渗透检测(8学时)类别：岗位培训上海XX检测钢结构部编制人：XXX审核人：XXX批准人：XXX编制日期：2016年7月1.课程大纲一、绪论1、渗透检测简介2、渗透检测材料和渗透检测方法分类3、渗透检测的优点及局限性4、渗透检测与其他方法的比较二、渗透检测的物理化学基础1、表面张力和表面张力系数2、润湿现象3、毛细现象三、渗透检测系统1、渗透剂2、显像剂3、去除剂四、渗透检测设备、仪器和试块五、渗透检测方法六、渗透检测工艺七、渗透检测记录和报告2.一、绪论 定义：定义：渗透检测是一种以渗透检测是一种以液体毛细管作用液体毛细管作用原理为基础的检查原理为基础的检查表面开口表面开口缺陷缺陷的无损检测方法的无损检测方法. .1.1、检测原理： 将含有荧光染料或着色染料的渗透剂施加到工件表面上。由于毛细管将含有荧光染料或着色染料的渗透剂施加到工件表面上。由于毛细管作用，经过一定时间，渗透剂可以渗入表面开口缺陷中作用，经过一定时间，渗透剂可以渗入表面开口缺陷中; ;去除工件表面多余的渗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透剂，经干燥后，再在工件表面施涂吸附介质显像剂显像剂; ;同样在毛细作用下，显同样在毛细作用下，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; ;在一定的在一定的光源下光源下(黑光或黑光或白光白光)，缺陷处的渗透剂，缺陷处的渗透剂痕迹被显示痕迹被显示(黄绿色荧光或鲜艳红色黄绿色荧光或鲜艳红色)，从而探测出缺陷，从而探测出缺陷的形貌及分布状态。的形貌及分布状态。3.1.2、检测步骤：4.20世纪30年代20世纪60、70年代当今煤油-白粉检测法美国研究人员将荧光染料加入渗透剂中，提高灵敏度，形成三大无损检测方法之一；发展高峰，研制出可检测微米级宽度的表面裂纹，且基本无毒害；渗透检测应用成熟、大型规模化设备运用于检测中，形成自动化或半自动化检测线；2、渗透检测的发展与现状5.3 3、渗透检测方法的分类、渗透检测方法的分类6方法名称方法名称渗透渗透剂种种类方法代号方法代号荧光渗透光渗透检测水洗型水洗型荧光渗透光渗透剂FA后乳化型后乳化型荧光渗透光渗透剂FB溶溶剂去除型去除型荧光渗透光渗透剂FC着色渗透着色渗透检测水洗型着色渗透水洗型着色渗透剂VA后乳化型着色渗透后乳化型着色渗透剂VB溶溶剂去除型着色渗透去除型着色渗透剂VC方法名称方法名称显像像剂种种类方法代号方法代号干式干式显像法像法干式干式显像像剂D湿式湿式显像法像法湿式湿式显像像剂W快干式快干式显像像剂S无无显像像剂显像法像法不用不用显像像剂N. 3.3.1 1、根据渗透剂所含染料成分分类、根据渗透剂所含染料成分分类 根据渗透剂所含染料成分，渗透检测分为荧光渗透检测法、着色渗透检测法和荧光着色渗透检测法，简称为荧光法、着色法和荧光着色法三大类。着色法荧光法7. 3.2、根据渗透剂去除方法方类、根据渗透剂去除方法方类 根据渗透剂去除方法，渗透检测分为水水洗洗型型、后后乳乳化化型型和溶溶剂剂去去除除型型三大类。水洗型渗透法是渗透剂内含有一定量的乳化剂，工件表面多余的渗透剂可直接用水洗掉。有的渗透剂虽不含乳化剂，但溶剂是水，即水基渗透剂，工件表面多余的渗透剂也可直接用水洗掉，它也属于水洗型渗透法。后乳化型渗透法的渗透剂不能直接用水从工件表面洗掉，必须增加一道乳化工序，即工件表面上多余的渗透剂要用乳化剂“乳化”后方能用水洗掉。溶剂去除型渗透法是用有机榕剂去除工件表面多余的渗透剂。8. 