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1、渗透检测在工作中的应用,1.渗透检测的基本知识2.渗透检测的操作步骤及注意事项3.渗透检测显示的解释4.缺陷的评定,引言,渗透检测是一种有效的表面检查方法；由于渗透检测的独特优点，其应用遍及现代工业的各个领域。渗透检测是产品制造中实现质量控制、节约原材料、改进工艺、提高劳动生产率的重要手段，也是设备维护中不可缺少的手段。研究表明：渗透检测对表面点状和线状缺陷的检出概率高于磁粉检测，是一种最有效的表面检查方法。,渗透检测的基础知识,1 渗透检测的基础知识1.1 渗透检测的基本原理 渗透检测的工作原理是：工件表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透剂后，在毛细作用下，经过一定时间，渗透剂可以渗入表面
2、开口缺陷中；去除工件表面多余的渗透剂，经干燥后，再在工件表面施涂吸附介质显像剂；同样在毛细作用下，显像剂将吸引缺陷中的渗透剂，即渗透剂回渗到显像剂中；在一定的光源下（黑光或白光),缺陷处的渗透剂痕迹被显示（黄绿色荧光或鲜艳红色），从而探测出缺陷的形貌及分布状态。,1.2渗透检测的基本步骤：,1.3渗透检测方法的分类及优缺点,注：渗透检测方法代号示例：c-d 为溶剂去除型着色渗透检测（溶剂悬浮显像剂）,溶剂去除型着色渗透检测法的优点,1.设备简单。渗透剂、清洗剂和显像剂一般都装在喷罐中使用，故携带方便，且不需要暗室和黑光灯。2.操作方便，对单个工件检测速度快。3.适合于外场和大工件的局部检测，配
3、合返修或对有怀疑的部位，可随时进行局部检测。4.可在没有水电的场合下进行检测。5.缺陷污染对渗透检测灵敏度的影响不象对荧光渗透检测的影响那样严重，工件上残留的酸或碱对着色渗透检测的破坏不明显。6.与溶剂悬浮显像剂配合使用，能检出非常细小的开口缺陷。,溶剂去除型着色渗透检测的缺点,1.所用的材料多数是易燃和易挥发的，故不宜在开口槽中使用。2.相对于水洗型和后乳化型而言，不太适合于批量工件的连续检测。3.不太适合于表面粗糙的工件的检验。特别是对吹砂的工件表面更难应用。4.擦拭去除表面多余渗透剂时要细心，否则易将浅而宽的缺陷中的渗透剂擦掉，造成漏检。,1.4 渗透检测的优点和局限性渗透检测的优点不受
4、被检工件化学成分限制。可检测磁性材料、非磁性材料、黑色金属、有色金属、非金属。不受工件结构限制。可检测焊接件或铸件，也可检查压延件和锻件、机加工件。不受缺陷形状（线性缺陷或体积型缺陷）、尺寸和方向的限制。渗透检测的局限性只能检测工件表面的开口缺陷不适于检查多孔性或疏松材料制成的工件和表面过于粗糙的工件。不适用于因外界因素造成开口被堵的工件，如：喷砂或喷丸处理过的工件重复性差，污染较严重。,2.渗透检测的操作步骤及注意事项,渗透检测操作的基本步骤渗透检测的时机一般应在冷热加工之后，表面处理之前以及工件制成之后进行。基本步骤渗透：将一种含有染料的渗透液涂覆在工件表面上，在毛细作用下，渗透液渗入表面
5、开口缺陷中去。去除（清洗）：去除工件表面多余的渗透液。显像：再在工件表面涂上一层显像剂，缺陷中的渗透液在毛细作用下重新被吸附到工件表面上来，从而形成放大的缺陷显示。观察：在黑光灯下（荧光法）或白光下（着色法）观察缺陷显示。,结合实际工作下面以c-d这种方法详细讲解下渗透检测的应用及注意事项,c-d渗透检测法的基本步骤：,对焊接试板采用Cd方法进行渗透检测的程序1表面准备 采用钢刷、砂轮等工具对受检部位进行清理，工件被检表面不得有影响渗透检测的铁锈、氧化皮、焊接飞溅、铁屑、毛刺以及各种防护层等影响检测的污物。,注意：,在开始检测前一定要用不锈钢镀铬裂纹试块（B型试块）对渗透检测系统的灵敏度进行校
