(xiàn)。 顯示和圍繞這個(gè)顯示的背景之間的亮度和顏色之差稱為對(duì)比度。對(duì)比度可用兩者間的反射光或發(fā)射光的相對(duì)量來表示，這個(gè)相對(duì)量稱為對(duì)比率。 通常，黑色染料顯示與白色顯像劑背景之間的對(duì)比率為9比1，而紅色染料顯示與白色顯像劑背景之間的對(duì)比率只有6比1。熒光顯示與不發(fā)熒光

27、的背景之間的對(duì)比率卻很高，在周圍環(huán)境存在微弱的白光時(shí)，這個(gè)對(duì)比率值可達(dá)300比1，最高可達(dá)1000比1。,3 滲透探傷的光學(xué)基礎(chǔ),六、人眼的觀察機(jī)能 人眼具有復(fù)雜的觀察機(jī)能。在強(qiáng)白光下，人眼對(duì)光強(qiáng)度的微小差別不敏感，而對(duì)顏色和對(duì)比度差別的辨別能力很強(qiáng)。在暗光中，人眼辨別顏色和對(duì)比度差別的能力很弱，但卻能看見微弱發(fā)光的物體。人眼從明亮處進(jìn)入黑暗處，必須經(jīng)過一段適應(yīng)時(shí)間，通常為5 分鐘，要完全適應(yīng)一般需要20 分鐘。,無損檢測培訓(xùn) 滲 透 檢 測,第四章 滲透檢測材料及設(shè)備,4.1 滲透檢測材料,4.1 滲透檢測材料 滲透檢測材料主要包括滲透劑、去除劑、顯像劑三大類。 4.1.1 滲透劑 1.滲透

28、劑是一種含有著色染料或熒光染料且具有很強(qiáng)的滲透能力的溶劑。它滲入表面開口的缺陷并被顯像劑吸附出來，從而顯示缺陷的痕跡，因此滲透劑是滲透檢測中最關(guān)鍵的材料，其質(zhì)量的好壞直接影響檢測的靈敏度。 2.理想的滲透劑應(yīng)具備下列綜合性能（11條）： 滲透能力強(qiáng)，能容易滲入工件表面細(xì)微的缺陷中； 較好的截留性能，即能較好地留存在缺陷中； 易于從被覆蓋過的工件表面清除掉； 不易揮發(fā)，不會(huì)很快干在工件表面上； 良好的潤濕能力，易于被從缺陷中吸附到顯像劑表面；, 4.1 滲透檢測材料,擴(kuò)展成薄膜時(shí)，對(duì)熒光滲透劑仍有足夠的熒光亮度，對(duì)著色滲透劑仍有新鮮的顏色； 穩(wěn)定性好，在熱和光等作用下，仍能保持穩(wěn)定的物理和化學(xué)性

29、能，使之不易受酸堿的影響，不易分解，不混濁，不沉淀； 閃點(diǎn)高，不易燃燒（閃點(diǎn)是液體在加溫過程中剛剛出現(xiàn)閃光現(xiàn)象時(shí)的液體最低溫度，其溫度高于燃點(diǎn)）； 無毒，對(duì)人體無害，不污染環(huán)境； 較好的化學(xué)惰性，對(duì)工作或盛裝的容器無腐蝕作用； 價(jià)格便宜。 實(shí)際對(duì)于任一滲透劑都不可能完全達(dá)到以上理想性能，只能有取舍地盡可能接近理想水平。, 4.1 滲透檢測材料,3.滲透劑的分類 按溶解染料的基本溶劑分為水基滲透劑和油基滲透劑。 水基滲透劑以水作基本溶劑，水的滲透能力很差，但加入特殊的表面活性劑后，水的表面張力降低，潤濕能力提高，滲透能力也大大提高，但檢測靈敏度較低。由于水無色無味無毒和不可燃，因而具有使用安全無

30、污染且價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)，可用于與油類接觸容易爆炸的部件，如盛放液氧的容器。 油基滲透劑以油類物質(zhì)（如航空煤油等）作基本溶劑，其滲透能力很強(qiáng)，檢測靈敏度較高。 按滲透劑去除方法分為自乳化型滲透劑、后乳化型滲透劑、溶劑去除型滲透劑。 自乳化型滲透劑中一般含有一定量的乳化劑，因此可用水直接將滲透劑清除。, 4.1 滲透檢測材料,后乳化型滲透劑中不含乳化劑，在去除被檢工件表面多余滲透劑時(shí)，需先施加乳化劑乳化后，才能用水去除掉。 溶劑去除型滲透劑是用有機(jī)溶劑來去除被檢工件表面多余滲透劑。 按滲透劑的染料成分可分為熒光滲透劑、著色滲透劑、著色熒光滲透劑三大類。 熒光滲透劑中含有熒光物質(zhì)，在黑光照射下缺陷顯示

31、可發(fā)出黃綠色熒光。 著色滲透劑中含有紅色染料，在白光照射下缺陷顯示為紅色。 著色熒光滲透劑中含有特殊染料，在白光照射下缺陷顯示為紅色，而在黑光照射下缺陷顯示又可發(fā)出黃綠色熒光。, 4.1 滲透檢測材料,4.滲透液的主要組成 滲透液是由多種特性材料配制而成的，其主要組分是染料、溶劑和表面活性劑，此外，還有其他多種改善性能的附加成分。 染料 在滲透檢測中，常用的染料有著色染料和熒光染料兩類。 溶劑 滲透溶劑主要作用是將染料帶進(jìn)缺陷并被顯象劑回滲回來。 溶劑有兩個(gè)作用：一是溶解染料，二是起滲透作用。 選擇溶劑可根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)“相似相溶”的原則，多數(shù)情況溶劑不是單一的，而是幾種溶劑的組合。 附加成分 滲

