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1、渗透检测设备、方法与工艺及质量控制,渗透检测设备、仪器和试块渗透检测方法渗透检测工艺质量控制与安全防护,渗透检测设备、仪器和试块,1 便携式设备及压力喷罐2 固定式设备3 检验场地及光源4 测量设备5 渗透检测试块,便携式设备及压力喷罐,渗透探伤剂（包括渗透液、去除剂和显象剂），通常装在密闭的喷罐内使用。喷罐一般由探伤剂的盛装容器和探伤剂的喷射机构两部分组成。典型结构见图5-1。 罐内装有探伤剂和气雾剂，40C左右可产生0.290.49Mpa的压力。 显象剂喷罐内还装有玻璃弹子，起搅拌作用。,使用喷罐的注意事项,喷嘴应与工件表面保持一定距离，太近会使检测剂施加不均匀；喷罐不以放在靠近火源、热源
2、处，以防爆炸；处置空罐前，应先破坏其密封性。,固定式设备,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；后清洗装置；渗透检测整体型装置；静电喷涂装置,固定式设备,预清洗装置主要有：三氯乙烯蒸汽除油槽溶剂清洗槽超声波清洗机碱性或酸性腐蚀槽洗涤剂清洗槽冲洗喷枪,三氯乙烯蒸汽除油槽的结构,槽体蛇形管冷凝器冷凝液集槽格栅三氯乙烯溶液加热器温度控制器活动盖板抽风机,三氯乙烯蒸汽除油工作原理,三氯乙烯溶液在槽的底部被加热，于87沸腾，产生三氯乙烯蒸汽；被清洗的工件放在处于蒸汽区的格栅上；蒸汽在工件表面冷凝，将工件表面的油污溶解带走；工件表面温度不断升高，除油不断
3、进行，达到蒸汽温度时，除油结束。,三氯乙烯蒸汽除油操作注意事项,吸入三氯乙烯是有害的。因此，操作时，工件进出槽子要缓慢，防止过多的蒸汽带出槽外；要经常添加三氯乙烯，防止加热器露出液面。否则，会引起过热产生剧毒气体；操作现场禁止吸烟，防止吸入有毒气体。,静电喷涂装置的工作原理,静电喷涂装置包括100KV静电发生器、粉末漏斗柜、高压空气泵、渗透剂喷枪何显像份喷枪五部分。其工作原理是使喷涂渗透剂及显像剂的喷嘴具有（相对于地的）80100KV负电位，渗透剂和显像剂通过时带上负电，工件接地作为阳极。在高压静电场作用下，渗透剂和显像剂就吸附在工件表面上，从而达到渗透和显像。,检测场地及光源,检测光源1 白
4、光灯 80W日光灯在1米处的照度为500勒克斯。2 黑光灯工作原理 与镇流器的串接 使用主要事项（开关、电压）3 黑光强度检测仪 直接测量法，读数为微瓦/厘米2； 间接测量法，读数来勒克斯，又称为黑光照度计。,检测光源,黑光灯的组成：由两个主电极、一个辅助启动电极、贮有水银的内管（石英管水银蒸汽可达45个大气压）及外管（深紫色玻璃罩）组成。黑光灯的光线：黑光灯发出的光包括不可见的紫外光和可见光。不可见的紫外光波长峰值在365nm附近。这正是激发荧光渗透剂发出荧光（所发荧光波长范围为510550nm，黄绿色）所需的波长。不需要的可见光、红外线和短波紫外线可通过深紫色玻璃罩滤掉，仅让波长32040
5、0nm的紫外线通过。,检测光源,紫外线（紫外光）：其实质是电磁波，波谱位于X射线和可见光之间。紫外线可分为三种范围：第一种波长320400nm的紫外线称为UV-A，或称为黑光紫外线或长波紫外线。适于荧光渗透检测。第二种波长280320nm的紫外线称为UV-B，或称为中波紫外线或红斑紫外线。 UV-B能使皮肤变红，引起晒斑和雪盲，故不能用于渗透检测。第三种波长100280nm的紫外线称为UV-C，或称为光化、杀菌紫外线或短波紫外线。能引起猛烈的燃烧，伤害眼睛。,检测光源,黑光灯的要求和使用：荧光渗透检测时，所使用的黑光灯在工件表面的黑光辐照度应大于等于1000w/cm2,波长320400nm，中
6、心波长365nm。使用黑光灯时应注意：刚点燃输出达不到最大至少5min后使用。减少开关次数。使用一定时间后辐射能量下降，应定期测紫外辐照度。电压波动对黑光灯影响大必要时装稳压器。滤光片如损坏或脏时，及时更换。避免溶液溅到黑光灯泡上发生炸裂。不要对着人眼直照。滤光片如果有裂纹，应及时更新，因为会使可见光和中、短波紫外光通过，对人体有害。,检测光源测量设备,黑光辐射强度计：直接测量法。测量波长320400nm，中心波长365nm的黑光辐照度。常用仪器为UV-A，量程是0199.9 mw/cm2 ，分辨：0.1mw/cm2。黑光照度计：间接测量法。可用来比较荧光渗透剂的亮度。白光照度计：测量被检工件
7、表面的白光照度值。直接测量法。荧光亮度计：是一种一定波长范围的可见光照度计。其主要用途是当比较两种荧光渗透检测材料性能时，作出较视觉更为准确一些的判断，而不是做荧光显示亮度的真实测定，不是得出真正的亮度值。,渗透检测试块,铝合金淬火试块不锈钢镀铬试块黄铜镀铬试块其他试块,铝合金淬火试块,铝合金淬火试块,制作步骤将试块放在支架上，用气灯或喷灯加热，加热的位置在试块的下方中央，且不向其它方向移动，加热时测量试块上方位置的温度，加热到510530，调节火焰，保温4分钟，然后迅速在冷水中淬火。试块上就出现深度不一的淬火裂纹。,铝合金淬火试块,A型试块上的裂纹具体要求开口裂纹、呈不规则分布；裂纹宽度：3