3.3、根据显像剂类型分类、根据显像剂类型分类 根据显像剂类型，渗透检测分为干干式式显显像像法法、湿湿式式显显像像法法两大类。干式显像法是以白色微细粉末作为显像剂，施涂在清洗并干燥后的工件表面上。湿式显像法是将显像粉末悬浮于水中(水悬浮显像剂)或溶剂中(溶剂悬浮显像剂)，也可将显像粉末溶解于水中(水溶性显像剂)。此外，还有塑料薄膜显像法;也有不使用显像剂，实现自显像的。9.着色渗透检测法常用器材：10.11.3.4.各分类方法渗透检测操作的基本步骤渗透检测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。基本步骤见图1-2。 后乳化型渗透检测分为亲油型后乳化渗透检测及亲水型后乳化渗透检测两种：12.4 4、渗透检测工作质量及体系、渗透检测工作质量及体系仪器方法环境人员人员13. 渗透检测体系的灵敏度:指渗透检测体系发现缺陷大小的能力。渗透检测时，缺陷可供测量的尺寸是:缺陷长度;渗透检测显示的缺陷迹痕宽度比缺陷实际宽度大很多倍;渗透检测质量验收标准中，用于评定的是缺陷迹痕长度，它大于缺陷的实际长度。 线状显示 非线状显示 渗透检测体系的分辨力:指渗透检测体系探测缺陷几何特性(尺寸、形状、位置)的能力。众所周知，缺陷迹痕宽度直接影响分辨力。渗透检测时，缺陷迹痕宽度随着显像时间的延长，会变宽，使分辨力下降。 14.5、渗透检测的优点和局限性、渗透检测的优点和局限性优点： 渗透检测可以检查金属(钢、耐热合金、铝合金、镁合金、铜合金)和非金属(陶瓷，塑料)工件的表面开口缺陷，例如，裂纹、疏松、气孔、夹渣、冷隔、折叠和氧化斑疤等。这些表面开口缺陷，特别是细微的表面开口缺陷，一般情况下，直接目视检查是难以发现的。 渗透检测不受被检工件材质的限制。渗透检测可以检查磁性材料，也可以检查非磁性材料，可以检查黑色金属，也可以检查有色金属，还可以检查非金属。15. 渗透检测不受被检工件结构限制。渗透检测可以检查焊接件或铸件，也可以检查压延件和锻件，还可以检查机械加工件。 渗透检测不受缺陷形状(线性缺陷或体积型缺陷)、尺寸和方向的限制。只需一次渗透检测，即可同时检查开口于表面的所有缺陷。局限性局限性 1）渗透检测无法或难以检查多孔的材料，例如粉末冶金工件;2）不适用于检查因外来因素造成开口被堵塞的缺陷，例如工件经喷丸处理或喷砂，则可能堵塞表面缺陷的“开口”，见图1-3 。3）难以定量的控制检测操作质量，多凭检测人员的经验、认真程度和视力的敏锐程度。16.6、表面缺陷无损检测方法的比较、表面缺陷无损检测方法的比较 渗透检测、磁粉检测和涡流检测都属于表面缺陷无损检测方法，但其方法原理和适用范围区别很大，并且有各自独特的优点和局限性。所以无损检测人员应熟悉掌握这三种检测方法，并能根据工件材料、状态和检测要求，选择合理的方法进行检测。如磁粉检测对铁磁性材料工件的表面和近表面缺陷具有很高的检测灵敏度，可发现微米级宽度的小缺陷，所以承压设备对铁磁性材料工件表面和近表面缺陷的检测宜优先选择磁粉检测，确因工件结构形状等原因不能使用磁粉检测时，方可使用渗透检测或涡流检测。17.18.什么是渗透检测？原理，应用范围？渗透剂和显像剂及其方法的分类？优缺点？局限性？小结：小结：12319.第二章、渗透检测的物理化学基础2.1 表面张力与表面张力系数2.2 润湿现象2.3 毛细现象 吸附现象 乳化作用2.4渗透检测中的光学基础知识20.2.1 2.1 表面张力与表面张力系数表面张力与表面张力系数2.1.1.2.1.1.概念概念存在于液体表而，使液体表面收缩的力称为液体的表面张力；表面张力实验示意图见图2-2： 式中， f -表面张力; m-所挂物体的质量; g-重力加速度; L-活动边AB(液面边界线)长度; -表面张力系数。