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1、SGS青岛分公司,苗 德 山,第九章 渗透探伤技术,渗透探伤方法：1、水洗型渗透探伤法；2、后乳化型渗透探伤法；3、溶剂去除型渗透探伤法；4、渗透液检测泄漏的方法；5、特殊的渗透探伤方法。,水洗型渗透探伤法,水洗型荧光渗透探伤法：1、水洗型荧光渗透剂干式显象剂；2、水洗型荧光渗透剂湿式显像剂；3、水洗型荧光渗透剂快干式显象剂；4、水洗型荧光渗透剂自显象。,水洗型渗透探伤法,水洗型着色渗透探伤法1、水洗型着色渗透剂湿式显象剂；2、水洗型着色渗透剂快干式显象剂。注: 水溶性湿式显像剂不适用于着色渗透检测剂系统和水洗型渗透检测体系.,水洗型渗透探伤法的工艺过程,预清洗 渗透滴落水洗干燥 水基湿式显象
2、剂 干燥干粉显象 干燥 非水基湿式显象检验去除显象剂,水洗型渗透探伤方法适用范围,检验大体积零件；检验开口窄而深的缺陷；检验表面粗糙的零件；检验螺纹零件和带有键槽的零件；大面积零件的检验。,水洗型荧光渗透探伤检测规范,渗透检测规范的选择原则,零件的不同状态；缺陷的种类；渗透剂类型； 选择渗透时间检验灵敏度。,水洗型渗透探伤法去除法,自动水洗；手工擦洗；空气搅动洗涤，浸入洗涤。水压不宜超过270kPa，水温为1038，空气压力不宜超过172kPa，喷咀到零件的最短距离尽可能保持为30cm，用吸湿材料或压缩空所方法清洁表面。,后乳化型渗透探伤法,后乳化型荧光渗透探伤法1、后乳化型荧光渗透剂干式显象
3、剂；2、后乳化型荧光渗透剂湿式显像剂；3、后乳化型荧光渗透剂快干式显象剂。,后乳化型渗透探伤法,后乳化型着色渗透探伤法1、后乳化型着色渗透剂湿式显象剂；2、后乳化型着色渗透剂快干式显象剂。,后乳化型渗透检测工艺过程,预清洗 渗透 滴落 预水洗 乳化 滴落 最终水洗干燥 水基湿式显象剂 干燥干粉显象 干燥 非水基湿式显象检验去除显象剂,后乳化型渗透检测适用范围,检验大体积零件；检验要求比水洗型渗透探伤方法有更高灵敏度的零件；被酸或其它化学试剂污染的零件；检验开口浅而宽的缺陷；被检零件可能有使用过程中被脏物污染的缺陷；检验应力和晶界腐蚀裂纹。,后乳化型渗透检测适用范围,7.检验磨削裂纹缺陷；8.灵
4、敏度可以控制；9.表面光洁的零件。,乳化剂去除工序,亲水型：预水洗 施加乳化剂 最终水洗 滴落余水亲水型后乳化渗透探伤时，预水洗的目的是尽量去除多余的渗透剂，减少渗透剂对乳化剂的污染。亲油型：施加乳化剂 水洗 滴落余水,乳化时间,防止过乳化，保证背景的前提下，乳化时间尽量短；乳化时间等于浸入乳化剂时间与滴落时间之和；乳化时间与零件表面光洁度、乳化剂浓度、乳化剂温度、乳化剂被污染程度和乳化剂种类有关。推荐亲油型乳化剂的乳化时间为2分钟，亲水型乳化剂的乳化时间为5分钟。,乳化操作和乳化剂的温度,乳化剂温度太低，会使乳化能力降低。乳化剂温度在2030，可加热乳化剂。乳化剂的水洗应在白光或黑光灯下进行
5、，以控制清洗质量。如果乳化时间不足，应将零件烘干，重新进行检测，增加乳化时间。,后乳化型荧光渗透检测的渗透时间,溶剂去除型荧光渗透检测法,溶剂去除型荧光渗透探伤法：1、溶剂去除型荧光渗透剂干式显象剂；2、溶剂去除型荧光渗透剂湿式显像剂；3、溶剂去除型荧光渗透剂快干式显象剂；4、溶剂去除型荧光渗透剂自显象。,溶剂去除型着色渗透检测法,溶剂去除型着色渗透探伤法1、溶剂去除型着色渗透剂湿式显象剂；2、溶剂去除型着色渗透剂快干式显象剂。,溶剂去除型渗透探伤法的工艺过程,预清洗 渗透滴落溶剂去除干粉显象 非水基湿式显象检验去除显象剂,溶剂去除型渗透探伤方法适用范围,检验大零件的局部；检验焊接件和表面光洁