32、透液中的附加成分有表面活性劑、互溶劑、穩(wěn)定劑、增光劑、乳化劑、抑制劑、中和劑等。 對(duì)于各種滲透液來說，并非必須包含以上所有成分。, 4.1 滲透檢測材料,4.1.2 去除劑（清洗劑） 1.去除劑（清洗劑） 去除劑（清洗劑）是用來除去被檢工件表面多余滲透劑的溶劑。 水洗型滲透劑是采用水進(jìn)行直接去除,清洗劑就是水。 后乳化型滲透劑是在乳化后再用水去除,清洗劑就是水和乳化劑。 溶劑去除型滲透劑是采用溶劑進(jìn)行去除,清洗劑就是這些溶劑,常用煤油、酒精、丙酮等。 2.乳化劑 乳化劑是由表面活性劑和添加溶劑組成，主要是表面活性劑，添加溶劑的作用是調(diào)節(jié)粘度，調(diào)整與滲透劑的配比，降低材料費(fèi)用等。, 4.1 滲透

33、檢測材料,乳化劑應(yīng)具備的綜合性能： 乳化效果好，便于清洗； 抗污染能力強(qiáng)，在受少量水或滲透劑污染時(shí)，不降低乳化性能； 粘度和濃度適中，使乳化時(shí)間合理，不致造成乳化操作困難； 穩(wěn)定性好，在貯存和保管中不受溫度變化的影響； 良好的化學(xué)惰性，對(duì)被檢工件或盛裝的容器不產(chǎn)生腐蝕，不變色； 對(duì)人體無害，無毒及不良?xì)馕叮?閃點(diǎn)高，揮發(fā)性低； 顏色與滲透劑有明顯區(qū)別； 凝膠作用強(qiáng)； 廢液及污水的處理簡便。, 4.1 滲透檢測材料,3.顯像劑 顯像劑是滲透檢測中另一個(gè)重要材料，其作用是將開口缺陷中的滲透劑吸附到被檢工件表面上來，并加以放大。 顯像劑分為干式顯像劑與濕式顯像劑兩大類（自顯像是不使用顯像劑）。 干式

34、顯像劑實(shí)際就是細(xì)微的白色粉末。 濕式顯像劑又分為水懸浮濕式顯像劑（白色顯像劑粉末懸浮于水中）、水溶性濕式顯像劑（白色顯像劑粉末溶解于水中）、 溶劑懸浮濕式顯像劑（白色顯像劑粉末懸浮于有機(jī)溶劑中）及塑料薄膜顯像劑（白色顯像劑粉末懸浮于樹脂清漆中）。, 4.1 滲透檢測材料,顯像劑應(yīng)具備下列的綜合性能： 吸濕能力要，速度要快，能很容易被缺陷處的滲透劑所濕潤并吸出足量的滲透劑； 顯像劑粉末顆粒細(xì)微，對(duì)工件表面有一定的粘附力，能在工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； 用于熒光法的顯像劑應(yīng)不發(fā)熒光，也不應(yīng)有任何減弱熒光的成分，且不吸收黑光； 用于著色法的顯像劑應(yīng)能與缺陷顯示

35、形成較大的色差，以保證最佳對(duì)比度，且對(duì)著色染料無消色作用； 對(duì)被檢工件和存放容器不腐蝕，對(duì)人體無害； 使用方便，易于消除，價(jià)格便宜。,4.2 滲透檢測劑系統(tǒng),4.2 滲透檢測劑系統(tǒng) 1.滲透檢測劑系統(tǒng)是指由滲透劑、去除劑、顯像劑所構(gòu)成的特定組合系統(tǒng)。 2.檢測劑必須是同廠家同族組的，不同族組的產(chǎn)品不能混用。滲透檢測劑系統(tǒng)的選擇，首先應(yīng)滿足滲透檢測所需的靈敏度和可靠性，其次也要考慮經(jīng)濟(jì)性。 3.JB/T9218(ISO 3452-2)標(biāo)準(zhǔn)的檢測產(chǎn)品名稱 滲透檢測用產(chǎn)品族名稱是包含了檢測產(chǎn)品類型、方法和方式的名稱，以及1型參考試塊進(jìn)行檢測所得到的靈敏度等級(jí)的顯示圖。 例如：某一滲透檢測系統(tǒng)包括了熒

36、光滲透劑(I)、去除劑水(A)和干粉顯像劑(a)，以及2級(jí)系統(tǒng)靈敏度。則產(chǎn)品族的名稱即為：JB/T 9218-IAa-2（或ISO 3452-2-IAa-2）, 4.2 滲透檢測劑系統(tǒng),4. JB/T9218(ISO 3452-2)表1 檢測產(chǎn)品, 4.2 滲透檢測劑系統(tǒng),5.滲透檢測劑系統(tǒng)的選擇原則 靈敏度應(yīng)滿足檢測要求 靈敏度：后乳化最高，溶劑去除型次之，水洗型最低；熒光的高，著色的低。 不能片面追求靈敏度，要考慮整體效能。粗糙表面工件如果選擇高靈敏度的系統(tǒng)，則會(huì)由于清洗困難造成背景太高，信噪比降低，使靈敏度降低，反而達(dá)不到預(yù)期的目的。 根據(jù)被檢工件狀態(tài)選擇 光潔的表面可選擇后乳化型的，表