8、um、35um、5um每块试块上，3um的裂纹，不得少于2条,铝合金淬火试块,质量要求 1 用金相法逐块测量每块试块上的裂纹宽度。 2 把测量结果和测量位置，正确记录在测试参数卡片上。,铝合金试块,铝合金试块的用途：a) 在正常使用情况下，检验渗透检测剂能否满足要求，以及比较两种渗透检测剂性能的优劣； b) 对用于非标准温度下的渗透检测方法作出鉴定试块的保存：使用过的试块，在试块的中心用气灯加热到426，再放入冷水中淬火，然后在110 温度下干燥15分钟，使裂纹中溶剂或水份蒸发干净，以备使用。,不锈钢镀铬试块,不锈钢材料采用奥氏体不锈钢，单面磨光后镀硬铬，镀层为25微米，镀铬后退火，消除应力。
9、从未镀层以10毫米直径的钢球，用布氏硬度法按750公斤、1000公斤及1250公斤打三点硬度。使在另一侧的镀层上形成三处辐射状裂纹。镀铬试块的作用：镀铬试块主要用于检验渗透检测剂系统灵敏度及操作工艺正确性,黄铜板镀铬试块,规格：100毫米70毫米4毫米，操作过程：先镀镍，再镀铬，然后进行弯曲疲劳使之产生裂纹，裂纹呈接近平行的条状，在垂直于裂纹的方向上将试块切开成两半，裂纹互相对应，在圆柱面模具上弯曲，获得等距离的裂纹，在非圆柱面上弯曲，可获得物 疏密不同 的裂纹。,黄铜板镀铬试块,优点：镀层的控制可以控制裂纹的深度，改变弯曲的程度可控制裂纹宽度。裂纹尺寸很小，可作为高灵敏度渗透检测剂的性能测定
10、。不易堵塞，可重复使用。缺点：制作困难，表面光滑，与实际零件差异大。黄铜板试块主要用于鉴别各类渗透检测剂性能和确定灵敏度等级。,吹砂钢试块,吹砂钢试块采用100毫米50毫米的退火不锈钢试片制成，在试块的一面，用平均粒度为100目的砂子进行吹砂，吹砂喷枪距试片450毫米，压缩空气压力0.4MPa，一直把试片吹成毛面状态。作用是用于校验渗透剂的可去除性。,陶器试块,陶器试块是一种不上釉的陶器圆盘片，表面上有很多小孔。作用时在试片两面分别涂上两种渗透剂，保持一段霎时间后，直接观察两面的渗透液，比较显示的小孔的数量。陶器试块的作用是比较两种过虑性微粒渗透液的性能。,选择原则：在被检验零件中挑选有代表性
11、的零件；在所发现的缺陷件中，挑选有代表性的缺陷的试件，如裂纹是最有代表性的；选择带有细小裂纹和细小缺陷的试件；选择浅而宽的开口缺陷试件。,组合试块,是B型试块和吹砂试块组合而成，B 型试块区是五点大小不同的辐射状裂纹；另一区域是中等粗糙度的吹砂钢试块。作用：即可校验渗透检测操作方法和工艺系统灵敏度，还可检验渗透剂的可去除性。,渗透检测方法,1、水洗型渗透检测法；2、后乳化型渗透检测法；3、溶剂去除型渗透检测法；4、特殊的渗透检测方法。,水洗型渗透检测法,水洗型荧光渗透检测法：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
12、显象。,水洗型渗透检测法,水洗型着色渗透检测法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。,水洗型渗透检测法的工艺过程,预清洗 （00）渗透滴落水洗干燥 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 （后清洗）,水洗型渗透检测方法适用范围,灵敏度要求不高；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。,水洗型荧光渗透检测检测规范,水洗型渗透检测法去除法,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
13、保持为30cm，用吸湿材料或压缩空所方法清洁表面。（以标准要求为准）,后乳化型渗透检测法,后乳化型荧光渗透检测法1、后乳化型荧光渗透剂干式显象剂；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。,后乳化型渗透检测法,后乳化型着色渗透检测法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（05、00）,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后清洗,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检测方法有更高灵敏度的零件；被酸或其它化学试剂污染
14、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检测时，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（以标准要求为准）,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
15、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，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检测法：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检测法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。,溶剂去除型渗透检测法的工艺过程,预清洗 渗透滴落溶剂去除干粉显象 非水基湿式显象检验后清洗,