由上式可知，表面张力一般以表面张力系数表示，表面张力系数可定义为单位长度上的表面张力。它的作用方向与液体表面相切。表面张力系数是液体的基本物理性质之一，通常以毫牛顿/米或牛顿/米为单位。21. 一般而言，表面张力系数与液体的种类和温度有关。一定成分的液体，在一定的温度和压力下有一定的表面张力系数a值。不同液体，a值不同;同一液体，表面张力系数a随温度上升而下降;但有少数金属熔融液体的表面张力系数值随温度上升而增高，例如铜、锡等金属的熔融液体。容易挥发的液体与不容易挥发的液体相比，其表面张力系数a更小。含有杂质的液体比纯净的液体的表面张力系数a要小。22.液体分子间的相互作用力是表面张力产生的原因 综上所述，处于液体表面的分子受到一种垂直指向液体内部的压力，液体的表面越小，则受到这种压力的分子的数目就越少，系统的能量相应地就越低，于是液体表面有自行收缩的趋势;另外，处于液体表面的分子，分布比较稀疏.表面分子间存在相互吸引的力。这样，就使得液体表面能够实现自行收缩。这些就是液体表面张力的产生机理。液体分子间的相互作用力(内聚力)是表面张力产生的根本原因。23.2.2 润湿现象2.2.1.润湿(或不润湿)现象 如果在玻璃板上放一滴水银,它总是收缩成球形，能够滚来滚去而不润湿玻璃，这种现象就叫做不润湿现象。对玻璃来说，水银是不润湿液体，如果清洁的玻璃板放一滴水，它非但不收缩成球形，而且要向外扩展，形成一薄片，这种现象就叫做润湿现象。水是玻璃的润湿液体。24. 润湿作用是一种表面及界面过程。自最普遍的意义而言，表面上的一种流体被另一种流体所取代的过程就是润湿。因此，润湿作用必然涉及三相，而至少其中两相为流体。在一般实践中，润湿是指固体表面上的气体被液体取代，有时是一种液体被另一种液体所取代。因此，润湿现象是固体表面的结构与性质，固-液两相分子间相互作用等微观特性的宏观表现。 因为水或水溶液是特别常见的取代气体的液体，所以，一般就把能增强水或水溶液取代固体表面空气的能力的物质称为润湿剂。25.2.2.2.润湿方程和接触角定量地讨论润湿间题需引入润湿方程和接触角的概念。 如图2-8所示，将一滴液体滴在固体平面上，可有三种界面，即有液-气、固-气及固-液界面。与该三种界面一一对应，存在三个界面张力。液-气界面存在液体与气体的界面张力，即液体的表面张力L，它力图使液滴表面收缩。固-气界面存在固体与气体的界面张力s ，它力图使液滴表面铺开。固-液界面存在固体与液体的界面张力SL，它力图使液滴表面收缩。液-固界面与界面处液体表面的切线所夹的角，称为接触角。接触角也可定义为液-固界面经过液体内部到液-气界面之间的夹角。26.27. 在工程上，常用完全润湿、润湿、不润湿和完全不润湿四个等级，来表示不同的润湿性能。28. 同同一一种种液液体体，对对不不同同的的固固体体而而言言，它它可可能能是是润润湿湿的的，也也可可能能是是不不润润湿湿的的。例例如如水水能能润润湿湿干干净净无无油油的的玻玻璃璃，但但不不能能润润湿湿石石蜡蜡;水水银银不不能能润润湿湿玻玻璃璃，但但能能润润湿湿干干净净的的锌锌块块。固固体体材材料料表表面面粗粗糙糙，会会导导致致角角变变化化，角角小小于于900时时，表表面面粗粗化化将将使使角角变变小小; 角角大大于于900时时，表表而而粗粗化化将将使使角角变大。变大。 渗渗透透检检测测中中，渗渗透透剂剂对对被被检检工工件件表表面面的的良良好好润润湿湿是是进进行行渗渗透透检检测测的的先先决决条条件件。