6、的零件；检验非批量零件；现场检测。,溶剂去除型着色渗透探伤渗透时间,锻件的裂纹和折叠为20分钟；焊缝的裂纹和气孔为1020分钟；铸件的气孔为310分钟，冷隔为1020分钟；热处理裂纹为2分钟；磨削裂纹和疲劳裂纹为10分钟。,渗透剂的去除,去除剂应是同一种有机溶剂；显象剂多采用非水基湿式显象剂溶剂悬浮显象剂；防止过清洗，不允许用溶剂冲洗零件表面。用布或纸沾少量清洗剂擦去多余渗透剂，不得往复擦拭。,渗透剂检测泄漏的方法,泄漏是一种穿透截面的缺陷，通常用高灵敏度的后乳化型荧光渗透液探测泄漏，因为其渗透能力强荧光亮度高。检测时可以是任何表面状态。荧光颜色也可是任何颜色。,荧光渗透检测泄漏方法,密封的压
7、力容器或装置，如果介质带有荧光可直接用黑光灯观察；如果介质没有荧光可添加荧光剂。真空容器或装置，抽真空前注入渗透剂外边观察；外侧涂上渗透剂，内侧观察；如果是玻璃装具可在外侧涂上渗透剂，去除后可直接有外侧观察。,荧光渗透检测泄漏方法,3.焊接容器，可采用灌入液体中加入渗透能力强的液体再加入荧光剂，然后外侧观察；还可以在内（外）焊缝上涂上渗透液，外（内）侧观察。渗透泄漏一般不用显象剂，直接在黑光灯下观察；也可以涂复显象剂，来探测细微的缺陷，为保证检验厚工件，渗透时间较长，最长可几十小时。,特殊的渗透探伤方法,加载法：对于细小缺陷 如疲劳裂纹等普通渗透检测方法检验困难。加上扭转载荷或弯曲载荷，渗透液
8、就比较容易渗入。一种是在渗透工序施加载荷，周期的施加一个大的载荷。另一种是在渗透和检查两个工序施加载荷，一般不用显象剂，采用自显象，反复载荷的作用下裂纹一张一合，在黑光灯下一闪一闪地发光，所以叫“闪烁法”。加载法效率低。,特殊的渗透探伤方法,2.渗透液与显象剂相互作用法：渗透液中不含染料，干粉显象剂中含有染料。渗透液从缺陷中被吸附出来，与显象粉中的染料作用后，产生缺陷显示。渗透剂应有较强的渗透力，检测到细微缺陷。渗透剂溶解显象剂能力强。染料粒度小。污染小。,特殊的渗透探伤方法,3.逆荧光法：采用着色渗透液和含低亮度荧光的溶剂悬浮显象剂，着色渗透液中着色染料与显象剂中荧光染料作用后，猝灭了显象剂
9、中的荧光。检验时在黑光灯下观察零件表面发出低亮度的荧光，而缺陷处呈暗色显示。,特殊的渗透探伤方法,4.酸洗显示的染色法：中等强度的酸可腐蚀掉裂纹的开口边缘，如果将化学试剂涂覆在腐蚀过表面上，化学试剂与裂纹中渗出的酸洗液起反应而使裂纹处染上颜料。如果将铝合金浸入稀释的氢氟酸中，由于缺陷处酸的作用，使缺陷染上颜色 。,特殊的渗透探伤方法,5.消色法：利用短波紫外线能完全破坏表面多余的渗透液的特点，采用高灵敏度的后乳化型渗透液，用水洗法或用布擦去表面多余渗透液后，烘干零件，再在短波紫外线下进行辐射，显象后可得到缺陷显示。,特殊的渗透探伤方法,6.气体渗透剂技术：将零件放入真空中，然后充入惰性气体，使
10、惰性气体进入缺陷内，然后喷涂一层含卤化银及二氧化钛增白剂的水溶性乳剂，气体辐射出 低能粒子使乳剂曝光，用照相技术冲洗乳剂片，使细微缺陷在白光下呈现黑色图案。,特殊的渗透探伤方法,7.铬酸阳极化法：铝合金零件进行铬酸阳极化处理时，由于电解液渗入缺陷中，在阳极之后，便在缺陷处呈现褐色，便可检出裂纹、夹杂和折叠等缺陷 。,渗透探伤方法的选择,选择渗透检测方法，首先必须考虑检测灵敏度的要求，同时应考虑零件批量大小、表面状态及几何形状，还应考虑检验场所的水源、电源、气源等环境情况。1疲劳裂纹、磨削裂纹及其它微小裂纹的检验，宜选用后乳化型荧光法和溶剂去除型荧光法；2细小裂纹、宽而浅裂纹，表面光洁度高的零件