37、面粗糙的可選擇水洗型的，大型工件的局部檢測可選擇溶劑去除型的。 在滿足靈敏度要求時(shí)，選擇價(jià)格低、毒性小、易清洗的。 要考慮對(duì)工件的腐蝕影響 化學(xué)穩(wěn)定性好，能長期使用，受到陽光或遇到高溫不易分解和變質(zhì) 使用安全、不易著火。, 4.3 滲透檢測設(shè)備,4.3 滲透檢測設(shè)備 滲透檢測設(shè)備包括滲透檢測試塊和滲透檢測裝置。 4.3.1 滲透檢測試塊 滲透檢測試塊是帶有人工缺陷或自然缺陷的試件，它用于衡量滲透檢測靈敏度，也被稱為靈敏度試塊。滲透檢測靈敏度是指在工件或試塊表面上發(fā)現(xiàn)微細(xì)裂紋的能力。 在GB/T18851.3-2002（ISO3452-3：1998）中規(guī)定：型試塊用來確定熒光滲透劑和著色滲透劑系

38、列產(chǎn)品的靈敏度；型試塊用來評(píng)估熒光滲透劑和著色滲透劑的檢測靈敏度。, 4.3 滲透檢測設(shè)備,GB/T 18851.3-2002（ISO3452-3：1998）型試塊, 4.3 滲透檢測設(shè)備,GB/T 18851.3-2002（ISO3452-3：1998）型試塊, 4.3 滲透檢測設(shè)備,JB/T 6064-2006標(biāo)準(zhǔn)試塊 分為：A型、B型和C型試塊, 4.3 滲透檢測設(shè)備,4.3.2 滲透檢測裝置 滲透探傷裝置般可分為四類，即固定式、便攜式、自動(dòng)化及專業(yè)化滲透探傷裝置。 1便攜式滲透探傷裝置壓力噴罐 在無固定式探傷設(shè)備或?qū)Υ笮凸ぜM(jìn)行局部探傷時(shí)，可采用便攜式滲透探傷裝置。該裝置是一個(gè)裝有滲透

39、探傷劑及各類工具的箱子。因其體積小、重量輕、便于攜帶，故適用于現(xiàn)場探傷。 噴罐的外殼一般采用可鍛鑄鐵板卷焊或鋁合金拉制而成。噴罐內(nèi)封裝檢測試劑和一定比例的氣霧劑。氣霧劑常為乙烷或氟利昂等，在其液態(tài)下裝入罐內(nèi)，常溫下氣化從而在罐內(nèi)形成高壓。 使用時(shí)用手壓下噴罐頭部的閥門，檢測試劑就會(huì)成霧狀從噴嘴內(nèi)噴出。 噴罐內(nèi)的壓力隨溫度的上升而增大，溫度越高壓力越大，因此在使用和存貯時(shí)，應(yīng)使噴罐遠(yuǎn)離熱源，以免發(fā)生爆炸或火災(zāi)。, 4.3 滲透檢測設(shè)備, 4.3 滲透檢測設(shè)備,便攜式滲透檢測裝置, 4.3 滲透檢測設(shè)備,2.固定式滲透探傷裝置 除了便攜式的壓力噴罐以外，根據(jù)被檢零部件的大小、數(shù)量及現(xiàn)場情況等，將滲

40、透檢測試劑組裝到各種槽子中，分別排列成“一”形、“U”形、“L”形等。 我們把這些滲透檢測所用的各種槽子組成的裝置成為整體探傷裝置或分立探傷裝置。 固定式滲透探傷裝置包括滲透槽、乳化槽、清洗槽、干燥箱、顯象槽及檢查臺(tái)等組成。 整體型探傷裝置適用于小型工件的探傷； 分離型探傷裝置適用于大型工件的檢測。, 4.3 滲透檢測設(shè)備, 4.3 滲透檢測設(shè)備, 4.3 滲透檢測設(shè)備,整體式滲透檢測裝置實(shí)例, 4.3 滲透檢測設(shè)備,分立式滲透檢測裝置實(shí)例, 4.3 滲透檢測設(shè)備,分立式滲透檢測裝置實(shí)例, 4.3 滲透檢測設(shè)備,3.紫外線燈 紫外線燈的結(jié)構(gòu)：紫外線燈又稱為黑光燈。 ，它由高壓水銀蒸氣弧光燈、紫

41、外線濾光片（或稱黑光濾光片）和鎮(zhèn)流器等所組成。 由于紫外線燈借助水銀蒸發(fā)來使兩主電極之間產(chǎn)生電弧放電，從而使紫外線燈點(diǎn)燃。紫外線燈的濾光片只讓波長為320nm400nm紫外線透過，從而保證熒光檢測的安全。, 4.3 滲透檢測設(shè)備,滲透檢測對(duì)紫外線的要求 只有波長為320nm400nm 的紫外線才能用于熒光檢測。 紫外線燈使用時(shí)注意事項(xiàng) a)應(yīng)定期檢查和清理濾光片，以免濾光片破損或集聚灰塵，同時(shí)不能將紫外線燈對(duì)人眼進(jìn)行照射； b)應(yīng)盡量減少紫外線燈的開關(guān)次數(shù)。每斷電一次，燈的壽命大約縮短3 小時(shí)； c)應(yīng)盡量保持電源電壓的穩(wěn)定。 d)應(yīng)定期對(duì)紫外線燈的幅照度進(jìn)行測定。因紫外線燈隨著使用，其輸出功