只只有有当当渗渗透透剂剂充充分分润润湿湿被被检检工工件件表表面面时时，才才能能渗渗入入狭狭窄窄的的缝缝隙隙;此此外外，还还要要求求渗渗透透剂剂能能润润湿湿显显像像剂剂，以以便便将将缺缺陷陷内内的的渗渗透透剂剂吸吸出出从从而而显显示示缺缺陷陷。因因此此润润湿湿性性能能是是渗渗透透剂剂的的重重要要指指标标，综综合合反反映映了了液液体体的的表表面面张力和接触角两种物理性能指标。润湿性好的渗透剂具有很小的接触角张力和接触角两种物理性能指标。润湿性好的渗透剂具有很小的接触角。29.30.2.2.4.2.2.4.润湿润湿( (或不润湿或不润湿) )现象的产生机理现象的产生机理 润湿(或不润湿)现象的产生，也是分子力作用的结果。前已叙述，当液体跟固体接触时，形成一层与固体接触的液体薄层，叫做附着层。附着层里的分子，一方面受液体内部分子的吸引，另一方面又受到固体分子的吸引。 如果固体分子间的引力比液体分子间的引力强，附着层内分子分布就比液体内部更密，分子间距较小，附着层里就出现相互推斥的力，这时液体跟固体接触的面积就有扩大的趋势，形成了润湿现象。相反，形成了不润湿现象。 如果在水溶液中加入适当的润湿剂，则其表面张力、固体与液体的界面张力和接触角都将发生变化(降低)，使润湿性能也跟着发生变化。例如水不能润湿石蜡，但在水中加入适当的润湿剂后，水就能润湿石蜡。31.2.3 毛细现象 拿一根很细的玻璃管，把它的一端插人装在玻璃容器里的水中。由于水能润湿管壁，所以可看到水在这根管子里上升，水呈凹面，并且高出容器的水面。管子的内径越小，它里面上升的水面也越高。如果把这根细玻璃管插人装在玻璃容器里的水银里，由于水银不能润湿管壁，所以发生的现象正好相反，管里的水银面呈凸面，并且比容器里的水银面低一些。管子的内径越小，它里面的水银面就越低，见图2一13。32缺陷深宽比.2.3.3.毛细现象中的液面高度毛细现象中的液面高度 毛细管插在润湿液体中，由于润湿作用，靠近管壁的液面就会上升，形成表面凹下，从而扩大液体表面。在弯曲液面的附加压强的作用下，液体表面向上收缩，而又成为平面。随后，润湿作用又起主导作用，靠近管壁的液面又向上升，重新形成表面凹下，而弯曲液面的附加压强又使其收缩成平面。如此循环，使毛细管的液面逐渐上升，一直到向上的弯曲液面附加压强的作用力与毛细管内升高的液柱重量相等时，达到平衡，才停止上升。33.LOREM IPSUM DOLORLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipisicing elit.34. 对于润湿液体，由于它跟毛细管内壁接触的附着层里存在着推斥力(详见润湿现象的产生机理)，使附着层内的液体沿管壁上升引起液面的弯由凹面，液体表面变大;但是，表面张力的收缩作用要使液面减少，于是，管内液体随着上升，以减少液面的面积;当表面张力向上的拉力作用跟管内升高的液柱重量相等时，管内液体停止上升。2014 反之，对于不润湿液体，由于附着层里存在着收缩力，使附着层里的液体沿管壁下降引起液面的弯曲凸面;但是，液体表面张力的收缩作用产生的附加压强，指向液体内部，对液体施加正压力，要使液面减少，于是，管内液体下降;如此循环，使液体下降一定距离，达到平衡。20152013 毛细现象的发生是由表面层和附着层的特殊情况决定的，是附着层的收缩力或推斥力与表面张力共同作用的结果。2.3.4.毛细现象的产生机理35.2.3.5.渗透检测中的毛细现象渗透检测中的毛细现象 1.渗透与毛细作用 渗透检测中，渗透剂对受检工件表面开口缺陷的渗透，实质是渗透剂的毛细作用。毛细作用的产生是由缺陷处渗透剂附着层的推斥力和渗透剂表面张力共同作用的结果。