11、的检验，宜选用后乳化型荧光渗透探伤方法。,渗透探伤方法的选择,3小零件的批量生产时，宜选用水洗型荧光渗透探伤法或水洗型着色渗透探伤法；4小零件的局部检验，宜选用溶剂去除型着色渗透探伤法；5零件表面粗糙时宜选用水洗型荧光法或水洗型着色法。检验场所无电源、水源及暗室时，宜选用着色渗透探伤法。,渗透探伤方法的选择,着色渗透探伤剂系统不适用于干粉显象剂和水溶解湿式显象剂，应采用非水基湿式显象剂。宇航产品最终验收检验不得使用着色渗透剂。涡轮发动机关键零件的维修只能使用荧光渗透探伤系统。亲水型乳化荧光渗透探伤工艺，灵敏度级别要求为高级或最高级。只能允许高灵敏度代替低灵敏度，反之不允许。总之:后乳化型荧光：
12、疲劳裂纹、磨削裂纹、微细裂纹，表面光洁度高的零件；溶剂去除型荧光或着色：大零件的局部检测；水洗型荧光系统：表面粗糙零件,渗透探伤工序安排,渗透检测应在喷漆、镀层、阳极化、涂层、氧化或其它表面处理工序前进行。零件要求腐蚀检验时，渗透探伤在腐蚀后进行。焊接件在热处理后进行渗透检测。使用过的零件应去除表面积炭层及漆层后进行渗透检测。磨削、焊接、矫直、机械加工如果可能出现表面缺陷，渗透探伤应操作后进行。渗透探伤应在喷丸和研磨前进行。,第十章渗透探伤设备,便携式设备及压力喷罐；预清洗装置；渗透液施加装置；乳化剂施加装置；水洗装置；热空气循环干燥装置；显象剂施加装置；,渗透探伤设备,8.静电喷涂装置；9.
13、检验场地；10.后清洗装置；11.渗透探伤整体型装置；12.渗透探伤照明装置；13.黑光强度检测仪。,第十一章痕迹的解释和缺陷评定,痕迹的解释是肉眼所见到的着色或荧光痕迹进行研究分析，确定产生这些痕迹的原因，即确定出肉眼所见的痕迹是真实缺陷引起的还是由零件的结构等原因引起的，或是由于表面未清洗干净而残留的渗透液引起的。,痕迹的分类,缺陷痕迹：又称相关痕迹，它是由裂纹、气孔、夹杂、疏松、折叠及分层等缺陷中的渗透液形成的痕迹显示；无关痕迹：又称非相关痕迹，一类是零件的机加工工艺所造成的，如压印、铆接印等。另一类是零件的结构外形引起的，如键槽、花键和装配结合缝隙引起的。,痕迹的分类,还有一类是由划伤
14、、刻痕、凹坑、毛剌、焊斑和铸件上的松散的氧化皮引起的。3.伪缺陷痕迹：由零件表面渗透液的污染产生的。如操作者手上的渗透液污染，检验工作台上的渗透液污染，显象剂受到渗透剂污染，清洗时渗透液飞到干净的零件上，擦布上渗透液污染；零件筐、吊具上的渗透液污染，零件之间的污染。,缺陷痕迹的分类,连续线状缺陷痕迹：裂纹、冷隔和锻造折叠产生；断续线状缺陷痕迹：相距很近的单个缺陷排列在一条直线或曲线上，磨削、喷丸、吹砂、锻造和机加工产生。表面连续缺陷部分堵塞产生，线状缺陷痕迹显示为长度是宽度三倍以上的缺陷痕迹显示。,缺陷痕迹的分类,3.圆形缺陷痕迹和小点状缺陷痕迹：铸件表面气孔、针孔、铁豆或疏松产生，焊接表面气
15、孔、柱孔产生，深的表面裂纹产生。小点状缺陷痕迹是由针孔、显微疏松产生。呈圆形和带尖角形。4.分散状缺陷痕迹显示：在一定区域内存在几个缺陷痕迹显示，最短显示长度小于2mm，间距小于痕迹显示时，为密集形缺陷，按分散状缺陷显示评定，当间距大于痕迹显示时，则作单独的缺陷显示。,缺陷的评定缺陷的分类,原材料缺陷：是金属在冶炼过程中，金属由熔化状态凝固成固态时产生的。如缩管、夹杂、钢锭裂纹和气泡等。还有发文和分层。工艺缺陷：是与零件制造的各种工艺因素有关的缺陷。铸造、冲压、锻造、挤压、滚轧、机加工、焊接、表面热处理和热处理。,缺陷的评定缺陷的分类,一种是钢锭经过一定的变形加工产生的。如锻造裂纹、折叠、缝隙、冲压裂纹、弯曲裂纹。另一种是焊接和铸造时产生的缺陷。如气孔、疏松、夹杂、裂纹、冷隔、未焊透和未熔合。再一种是零件车、铣、磨等机加工、电解腐蚀加工、化学腐蚀加工、热处理等工艺产生的。如磨削裂纹、镀铬层裂纹、淬火裂纹、金属喷漆涂层裂纹。3.使用缺陷：使用过程中产生的缺陷，腐蚀裂纹、疲劳裂纹和磨损裂纹。,