6、验：,2预清洗：用清洗剂或有机溶剂对检测部位进行清洗，检测部位的表面状况在很大程度上影响着渗透检测的检测质量。因此在进行表面清理之后，应进行预清洗，以去除检测表面的污垢。清洗时，可采用溶剂、洗涤剂等进行。,3干燥：清洗后，检测面上遗留的溶剂和水分等必须干燥，且应保证在施加渗透剂前不被污染。可采用自然干燥，也可采用干布擦干。,4施加渗透剂：采用喷的方法施加渗透剂，在渗透时间内保证检测面润湿状态并使检测面完全被渗透剂覆盖，可采用多施加渗透剂的方法保证检测面被渗透剂完全覆盖。渗透温度在1050的条件下，渗透剂持续时间一般不应少于10min。可采用在渗透时间内补充施加渗透剂来保证受检表面被渗透剂的润湿
7、 .,施加渗透剂示意图,5去除多余的渗透剂 1、应先用干燥、洁净不脱毛的布依次擦拭，直至大部分多余渗透剂被去除。但应注意，不得往复擦拭。 2、再用喷有清洗剂（或有机溶剂）的布沿一个方向擦拭，不得往复擦拭，直至将被检面上多余的渗透剂全部擦净。不能将清洗剂直接喷在检测面上清洗。3、清洗后可采用自然干燥，不能让检测面上有溶剂或污物，以免影响显像。,6施加显像剂：显像剂采用喷涂的方法施加，使用前应充分搅拌均匀，将显像剂罐中的弹子摇动开。喷显像剂前可在检测面外试好喷射距离和角度，然后再喷到检测面上，喷涂显像剂时，喷嘴离被检面距离为300mm400mm，喷涂方向与被检面夹角为3040保证显像剂层薄而均匀，
8、不能在同一部位反复多次施加，不能在检测面上倾倒显像剂。显像时间取决于显像剂的种类，一般显像时间不少于7min,显像剂的两个基本功能： （1）吸附足量的从缺陷中回渗到工件表面的渗透剂。 （2）通过毛细作用将渗透剂在工件表面横向扩展，使缺陷轮廓图形的显示扩大到足以肉眼可见。（显像剂细微的颗粒之间就相当于毛细管）,7显像观察：观察显示应在显像剂施加后7min60min内进行。如显示的大小不发生变化，也可超过上述时间，必要时遵照说明书的要求或试验结果进行操作。着色渗透检测时，缺陷显示的评定应在白光下进行，通常工件被检面处白光照度应大于等于1000Lx；当现场采用便携式设备检测，由于条件所限无法满足时，
9、可见光照度可以适当降低，但不得低于500Lx。,记录评定：1、缺陷的显示记录可采用照相、录相和可剥性塑料薄膜等方式记录，同时用记录草图标示。,9后清洗：工件检测完毕应进行后清洗，采用布或清洗剂（或有机溶剂和水）将检测面上的显像剂清洗掉，以去除对以后使用或对工件材料有害的残留物。,当出现下列情况之一时，需进行复验：a) 检测结束时，用试块验证检测灵敏度不符合要求；b) 发现检测过程中操作方法有误或技术条件改变时； c) 合同各方有争议或认为有必要时。复验时，必须对被检表面进行彻底清洗，以去掉缺陷内残余渗透检测剂，否则会影响检测灵敏度。,渗透检测显示的解释及缺陷评定,3.1显示的解释渗透检测显示（
10、又称为迹痕、迹痕显示）的解释是对肉眼所见的着色或荧光痕迹显示进行观察和分析，确定产生这些痕迹显示原因的过程 .即确定出肉眼所见的痕迹显示究竟是由真实缺陷引起的，还是由工件结构等原因所引起的，或仅是由于表面未清洗干净而残留的渗透剂所引起的。对于观察到的所有显示均应做出解释.对有疑问不能做出明确解释的显示，应擦去显像剂直接观察，或重新显像、检查，必要且允许时，可从预处理开始重新实施检测过程 。,3.2显示的分类渗透检测显示一般可分为三种类型：由真实缺陷引起的相关显示、由工件的结构等原因所引起的非相关显示、由表面未清洗干净而残留的渗透剂等所引起的虚假显示1、相关显示（真实显示）又称为缺陷迹痕显示、缺