对被检工件而言，渗透剂是润湿液体，它与缺陷内壁接触的附着层里存在推斥力，使附着层里的渗透剂沿着缺陷内壁上升，引起渗透剂面的弯曲，形成凹面，液面表面变大;但是，表面张力的收缩作用使液面减少，于是缺陷内渗透剂随着上升，以减少液面的面积;当表面张力向上的拉力作用跟缺陷内升高的渗透剂液柱重量相等时，缺陷内渗透剂停止上升，达到平衡。36. 毛细作用，使渗透剂渗透到细小而清洁的裂纹中的速度比它渗透到宽裂纹中速度更快。裂纹中如果含有某种污染物，则会使渗透剂表面张力减小，从而使毛细作用减弱。例如使用中的工件和被油与水污染过的疲劳裂纹，被腐蚀产物或其他氧化物所堵塞的应力腐蚀裂纹和晶间腐蚀裂纹就属这种情况，毛细作用明显减弱，渗透时间就需相对延长。2.显像与毛细作用 显像是利用显像剂吸附从缺陷中回渗到受检工件表面的渗透剂，形成一个肉眼可见的缺陷显示。显像剂的显像过程同渗透剂的渗透过程一样，是由于毛细现象，来源于液体与固体表面分子间的相互作用力。37.显像剂通常有两个基本功能:f (1)吸附足量的从缺陷中回渗到工件表面的渗透剂。f (2)通过毛细作用将渗透剂在工件表而横向展，使缺陷轮廓图形的显示扩大到足以用肉眼可见。裂纹缺陷中的渗透剂，通过显像剂的吸附及扩展，裂纹缺陷显示尺寸可高达原来裂纹缺陷宽度的许多倍，有的甚至高达250倍左右。38.2.3.6.渗透检测中的吸附现象渗透检测中的吸附现象 显像过程中，显像剂粉末吸附从缺陷中回渗的渗透剂，从而形成缺陷显示。此吸附现象属于固体表面(固-液界面)的吸附，显像剂粉末是吸附剂，回渗的渗透剂是吸附质。显像剂粉末越细，比表面越大，吸附量越多，缺陷显示越清晰。另外，由于吸附为放热过程，所以，如果显像剂中含有常温下易挥发的溶剂，当溶剂在显像表面迅速挥发时，能大量吸热，从而促进了显像剂粉末对缺陷中回渗的渗透剂的吸附，加快了并且加剧了吸附现象，可提高显像灵敏度。39.2.3.7.乳化作用乳化作用 如果在油水混合液中加入少量表面活性剂，油就会变成许许多多的微粒，分散于水中，呈乳状液，静置后也很难分层。由于表面活性剂的作用使本来不能混合到一块的两种液体能够混合在一起的现象称乳化现象。具有乳化作用的表面活性剂称乳化剂。1) 乳化现象及乳化剂2) 乳化形式 乳状液是一种液体分散于另一种不相混溶的液体中形成的胶体分散体系，外观常呈乳白色不透明液状，乳状液之名即由此而得。乳状液中以液珠（一般如此，但也可以是其他形状）形式存在的那一相称为分散相，或称内相、不连续相;另一相是连成一片的，称为分散介质，或称外相、连续相。40.41.2.4 渗透检测中的光学基础知识2.8.1.可见光、黑光、和荧光 光是一种电磁波。按照电磁波的频率(或波长)的高低排列起来形成电磁波谱，它们分别称为X射线、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电波与电视波。42.第三章第三章 渗透检测系统渗透检测系统3.1 渗透剂3.2 去除剂3.3 显像剂3.4 渗透检测剂系统43.3.1 3.1 渗透剂渗透剂 渗透剂是一种含有着色染料或荧光染料且具有很强的渗透能力的溶液.它能渗入表面开口的缺陷并以适当的方式显示缺陷的痕迹。渗透剂是渗透检测中使用的最关键的材料，其性能直接影响检测的灵敏度。3.1.1.渗透剂的分类1.按染料成分分类 按渗透剂所含染料成分分类，可分为荧光渗透剂、着色渗透剂与荧光着色渗透剂三大类.有时也简称为荧光剂、着色剂、荧光着色剂。荧光渗透剂中含有荧光染料，只有在黑光照射下.缺陷图像才能被激发出黄绿色荧光.观察缺陷图像在暗室内黑光下进行。着色渗透剂中含有红色染料，缺陷显示为红色。在白光或日光照射下观察缺陷图像。着色荧光剂中含有特殊染料.