42、率會(huì)不斷下降。 e)開始時(shí)放電電壓不穩(wěn)定，一般要點(diǎn)燃510min 后才能使用。, 4.3 滲透檢測設(shè)備,4.輔助裝置：照度計(jì)、紫外線強(qiáng)度計(jì)是常用的監(jiān)控裝置。 紫外線強(qiáng)度檢測儀有兩種型式：直接測量法；間接測量法。 直接測量法是紫外線（黑光）直接輻射到離黑光燈一定距離的光敏電池上，測得其輻射強(qiáng)度值，以W/cm2來表示。 間接測量法是紫外線（黑光）輻射到一塊熒光板上，使其激發(fā)出黃綠色熒光，黃綠色熒光再照射到光電池上，從而測得照度值，以Lx來表示。,無損檢測培訓(xùn) 滲 透 檢 測,第五章 滲透檢測技術(shù),5.1 滲透檢測基本步驟,一、概述 1.滲透檢測六種基本方法 水洗型熒光法、水洗型著色法、后乳化型熒光

43、法、后乳化型著色法、溶劑去除型熒光法、溶劑去除型著色法。 2.滲透檢測方法的基本操作步驟有 預(yù)處理和預(yù)清洗、滲透過程、去除表面多余的滲透液體和干燥、顯像過程、檢驗(yàn)、后清洗。,5.1 滲透檢測基本步驟,5.1 滲透檢測基本步驟,二、預(yù)處理和預(yù)清洗 1.為使?jié)B透劑滲入可能存在的缺陷中，應(yīng)對(duì)受檢表面及附近30mm范圍內(nèi)進(jìn)行清理，將被檢表面上的油、油脂、附著物、銹以及各種表面涂層去掉。 2.常用的方法有：機(jī)械清理法、化學(xué)清洗法、溶劑清洗法 機(jī)械預(yù)清洗方法主要清除表面的銹蝕、飛濺、毛刺、涂料等。注意不允許將有些缺陷封住，有時(shí)還可進(jìn)行酸洗或堿洗處理，當(dāng)受檢表面妨礙顯示時(shí)，應(yīng)進(jìn)行打磨或拋光處理。 化學(xué)預(yù)清洗

44、主要去除油污、拋光劑、積碳層等。 溶劑預(yù)清洗主要去除工件表面的油、油脂和某些油漆。 預(yù)清洗后，要進(jìn)行足夠的沖洗和烘，不允許在缺陷中存在水或清洗劑。 3.預(yù)清洗后必須注意檢測面的溫度在（550）之間，如果超出這一溫度范圍，必須使用允許的試劑種類。,5.1 滲透檢測基本步驟,5.1 滲透檢測基本步驟,三、滲透過程 1.目的：把滲透液覆蓋在被檢測工件的檢測表面上，讓滲透液充分滲入到表面開口的缺陷中。 2.施加方法：可采用噴涂法、刷涂法、流布（澆涂）、浸涂法將滲透劑施加到被檢工件上。應(yīng)確保被檢工件表面在整個(gè)滲透時(shí)間內(nèi)保持完全濕潤，在任何情況下都不應(yīng)在滲透時(shí)間內(nèi)干燥。 噴涂法：適用于大型工件的局部檢測，

45、可用噴罐或低壓泵，噴嘴距受檢表面控制在（2030）mm。 刷涂法：適用于局部檢驗(yàn)，可用刷子、面絲或抹布刷 流布（澆涂）：適于于局部檢驗(yàn)，將滲透液直接澆在零件上。 浸涂法：適用于小零件，將工件全部浸入滲透液中。,5.1 滲透檢測基本步驟,3.滲透時(shí)間和溫度 滲透時(shí)間指從施加滲透液到開始乳化處理或清洗處理之間的時(shí)間。包括滴落（采用浸涂法時(shí)）時(shí)間。 滲透時(shí)間一般在（560）min之間，對(duì)于特定的材料和缺陷種類可延長滲透時(shí)間。適當(dāng)?shù)臐B透時(shí)間取決于滲透劑的性能、滲透溫度、被檢工件的材料、工件表面狀態(tài)以及要檢測的缺陷。 施加滲透劑的環(huán)境溫度應(yīng)控制在（1050）范圍內(nèi)。當(dāng)環(huán)境溫度低于10或高于50時(shí)，滲透產(chǎn)

46、品種類、工藝方法必須按照標(biāo)準(zhǔn)的要求來確認(rèn)。若對(duì)細(xì)小的缺陷進(jìn)行探測，可將工件預(yù)熱到40-50 ，然后進(jìn)行滲透。如果環(huán)境溫度較低時(shí)，需采取較長的滲透時(shí)間。,5.1 滲透檢測基本步驟,四、去除 1.將檢測表面上的多余滲透劑去掉。 2.在使用水或溶劑之前,應(yīng)先用不帶纖維的布將檢測面上多余的滲透劑除去，然后用清洗劑清洗或清洗劑蘸濕的手巾來清洗，但要防止將滲透劑徹底清洗掉（過洗）。 3.若采用水清洗滲透劑時(shí)，可用水噴法，應(yīng)注意盡可能減少機(jī)械作用的影響。水噴時(shí)水管壓力為0.27MPa，水溫不超過40，水射束和被檢面的夾角以30為宜（千萬不能垂直噴射）。 4.溶劑去除型滲透劑用清洗劑去除。除了特別難于去除的場