11、陷迹痕和缺陷显示，是指从裂纹、气孔、夹杂、折叠、分层等缺陷中渗出的渗透剂所形成的迹痕显示，它是缺陷存在的标志。2、（不相关显示）又称为无关迹痕显示，是指不是由缺陷引起的与缺陷无关的、外部因素所形成的渗透剂迹痕显示，通常不能作为渗透检测评定的依据。,非相关显示形成原因：加工工艺过程中所造成的显示：例如装配压印、铆接印和电阻焊时不焊接的搭接部分等所引起的显示。由工件的结构外形等所引起的显示：例如键槽、花键、装配结合的缝隙等引起的显示。由工件表面的外观（表面）缺陷引起的显示：包括机械损伤、划伤、刻痕、凹坑、毛刺、焊接接头表面状态或铸件上松散的氧化皮等引起的显示。非相关显示引起的原因通常可以通过肉眼目
12、视检验来证实，故对其的解释并不困难。,3虚假显示是由于渗透剂污染等所引起的渗透剂显示。往往由不适当的方法或处理产生的，其不是由缺陷引起的，也不是由工件结构或外形等原因所引起的，有可能被错误地解释为由缺陷引起的，故也称为伪显示。产生虚假显示的常见原因包括：工作者手上的渗透剂污染；检测工作台上的渗透剂污染；显像剂受到渗透剂的污染；清洗时，渗透剂飞溅到干净的工件上；擦布或棉花纤维上的渗透剂污染；,工件筐、吊具上残存的渗透剂与清洗干净的工件接触造成的污染；工件上缺陷处渗出的渗透剂污染了邻近的工件由于工件表面粗糙、焊接接头表面凹凸、清洗不足等原因而产生的局部过度背景也属于虚假显示，它容易掩盖相关显示。若
13、用沾湿少量清洗剂的棉布擦拭这类显示，很容易擦掉，且不重新显示。4.不同迹痕显示的区别相关显示和非相关显示均是由某种缺陷或工件结构等原因引起的、由渗透剂回渗形成的显示；而虚假显示不是。相关显示影响工件的使用性能，需要进行评定；而非相关显示和虚假显示不影响工件使用性能，故不必进行评定。,缺陷的评定,缺陷显示的分类及评级缺陷显示的分类一般是根据其形状、尺寸和分布状况进行的 。对承压设备，一般分为线性、圆形、密集形、纵（横）向显示等类型 。1、线性缺陷显示 线性（也称为线状）缺陷迹痕显示通常是指长度（L）与宽度（B）之比（L/B）大于3的缺陷迹痕显示。裂纹、冷隔或锻造折叠等缺陷通常产生典型的连续线性缺
14、陷迹痕显示。线性缺陷迹痕显示包括连续和断续线状缺陷迹痕显示两类。断续线状缺陷迹痕显示可能是排列在一条直线或曲线上的相邻很近的多个缺陷引起的，也可能是单个缺陷引起的。,当工件进行磨削、喷丸、吹沙、锻造或机加工，原来表面上的连续线性缺陷部分地堵塞住了，渗透检测时也会呈现为断续的线状迹痕显示。对于这类缺陷显示，应作为一个连续的长缺陷处理，即按一条线性缺陷进行评定。2、圆形缺陷迹痕圆形缺痕显示通常是指长度（L）与宽度（B）之比（L/B）不大于3的缺陷显示。圆形缺陷迹痕显示通常是由工件表面的气孔、针孔、缩孔或疏松等缺陷产生的。较深的表面裂纹在显像时能渗出大量的渗透剂（回渗现象），也可能在缺陷处扩散成圆形
15、缺陷迹痕。,3、密集形缺陷显示对于在一定区域内存在多个圆形缺陷迹痕显示，通常称为密集形缺陷显示。由于不同类型、不同用途的工件其质量验收等级要求不同，要求的区域的大小规定也不同，缺陷迹痕大小和数量的规定也不同。4、纵（横）向缺陷显示：对于轴类、棒类等工件的缺陷显示，当其长轴方向与工件轴线或母线存在一定的夹角（一般为大于等于30）时，通常按横向缺陷迹痕显示处理，其他则可按纵向缺陷迹痕显示处理。,常见缺陷及其显示特征,1气孔焊接气孔：焊接气孔是指焊接时，熔池中的气体未在金属凝固前逸出，残存于焊接接头之中所形成的空穴。其气体可能是熔池从外界吸收的，也可能是焊接冶金过程中反应生成的 。可分为表面气孔（外
