滲透探傷檢測 ----

20世紀初，利用具有滲透能力的煤油檢查機車零件的裂縫。到40年代初期美國斯威策(R.C.Switzer)發(fā)明了熒光滲透液，這種滲透液在第二次世界大戰(zhàn)期間，大量用于檢查飛機輕合金零件，滲透探傷便成為主要的無損檢測手段之一，獲得廣泛應(yīng)用。

滲透探傷是將一種含有染料的著色或熒光的滲透劑涂覆在零件表面上，在毛細作用下，由于液體的潤濕與毛細管作用使?jié)B透劑滲入表面開口缺陷中去。然后去除掉零件表面上多余的滲透劑，再在零件表面涂上一層薄層顯像劑。缺陷中的滲透劑在毛細作用下重新被吸附到零件表面上來而形成放大了的缺陷圖象顯示，在黑光燈（熒光檢驗法）或白光燈（著色檢驗法）下觀察缺陷顯示。

滲透探傷的基本流程：滲透→清洗→顯象→觀察。

滲透探傷的分類：

滲透探傷包括熒光法和著色法。熒光法是將含有熒光物質(zhì)的滲透液涂敷在被探傷件表面，通過毛細作用滲入表面缺陷中，然后清洗去表面的滲透液，將缺陷中的滲透液保留下來，

進行顯象。典型的顯象方法是將均勻的白色粉末撒在被探傷件表面，將滲透液從缺陷處吸出并擴展到表面。這時，在暗處用紫外線燈照射表面，缺陷處發(fā)出明亮的熒光。著色法與熒光法相似，只是滲透液內(nèi)不含熒光物質(zhì)，而含著色染料，使?jié)B透液鮮明可見，可在白光或日光下檢查。一般情況下，熒光法的靈敏度高于著色法。這兩種方法都包括滲透、清洗、顯象和檢查四個基本步驟。

根據(jù)從被探傷件上清洗滲透液的方法，滲透探傷的熒光法和著色法又可分別分為水洗型、后乳化型和溶劑去除型三種。

常用的滲透探傷方法有著色滲透探傷、熒光滲透探傷、水洗型滲透探傷、溶劑去除滲透探傷。干式顯像滲透探傷、濕式顯像滲透探傷，實際探傷時經(jīng)常是將幾種不同方法的組合應(yīng)用。例如水洗型、溶劑去除型的滲透劑組合，既可以使用干式顯像也可以用濕式顯像。