缺陷图像在白光或日光照射下显示红色，在黑光照射下显示黄绿色(或其他颜色)荧光。44.2.按溶解染料的基本溶剂分类 按渗透剂中溶解染料的基本溶剂分类，可将渗透剂分为水基渗透剂与油基渗透剂两大类。水基渗透剂以水作溶剂，水的渗透能力很差，但是加入特殊的表面活性剂后，水的表面张力降低，润湿能力提高，渗透能力大大提高。油基渗透剂中基本溶剂是“油”类物质，例如航空煤油、灯用煤油、5#机械油、200#溶剂汽油等。油基渗透剂渗透能力很强，检测灵敏度较高。水基渗透剂与油基渗透剂相比，润湿能力仍然较差，渗透能力仍然较低，因此，检测灵敏度也较低。45.3.按多余渗透剂的去除方法分类 按多余渗透剂的去除方法分类.可将渗透剂分为水洗型渗透剂、后乳化型渗透剂与溶剂去除型渗透剂三大类。 水洗型渗透剂分为两种:一种是以水为基本溶剂的水基渗透剂，使用这种渗透剂时，可以直接用水清洗去除工件表面多余的渗透剂;另一种是以油为基本溶剂的油基渗透剂，但加有乳化剂而组成自乳化型渗透剂。自乳化型渗透剂中.因为含有一定数量的乳化剂。所以工件表面多余的渗透剂也可以直接用水清洗去除。 后乳化型渗透剂中不含有乳化剂，工件表面多余的渗透剂需要用乳化剂乳化后，才能用水清洗去除掉。根据乳化形式不同，后乳化型渗透剂又分为亲油型后乳化渗透剂与亲水型后乳化渗透剂两种。 使用溶剂去除型渗透剂时，可用有机溶剂将工件表面多余的渗透剂擦除。46.4.按灵敏度水平分类 按渗透检测灵敏度水平分类，可将渗透剂分为很低、低、中、高与超高五类。水洗型荧光渗透剂通常有低、中与高灵敏度水平等，后乳化型荧光渗透剂通常有中、高与超高灵敏度水平等，着色渗透剂通常有低、中灵敏度水平等。 47.3.1.3.渗透剂的性能渗透剂的性能1.渗透剂的综合性能渗透力强，容易渗人工件的表面缺陷。荧光渗透剂应具有鲜明的荧光，着色渗透剂应具有鲜艳的色泽。清洗性好，容易从工件表面清洗掉。润湿显像剂的性能好，容易从缺陷中被显像剂吸附到工件表面，而将缺陷显示出来。无腐蚀，对工件和设备无腐蚀性。稳定性好，在日光(或黑光)与热作用下，材料成分和荧光亮度或色泽能维持较长时间。毒性小。此外，检测钛合金与奥氏体钢材料时，要求渗透剂低氯低氟;检测镍合金材料时，要求渗透剂低硫;检测与氧、液氧接触的工件时，要求渗透剂与氧不发生反应，呈现化学惰性。48.2.2.渗透剂的物理性能渗透剂的物理性能表面张力与接触角 表面张力用表面张力系数表示。接触角则表征渗透剂对工件表面或缺陷的润湿能力。表面张力与接触角是确定渗透剂是否具有高的渗透能力的两个最主要的参数。黏度 渗透剂的黏度与液体的流动性有关。它是流体的一种液体特性，是流体分子间存在摩擦力而互相牵制的表现。渗透剂性能用运动黏度来表示，运动黏度的法定计量单位名称是二次方米每秒，符号是m2/s。49.密度 液体的密度越小，上升高度值越大，渗透能力越强。液体的密度一般与温度成反比，温度越高密度值越小，渗透能力也随之增强。挥发性 挥发性可用液体的沸点或液体的蒸气压来表征。易挥发的渗透剂在滴落过程中易干在工件表面上，给水洗带来困难;易千在缺陷中，不能回渗至工件表面而难以形成缺陷显示。易挥发的渗透剂，着火的危险性大，毒性材料还存在安全问题。综上所述，渗透剂不易挥发较好。 但是，渗透剂必须有一定的挥发性。一般，在不易挥发的渗透剂中加进一定量的挥发性液体。这样，渗透剂在工件表面滴落时，挥发成分挥发掉，染料浓度得以提高，有利于缺陷检出。提高了检测灵敏度。50.闪点和燃点 可燃性液体在温度上升过程中，液面上方挥发出大量可燃性蒸气。这些可燃性蒸气和空气混合。接触火焰时，会出现爆炸闪光现象。刚刚出现闪光现象时，液体的最低温度称为闪点。