47、合可在受檢表面噴涂溶劑，一般都用蘸有清洗劑的布和紙擦拭。不得往復(fù)擦拭，不得將被檢件浸于清洗劑中或過量地使用清洗劑。,5.1 滲透檢測基本步驟,5.使用后乳化滲透劑時(shí)，應(yīng)采用水沖洗乳化劑的方法來清除。應(yīng)在滲透后清洗前用浸浴、刷涂或噴涂方法將乳化劑施加于受檢表面。 在應(yīng)用乳化劑前，乳化劑的濃度和停留時(shí)間，應(yīng)按照供應(yīng)商說明書在預(yù)先校驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行評(píng)定。停留時(shí)間一般為（15）min。 當(dāng)采用熒光滲透劑時(shí)，最后的清洗過程在紫外線的照射下完成，其輻照度不低于3W/m2（300W/cm2）。對(duì)不宜在設(shè)備中洗滌的大型零件，可用帶軟管的管子噴洗。,5.1 滲透檢測基本步驟,五、干燥 1.干燥的目的是除去工件表面

48、的水分，使?jié)B透液能充分地滲透到缺陷中或回滲到顯象劑上。 2.可使用下列方法干燥被檢表面：a）用干凈的、干燥的、不起毛的布擦拭；b）浸漬熱水后在室溫中蒸發(fā)；c）高溫度蒸發(fā)；d）強(qiáng)迫空氣循環(huán)；e）上列中a）至d）方法的組合。 3.采用溶劑去除工件表面多余滲透液時(shí)，不必專門干燥處理，只需自然干燥一段時(shí)間即可。 4.水洗的，并且使用水基顯像劑的，水洗后可直接顯象，然后進(jìn)行干燥處理。 5.被檢工件的干燥操作應(yīng)保證留在缺陷內(nèi)的滲透劑不能干燥。除非另有規(guī)定，干燥時(shí)檢測表面溫度應(yīng)不超過50。 6.干燥時(shí)間一般不超過10min。,5.1 滲透檢測基本步驟,六、顯像 1.顯象是指在工件表面施加顯象劑，利用毛細(xì)作用

49、將缺陷中的滲透液回滲到工件表面，形成清洗可見的缺陷顯示圖像。 2.顯象方式：干粉、水溶性、水懸浮、溶劑型（非水濕式）、特殊應(yīng)用的水或溶劑型。（自顯象型已經(jīng)被取消） 3.現(xiàn)場的滲透檢驗(yàn)主要采用濕式溶劑型顯像劑，溶在溶劑中的粉末通過噴射，在工件表面形成一層均勻的薄膜。 非水濕式顯象一般采用壓力噴灌噴涂，噴涂前，必須充分搖動(dòng)噴灌，讓噴灌中的珠子將顯象劑攪拌均勻。噴涂前要預(yù)先調(diào)節(jié)，噴嘴距被檢表面的距離約為300mm，噴射方向與被檢面的夾角為3040，使得噴涂到表面的顯象劑稍微潮濕，不得流掛，并能迅速形成干燥的顯象薄膜。,5.1 滲透檢測基本步驟,4.干的粉末與滲透劑一但接觸，就立即開始顯像過程。 5.

50、顯像劑層的厚度取決于采用的滲透劑。采用熒光滲透劑時(shí)，相當(dāng)薄的一層就夠了；采用著色滲透劑時(shí)，應(yīng)使其恰好覆蓋上底色為好。 如果顯像劑層很厚，滲透容量較小的材料裂痕就很容易被遮蔽，無法看到顯示。如果顯象劑過薄，則不能形成形成顯示。 6.對(duì)于特定的材料和缺陷種類（比如應(yīng)力裂紋腐蝕），顯像時(shí)間有時(shí)以小時(shí)為單位計(jì)算。顯像過程是一個(gè)與時(shí)間有關(guān)的過程。 顯像時(shí)間一般為1030 分鐘。 7.顯象操作是滲透檢測中一個(gè)重要的環(huán)節(jié)，必須正確操作。,5.1 滲透檢測基本步驟,5.1 滲透檢測基本步驟,5.1 滲透檢測基本步驟,七、檢驗(yàn) 1.如果可能應(yīng)在噴上顯像劑后直接觀察檢測面，這主要可以有助于解釋所出現(xiàn)的顯示。真正的

51、觀察應(yīng)在顯像完成后進(jìn)行。 2.著色滲透檢測法見到的缺陷是在白底色上出現(xiàn)紅色顯示；熒光滲透檢測法見到的缺陷為暗黑的底色上出現(xiàn)黃綠顏色顯示。 3.著色檢測要求檢測面上的光照度至少為500Lx；熒光檢測要求檢測面上的輻照度至少為10w/m2（1000W/cm2），同時(shí)光照度不超過20Lx。,5.1 滲透檢測基本步驟,4.采用熒光滲透法主要適于室內(nèi)檢測，其檢測靈敏度要高于著色滲透法。 熒光檢測在暗室進(jìn)行時(shí)，在觀察前，檢測人員必須首先適應(yīng)變?nèi)醯墓饩€，適應(yīng)時(shí)間最少5 分鐘。采用新的紫外線燈在檢測面上會(huì)產(chǎn)生較高的輻照度，因此在接近現(xiàn)場的條件下，也可用熒光方法，但在最大的輻照度為50W/m2時(shí)，不允許光照度超