各種滲透探傷方法的特點：

一．著色法

著色法（V）只需在白光和日光下進行，在無水無電的場所下工作。

1.水洗型著色法（VA）：適用于檢查表面較粗糙、要求不太高的零件。 探傷靈敏度低，不易發(fā)現(xiàn)細微缺陷。

2.后乳化型著色法（VB）：應(yīng)用廣泛；靈敏度高，適用于檢查較精密的零件。

二．熒光法

熒光法（F）需要配合紫外燈和暗室，無法在沒電的場所工作。

1.水洗型熒光法（FA）：

① 水洗型熒光滲透法檢驗工藝的主要優(yōu)點：

A、缺陷顯示在黑光燈下有明亮的熒光和高的可見度。

B、零件表面多余的滲透劑可直接用水去除，相對于后乳化型滲透檢驗工藝，具有操作簡單、檢驗費用低等優(yōu)點。

C、用于粗糙表面的零件和形狀復(fù)雜的零件的檢驗，能檢出零件的拐角、鍵槽、螺紋等部位的缺陷。

D、高靈敏度的水洗型熒光劑能檢查出非常細微的缺陷。

②水洗型熒光滲透法檢驗工藝的主要缺點：

A、所用材料多數(shù)是可燃的，不宜在開口槽中使用。

B、相對于水洗型和后乳化型而言，不太適合于批量零件的連續(xù)檢驗。

C、很難在粗糙表面上使用，特別很難用于吹砂表面。

D、擦除表面多余的滲透劑要細心，容易將淺而寬的缺陷中的滲透劑擦除掉，造成缺陷漏檢。

E、重復(fù)檢驗效果差。

F、需要暗室和黑光燈，并要求在黑光燈下檢驗。

2.后乳化型熒光法（FB）：

① 后乳化型熒光滲透法檢驗工藝的主要優(yōu)點：

A、缺陷顯示在黑光燈下有明亮的熒光和高的可見度。

B、能檢出淺而寬的開口缺陷。

C、滲透劑中不含乳化劑，有利于滲入表面開口缺陷中去，可發(fā)現(xiàn)更細微的缺陷，檢驗靈敏度高。

D、滲透劑中熒光染料的濃度高，故顯示亮度比水洗型熒光滲透劑要高。

E、不含乳化劑的滲透劑滲透速度較快，滲透時間比水洗型要短。

F、酸和鉻酸鹽對乳化型滲透劑的影響較小。（因為酸和鉻酸鹽僅在有水的情況下與熒光染料發(fā)生反應(yīng)，后乳化型滲透劑中不含乳化劑，不能吸收水分，故酸和鉻酸鹽對乳化型滲透劑的影響較小。）

G、重復(fù)試驗效果較好。

H、后乳化型滲透劑中因不含乳化劑，水進入后將沉淀槽底，故水對后乳化型滲透劑污染影響小。

I、乳化型滲透劑中因不含乳化劑，溫度變化時，不產(chǎn)生分離、沉淀、和凝膠現(xiàn)象。

②后乳化型熒光滲透法檢驗工藝的主要缺點：

A、要進行單獨的乳化工序，操作周期長，檢驗費用大。

B、必須嚴格控制乳化時間，才能保證檢驗靈敏度。

C、零件上的鍵槽、螺紋、拐角、凹槽等部位的滲透劑不容易被清洗掉。為保證這些部位的靈敏度，乳化前，這些部位的滲透劑需充分滴落干凈。

D、大型工件用后乳化型滲透檢驗比較困難。

E、需要暗室和黑光燈，并要求在黑光燈下檢驗。

滲透探傷的優(yōu)缺點：

滲透探傷操作簡單，不需要復(fù)雜設(shè)備，費用低廉，缺陷顯示直觀，具有相當高的靈敏度，能發(fā)現(xiàn)寬度1微米以下的缺陷。這種方法由于檢驗對象不受材料組織結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分的限制，

因而廣泛應(yīng)用于黑色和有色金屬鍛件、鑄件、焊接件、機加工件以及陶瓷、玻璃、塑料等表面缺陷的檢查。它能檢查出裂紋、冷隔、夾雜、疏松、折疊、氣孔等缺陷；但對于結(jié)構(gòu)疏松的粉末冶金零件及其他多孔性材料不適用。

滲透探傷的操作規(guī)程：

1)清洗

滲透探傷前，必須進行表面清理和預(yù)清洗，清除被檢零件表面所有污染物。準備工作范圍應(yīng)以探傷部位四周向外擴展25毫米。

清除污物的方法有機械方法、化學(xué)方法及溶劑去除法等。

2)滲透

滲透施加方法應(yīng)根據(jù)零件大小、形狀、數(shù)量和檢查部位，來選擇噴涂、刷涂、澆涂及浸涂等方法。在滲透過程中時間的長短與溫度范圍對探測裂紋的靈敏度有很大影響，滲透溫度為15～50℃范圍內(nèi)時，滲透時間一般分為5～10分鐘；當滲透溫度降低為3～15℃時應(yīng)根據(jù)溫度適當增加滲透時間。

3)去除

溶劑去除型滲透劑用清洗劑去除，除了特別難于去除的場合外，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；在用水噴法清洗時，水管壓力以0.21MPa為宜，水壓不得大于0.34MPa，水溫不超過43℃。

4)干燥

干燥的方法有用干凈布擦干、壓縮空氣吹干、熱風(fēng)吹干、熱空氣循環(huán)烘干裝置烘干等方法。被檢物表面的干燥溫度應(yīng)控制在不大于52℃范圍內(nèi)。

5)顯像

顯像的過程是用顯像劑將缺陷處的滲透液吸附至零件表面，產(chǎn)生清晰可見的缺陷圖象。顯像時間不能太長，顯像劑不能太厚，否則缺陷顯示會變模糊。顯像時間為10～30分鐘，顯像劑厚度為0.05～0.07毫米。

6)檢驗

觀察顯示的跡痕應(yīng)在顯像劑施加后7～30分鐘內(nèi)進行，如顯示跡痕的大小不發(fā)生變化，則可超過上述時間。為確保檢查細微的缺陷，被檢零件上的照度至少達到350勒克斯。

探傷結(jié)束后，為了防止殘留的顯像劑腐蝕被檢物表面或影響其使用，必要時應(yīng)清除顯像劑。清除方法可用刷洗、噴氣、噴水、用布或紙擦除等方法。