燃点是指液体加热到能被接触的火焰点燃并能继续燃烧时的液体的最低温度。对同一液体而言，燃点高于闪点。闪点低，燃点也低，着火危险性也大。液体的可燃性，一般资料指的就是该液体的闪点。电导性 手工静电喷涂渗透剂时，喷枪提供负电荷给渗透剂，试验件保持零电位，故要求渗透剂具有高电阻，避免产生逆弧传给操作者。51.3.3 3.3 显像剂显像剂 显像剂是渗透检测中的另一关键材料，它的作用在于:通过毛细作用将缺陷中的渗透剂吸附到工件表面上形成缺陷显示;将形成的缺陷显示在被检表面上横向扩展，放大至人眼可见;提供与缺陷显示较大反差的背景，以利于观察。3.3.1.显像剂的分类及组成1.干式显像剂干粉显像剂 干粉显像剂为白色无机物粉末，如氧化镁、碳酸钠、氧化锌、氧化钛粉末等。干粉显像剂一般与荧光渗透剂配合使用，适用于螺纹及粗糙表面工件的荧光检验。 干粉显像剂粉末应是轻质的、松散的及干燥的，粉末应细微，尺寸不应超过1-3m;应有较好的吸水吸油性能，容易被缺陷处微量的渗透剂润湿，能把微量的渗透剂吸附出;应吸附在干燥工件表面上，并仅形成一层显像粉薄膜。在黑光下不应发荧光，对工件和存放容器不应腐蚀，且无毒。干粉显像剂的一个明显缺点是有严重的粉尘。52.2.湿式显像剂(1)水悬浮显像剂f 水悬浮显像剂是干粉显像剂按一定比例加入到水中配制而成。一般是每升水中加进30-100g的显像剂粉末。显像剂粉末不宜太多，也不宜太少，太多会造成显像剂薄膜太厚，遮盖显示，太少将不能形成均匀的显像剂薄膜。f 显像剂中加有润湿剂，是为改善与工件表面的润湿性，保证在工件表面形成均匀的薄膜。加有分散剂，是为防止沉淀和结块。加有限制剂，是为防止缺陷显示无限制的扩散，保证较好的分辨力。加有防锈剂，是为防止显像剂对工件和存放容器的锈蚀。f 水悬浮显像剂一般呈弱碱性，它对钢工件一般不腐蚀，但长时间残留在铝镁工件上，会对其产生腐蚀，并出现腐蚀麻点。f 该类显像剂不适用于水洗型渗透检测剂体系中，要求工件表面有较高的光洁度。53.(2)水溶解显像剂 水溶解显像剂是将显像剂结晶粉末溶解在水中而制成，添加有润湿剂、分散剂、防锈剂及限制剂等。它克服了水悬浮显像剂易沉淀、不均匀和可能结块的缺点;还具有清洗方便、不可燃、使用安全等优点;但由于显像剂结晶粉末多为无机盐类，白色背景不如水悬浮显像剂;另外，该类显像剂也不适用于水洗型渗透检测剂体系，同时要求工件表面有较低的粗糙度值。（3）溶剂悬浮显像剂 是将显像剂粉末加在挥发性的有机溶剂中配制而成。常用的有机溶剂有丙酮、苯及二甲苯等。该类显像剂中也加有限制剂及稀释剂等。常用的限制剂有火棉胶、醋酸纤维素、过氯乙烯树脂等;稀释剂是用以调整显像剂的黏度，并溶解限制剂的。 该类显像剂通常装在喷罐中使用，而且与着色渗透剂配合使用。54. 就显像方法而论，该类显像剂灵敏度较高，因为显像剂中的有机溶剂有较强的渗透能力，能渗入到缺陷中去，挥发过程中把缺陷中的渗透剂带回到工件表面，故显像灵敏度高。另外，有机溶剂挥发快，缺陷显示扩散小，显示轮廓清晰，分辨力高。 由于着色渗透检测显像需要足够厚但又不至于掩盖显示的均匀覆盖层，以提供白色的对比背景，所以用于着色渗透检测的显像剂粉末应是白色微粒。荧光渗透检测时，由于在黑光灯下不可能看见有多少显像剂已涂附在试件上。所以显像剂粉末可以是无色透明微粒，不用施加溶剂悬浮显像剂，可用干粉显像剂。55.3.塑料薄膜显像剂f 塑料薄膜显像剂主要由显像剂粉末和透明清漆(或者胶状树脂分散体)所组成，可剥下作永久记录。56.二二.显像剂的性能显像剂的性能1.显像剂的综合性能 吸湿能力要强，吸湿速度要快，能很容易被缺陷处的渗透剂所湿润并吸出足量渗透剂。