52、過100Lx。 5.有關(guān)檢驗(yàn)人員視力的要求在標(biāo)準(zhǔn)中作了規(guī)定。視力和辨色力應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。,5.1 滲透檢測基本步驟,6.滲透檢測的觀察結(jié)果有兩條局限性： 它顯示的從來不是缺陷的真實(shí)大小，而是取決于顯像時(shí)間的缺陷“流血程度”。 這種缺陷的“流血”并不反應(yīng)缺陷深度尺寸，而取決于缺陷的容量。 7.在探傷過程中或探傷結(jié)束后，若發(fā)現(xiàn)下列情況必須重新將試件徹底清洗干凈進(jìn)行檢驗(yàn)： a.探傷結(jié)束時(shí)，用對(duì)比試塊驗(yàn)證滲透探傷劑已經(jīng)失效； b.發(fā)現(xiàn)檢測過程中操作方法有誤； c.供需雙方有爭議或認(rèn)為有其它需要時(shí)； d.經(jīng)返修的部位。,5.1 滲透檢測基本步驟,八、記錄 采用繪圖或照像等方法對(duì)所檢到的缺陷進(jìn)行定位和記錄

53、。 1.著色法照相：打開燈光，照相時(shí)，照相機(jī)快門調(diào)至3秒。,5.1 滲透檢測基本步驟,2.熒光法照相：關(guān)閉室內(nèi)燈光，拉起布簾，以黑光等照射工件，照相時(shí)，照相機(jī)快門調(diào)至2秒。,5.1 滲透檢測基本步驟,九、后處理 用布或紙將被檢面清理干凈，也可用水沖洗、噴氣或其他設(shè)備清除。如果需要，可采用適當(dāng)?shù)姆栏g方法進(jìn)行保護(hù)。 最后清理在下列情況下是必要的，即殘留滲透劑或顯像劑會(huì)妨礙后一道工序或使用要求時(shí)；受檢工件上殘留滲透劑與其他因素相結(jié)合會(huì)引起腐蝕時(shí)。 清理方法有水清洗、機(jī)械洗滌、蒸氣脫脂、溶劑浸泡或超聲清洗等。 對(duì)于顯像劑在檢查后必須進(jìn)行清理的，應(yīng)在檢查后立即進(jìn)行。一般使用噴水沖洗法。 注意：蒸氣脫脂

54、前應(yīng)去除顯像劑，因蒸氣脫脂會(huì)將顯像劑烘結(jié)在工件上。,5.2 顯示的解釋和特征,1.相關(guān)顯示、非相關(guān)顯示、偽顯示 滲透檢測中，通常將顯示分為相關(guān)顯示、非相關(guān)顯示、偽顯示。 相關(guān)顯示是指由缺陷或不規(guī)則性所引起的顯示，常見的缺陷有裂紋、氣孔、夾雜、折疊、冷隔、分層等。 非相關(guān)顯示是指不是由缺陷或不規(guī)則性所引起的顯示，它主要是由工件的加工工藝及工件結(jié)構(gòu)外形和表面劃傷、刻痕、毛刺、氧化層等引起的。 偽顯示是指不是由缺陷或不規(guī)則性所引起的顯示，也不是由于結(jié)構(gòu)或外形引起的，而是由于不適當(dāng)?shù)姆椒ɑ蛱幚硪鸬娘@示，如操作者手或工作臺(tái)及擦布等上的滲透劑污染、工件筐和吊具上殘存滲透劑與已清洗干凈的工件相接觸造成的污

55、染、缺陷中滲出的滲透劑使相鄰的工件受到污染。,5.2 顯示的解釋和特征,2.各類主要缺陷跡痕顯示特征如下： 焊接裂紋是在焊接過程中或焊后，在焊接接頭區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的裂紋，按部位不同，可分為縱向裂紋、橫向裂紋、熔合區(qū)裂紋、根部裂紋、弧坑裂紋和熱影響區(qū)裂紋等；按產(chǎn)生的溫度和時(shí)間的不同，可分為熱裂紋和冷裂紋。熱裂紋一般位于焊縫中心（縱向），顯示呈曲折的波浪狀或鋸齒狀紅色或明亮的黃綠色細(xì)線條；冷裂紋一般常位于焊層下緊靠熔合線片，與熔合線平行，顯示呈兩端尖細(xì)中間粗的直線狀紅色或明亮的黃綠色細(xì)線條；弧坑裂紋位于焊縫斷弧的弧坑處，一般呈星狀，如滲透劑回滲較多會(huì)擴(kuò)展成圓形。 鑄造裂紋也分熱裂紋和冷裂紋。熱裂紋產(chǎn)生