16、气孔）和埋藏气孔（内气孔）。形成气孔的主要气体是氢和一氧化碳 。其来源是原来溶解于母材或焊条芯中的气体，但更主要的是焊接工艺方面的原因，焊接接头区有水、油、锈、油漆或气割残渣等；焊条药皮偏芯或磁偏吹，造成电弧不稳，保护不够；焊条受潮 ，焊条药皮变质剥落，钢芯锈蚀 等,渗透检测时，表面气孔的显示一般呈圆形、椭圆形或长圆条形红色亮点或黄绿色荧光亮点，并均匀地向边缘减淡。由于回渗现象较为严重，气孔的缺陷痕迹显示通常会随显像时间的延长而迅速扩展。,2.裂纹工件中材料原子结合遭到破坏，形成新的界面而产生的缝隙称为裂纹。裂纹除降低工件的强度外，还由于裂纹有尖锐的缺口，会引起较高的应力集中，因而使裂纹尖端扩
17、展，由此导致整个工件的破坏，裂纹对于承受动载荷的工件是很危险的缺陷。,3.未熔合未熔合是指焊接接头金属和母材之间或焊接接头金属与焊接接头金属之间未熔合在一起的缺陷。分为坡口未熔合、层间未熔合和根部未熔合。渗透检测通常无法发现层间未熔合，坡口未熔合延伸到表面时渗透检测能发现。未熔合的迹痕显示呈现为直线状或椭圆状的红色条状。,4.未焊透未焊透是指母材金属未被电弧熔化，焊接接头金属没有进入焊接接头根部的现象。未焊透能降低接头的机械性能，未焊透的缺口与尖角易产生应力集中，严重降低焊接接头的疲劳强度。渗透检测时，能发现未焊透其显示呈一条连续或断续的红色线条或黄绿色荧光（荧光渗透时）亮线条，宽度一般较均匀
18、。,5.缩孔和疏松铸件在凝固结晶过程中，收缩或补缩不足所形成的不连续的形状不规则的孔洞称为缩孔。当缩孔产生于铸件内部呈多孔性组织分布时，称为疏松。渗透检测显示，有的呈密集点状，有的呈密集条状，有的呈聚集块状。每个点、条、块的显示又是由无数个靠得很近的小点显示连成一片而形成的。,6白点白点是钢材在锻压或轧制加工时，在冷却过程中未逸出的氢原子聚集在显微空隙中并结合成分子状态，对钢材产生较大的内应力，再加上钢材在热压力加工中产生的变形力和冷却过程相变产生的组织应力的共同作用下，导致钢材内部的局部撕裂。白点多为穿晶裂纹。在横向断口上表现为辐射状不规则分布的小裂纹，在纵向断口上呈弯曲线状或圆形或椭圆形斑
19、点，,缺陷评定： JB/T4730.5-2005 摘录6 渗透显示的分类和记录6.1 显示分为相关显示、非相关显示和虚假显示。非相关显示和虚假显示不必记录和评定。6.2 小于0.5mm的显示不计，除确认显示是由外界因素或操作不当造成的之外，其他任何显示均应作为缺陷处理。6.3 缺陷长轴方向与工件（轴类或管类）轴线或母线的夹角大于或等于30时，按横向缺陷处理，其他按纵向缺陷处理。6.4 长度与宽度之比大于3的缺陷显示，按线性缺陷处理；长度与宽度之比小于或等于3的缺陷显示，按圆形缺陷处理。6.5 两条或两条以上线性显示在同一条直线上且间距不大于2mm时，按一条显示处理，其长度为两条显示之和加间距。,缺陷的评定,7 质量分级7.1 不允许任何裂纹和白点，紧固件和轴类零件不允许任何横向缺陷显示。 7.2 焊接接头和坡口的质量分级按表3进行。,表3 焊接接头和坡口的质量分级,7.3 其他部件的质量分级评定见表4。表4 其他部件的质量分级,至此，检验过程已全部完成，剩下的就是及时准确的做好记录，出具报告及存档工作，在今后的日子里希望大家齐心协力，使质量工作做的更好，谢谢！,