56、于高溫，多出現(xiàn)在熱應(yīng)力集中區(qū)，一般較淺；冷裂紋產(chǎn)生于低溫，一般位于厚薄交界處。顯示呈兩端尖細(xì)鋸齒狀，深的裂紋顯示，由于滲透劑回滲的較多，有時(shí)會(huì)失去裂紋的外形而呈圓形。,5.2 顯示的解釋和特征,焊接表面氣孔是一種常見的缺陷，是在焊接過程中，焊縫金屬中所存在的氣體，未能在其凝固前完全逸出而形成的。顯示呈圓形、橢圓形或長圓條形，紅色或黃綠色亮點(diǎn)。 鑄造表面氣孔的顯示與焊接表面氣孔相似，但由于回滲現(xiàn)象嚴(yán)重，缺陷跡痕顯示會(huì)隨顯像時(shí)間的延長而迅速擴(kuò)展。 未焊透是焊接件的兩母材間未被電弧熔化焊合而留下的空隙。顯示呈一條連續(xù)或斷續(xù)的紅色或明亮的黃綠色線條。 未熔合是焊接填充金屬和母材間或填充金屬間沒有熔合在

57、一起，其分為坡口未熔合和層間未熔合兩種。顯示呈直線狀或橢圓形的紅色或明亮和黃綠色條狀。 鍛造折疊是由于一部分金屬被卷折或重疊在另一部分金屬上，但并未熔合上，由于其與工件表面結(jié)合緊密，故滲透劑較難滲入。顯示一般呈連續(xù)或斷續(xù)的紅色或明亮的黃綠色條線。,5.2 顯示的解釋和特征,疏松是鑄鋼上常見缺陷，是由于金屬液在凝固收縮過程中得不到充分補(bǔ)縮造成的，它一般產(chǎn)生在鑄鋼件最后凝固的部位，如冒口等。顯示一般呈密集點(diǎn)狀、短條狀或聚集塊狀，每個(gè)點(diǎn)、條、塊的顯示又是由無數(shù)個(gè)靠得很近的小點(diǎn)顯示連成一片而成。 冷隔是兩股金屬熔液相遇卻未融合，從而在鑄鋼件表面產(chǎn)生的缺陷。呈緊密的、斷線或連續(xù)的光滑紅色或明亮的黃綠色線

58、條。 磨削裂紋是由于材質(zhì)影響或磨削不當(dāng)（如磨削過度）等原因造成的，其一般出現(xiàn)在工件不易散熱的部位。顯示一般與磨削方向垂直，呈網(wǎng)狀分布，一般比較淺，呈紅色或明亮的黃綠色網(wǎng)狀條紋。,無損檢測培訓(xùn) 滲 透 檢 測,第六章 滲透檢測標(biāo)準(zhǔn)介紹,GB JB ISO EN DIN JIS,6.1 常用的國內(nèi)滲透檢測標(biāo)準(zhǔn),GB/T 9445-2005 無損檢測人員資格鑒定與認(rèn)證 GB/T 5097-2005 無損檢測 滲透檢測和磁粉檢測觀察條件 GB/T 9443-2007 鑄鋼件滲透檢測 GB/T 12604.3-2005 無損檢測 術(shù)語 滲透檢測 GB/T 18851.1-2005 無損檢測 滲透檢測 第

59、1部分:總則 GB/T 18851.2-2005 無損檢測 滲透檢測 第2部分:滲透材料的檢驗(yàn) GB/T 18851.3-2002 無損檢測 滲透檢測 第3部分:參考試塊 GB/T 18851.4-2005 無損檢測 滲透檢測 第4部分:設(shè)備 GB/T 18851.5-2005 無損檢測 滲透檢測 第5部分:驗(yàn)證方法 GB/T 19937-2005 無損檢測 滲透探傷裝置通用技術(shù)要求 JB/T 7523-2004 無損檢測 滲透檢測用材料 JB/T 6064-2006 無損檢測 滲透檢測用試塊 JB/T 9218-2007 無損檢測 滲透檢測 JB/T 4730.5-2005 承壓設(shè)備無損檢測

60、 第5部分 滲透檢測 JB/T 6062-2007 無損檢測 焊縫滲透檢測 JB/T 8466-1996 鍛鋼件 液體滲透檢驗(yàn)方法,6.2 常用的國外滲透檢測標(biāo)準(zhǔn),二、常用的國外、國際滲透檢測標(biāo)準(zhǔn) DIN EN 473-2006（idt ISO 9712-2005)無損檢驗(yàn).無損檢驗(yàn)人員的資格鑒定和認(rèn)證.一般規(guī)則； EN 571-1:1997無損檢測 滲透檢測 第1部分：一般原則 ISO 3452-2:2000無損探傷 滲透檢驗(yàn) 第2部分：滲透材料的測定 EN ISO 3452-3:1998無損探傷 滲透性探傷檢驗(yàn) 第3部分：基準(zhǔn)試塊 EN ISO 3452-4:1998無損探傷 滲透性探傷檢

61、驗(yàn) 第4部分：設(shè)備 ISO 3453-1984 無損檢測 液體滲透性檢驗(yàn) 驗(yàn)證手段 EN ISO 12706:2000無損檢測 術(shù)語 穿透試驗(yàn)用術(shù)語 EN ISO 3059:2001無損檢測 滲透檢驗(yàn)與磁性粒子檢驗(yàn) 檢視條件 EN 1289：2002 焊接的無損檢驗(yàn)焊接的滲透檢驗(yàn)驗(yàn)收等級(jí) EN 10228-2-1998 鋼鍛件的無損檢測 第2部分：滲透檢驗(yàn) EN 1371-1-1997 鑄造 液體滲透檢驗(yàn) 第1部分：砂鑄、重力壓模鑄和低壓模鑄法 EN 10246-11-2000 鋼管的無損檢測 第11部分：表面缺陷探測用的無縫和焊接鋼管的液體滲透檢驗(yàn),6.3 國內(nèi)和國外標(biāo)準(zhǔn)采用情況簡介,6.4

62、 滲透檢測標(biāo)準(zhǔn)簡介,一、JB4730.52005承壓設(shè)備無損檢測 第5部分：滲透檢測介紹 1.范圍：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了承壓設(shè)備的液體滲透檢測方法以及質(zhì)量分級(jí)。適用于非多孔性金屬材料或非金屬材料制承壓設(shè)備在制造、安裝及使用中產(chǎn)生的表面開口缺陷的檢測。 2.對(duì)人員的要求：滲透檢測人員的未經(jīng)矯正或經(jīng)矯正的近（遠(yuǎn)）視力和遠(yuǎn)（近）視力應(yīng)不低于5.0（小數(shù)記錄值為1.0），測試方法應(yīng)符合GB11533的規(guī)定。并1年檢查1次，不得有色盲。 3.靈敏度試塊：使用JB/T9213A型試塊和JB/T6064 B型試塊 4.表面準(zhǔn)備：通常滲透檢驗(yàn)表面準(zhǔn)備工作范圍應(yīng)從檢驗(yàn)部位四周向外擴(kuò)展25毫米。 5.滲透溫度和時(shí)間：滲透溫

63、度在1050的溫度條件下，滲透劑持續(xù)時(shí)間一般不應(yīng)少于10min。 6.質(zhì)量評(píng)定：小于0.5mm的顯示不計(jì)，除確認(rèn)顯示是由外界因素或操作不當(dāng)造成的之外，其他任何顯示均應(yīng)作為缺陷處理。 7.滲透劑的要求:對(duì)于奧氏體鋼和鈦及鈦金屬材料檢驗(yàn)，所有的滲透材料要作含氟、氯量分析，對(duì)于100g溶液中殘?jiān)^0.005g的樣品，其殘?jiān)暮攘坎坏贸^重量的1%。 8.觀察條件：著色滲透檢測時(shí)，缺陷顯示的評(píng)定應(yīng)在白光下進(jìn)行，通常工件被檢處白光強(qiáng)度應(yīng)大于或等于1000lx。,6.4 滲透檢測標(biāo)準(zhǔn)簡介,二、國內(nèi)其它標(biāo)準(zhǔn)簡介 GB/T 18851.1-2005/ISO 3452:1984 規(guī)定了材料和工件在加工過程中

64、和使用中實(shí)施滲透檢測的方法通則，不涉及驗(yàn)收或拒收的等級(jí)。 18851.3-2002規(guī)定：型試塊適用于熒光和著色滲透劑系列產(chǎn)品靈敏度等級(jí)的確定；型試塊適用于熒光和著色滲透檢驗(yàn)性能的評(píng)定，型試塊上星形缺陷用于確定檢測靈敏度；粗糙度區(qū)域，用于測定滲透劑的可清洗度。 JB/T9218-2007規(guī)定：使用熒光滲透劑進(jìn)行檢測時(shí)，不應(yīng)佩戴光敏眼鏡。為使進(jìn)入檢測室的操作者的眼睛適應(yīng)暗光線，應(yīng)給予充足的時(shí)間過渡，通常至少為5min 。 一般的標(biāo)準(zhǔn)方法，滲透劑和被檢查工件的表面溫度： 應(yīng)既不低于10，也不高于52 。滲透探傷劑應(yīng)配套使用，不同廠家的不同族組和型號(hào)的滲透探傷劑不能混用。 在沒有書面的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，零件

65、的驗(yàn)收和拒收應(yīng)依賴于零件的設(shè)計(jì)和用途。 三、JB/T 9218-2007無損檢測 滲透檢測簡介,6.4 滲透檢測標(biāo)準(zhǔn)簡介,四、JB/T 6062-2007 無損檢測 焊縫滲透檢測簡介 1.定義 在滲透檢測中，將缺陷顯示分為線性顯示和非線性顯示。 線性顯示：L/W3的顯示。非線性顯示：L/W3的顯示 其中 L顯示的長度（mm）；W顯示的寬度（mm）。 2.驗(yàn)收等級(jí) 一般 焊縫檢測檢測面寬度應(yīng)包括焊縫和鄰近母材（兩側(cè)各10 ），其驗(yàn)收等級(jí)見表1。 組合顯示 凡間距小于相鄰顯示中較小尺寸的多個(gè)顯示，應(yīng)作為單個(gè)連續(xù)顯示評(píng)定。 組合顯示應(yīng)按應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)評(píng)定。,6.4 滲透檢測標(biāo)準(zhǔn)簡介, 缺陷的清除 若產(chǎn)品技術(shù)條件允許，可通過局部打磨減小或清除引起不合格顯示的缺陷。返修區(qū)域應(yīng)使用相同的滲透設(shè)備和方法，重新檢測評(píng)定。,3.說明：在實(shí)際中為判斷線性顯示是否是裂紋，通常要對(duì)其進(jìn)行打磨驗(yàn)證。如果是裂紋顯示，由于其有一定深