显像剂粉末颗粒细微，对工件表面有一定的黏附力，能在工件表面形成均匀的薄覆盖层，将缺陷显示的宽度扩展到足以用肉眼看到。用于荧光法的显像剂应不发荧光，也不应有任何减弱荧光的成分。而且不应吸收黑光。用于着色法的显像剂应与缺陷显示形成较大的色差，以保证最佳对比度。对着色染料无消色作用。对被检工件和存放容器不腐蚀，对人体无害。使用方便，易于清除，价格便宜。57.2.显像剂的物理性能显像剂的物理性能1)颗粒度 显像剂的颗粒应研磨得很细口如果颗粒过大，微小的显示就显现不出来。这是由于渗透剂只能润湿粒度较细的球状颗粒所致。显像剂颗粒如果不能被渗透剂所润湿，则从检验表面就观察不到缺陷显示。2)干粉显像剂的密度 松散状态:密度小于0.075 g/cm3，每升质量75g以下。包装状态:密度小于0.13 gcm3，每升质量130 g以下。干粉显像剂的颗粒度应不超过1-3m。3)水悬浮或溶剂悬浮显像剂的沉淀速率 显像剂粉末在水中或溶剂中的沉淀速度称沉淀速率。细小粉末沉淀慢，粗的沉淀快，粗细不均的沉淀得不均匀。为确保悬浮性好，应选用细微均匀的显像剂粉末。58.4. 4渗透检测剂系统渗透检测剂系统一.渗透检测剂系统的定义及同族组 渗透检测剂系统指由渗透剂、去除剂和显像剂所构成的特定组合系统。系统中每种材料不仅需要满足各自特定的要求，而且作为一个整体，还需要做到系统内部相互兼容，最终要满足达到整个系统的目标检测表面开口缺陷。 所谓“同族组”是指完成一个特定的渗透检测过程所必须的完整的一系列材料，含渗透剂、去除剂及显像剂。59. 由由渗渗透透剂剂、去去除除剂剂和和显显像像剂剂所所构构成成的的渗渗透透检检测测剂剂系系统统，原原则则上上必必须须采采用用同同一一厂厂家家提提供供的的、同同族族组组的的产产品品，不不同同族族组组的的产产品品不不能能混混用用。否否则则，可可能能出出现现渗渗透透剂剂、去去除除剂剂和和显显像像剂剂等等材材料料各各自自都都符符合合规规定定要要求求，但但它它们们之之问问不不兼兼容容，最最终终使使渗渗透透检检测测无无法法进进行行。如如确确需需混混用用，则则必必须须通通过过验验证证，确保它们能相互兼容且有所要求的检测灵敏度。确保它们能相互兼容且有所要求的检测灵敏度。60.二二.渗透检测剂系统的选择原则渗透检测剂系统的选择原则1)同族组要求: 渗透检测剂系统应同族组。2)灵敏度应满足检测要求。 不同的渗透检测材料组合系统，其灵敏度不同，一般后乳化型灵敏度比水洗型高，荧光渗透剂灵敏度比着色渗透剂高。在检测中，应按被检工件灵敏度要求来选择渗透检测材料组合系统。当灵敏度要求高时，例如疲劳裂纹、磨削裂纹或其他细微裂纹的检测，可选用后乳化型荧光渗透检测系统。当灵敏度要求不高时，例如铸件，可选用水洗型着色渗透检测系统。应当注意，检测灵敏度越高，其检测费用也越高。因此，从经济上考虑，不能片面追求高灵敏度检测，只要灵敏度能满足检测要求即可。61.3)3)根据被检工件状态进行选择。根据被检工件状态进行选择。 对对表表面面光光洁洁的的工工件件，可可选选用用后后乳乳化化型型渗渗透透检检测测系系统统。对对表表面面粗粗糙糙的的工工件件，可可选选用用水水洗洗型型渗渗透透检检测测系系统统。对对大大工工件的局部检测，可选用溶剂去除型着色渗透检测系统。件的局部检测，可选用溶剂去除型着色渗透检测系统。4)4)在在灵灵敏敏度度应应满满足足检检测测要要求求的的条条件件下下，应应尽尽量量选选用用价价格格低低、毒性小毒性小、易清洗的渗透检测材料组合系统。、易清洗的渗透检测材料组合系统。62.5)5)渗透检测材料组合系统对被检工件应无腐蚀。渗透检测材料组合系统对被检工件应无腐蚀。 如如铝铝、镁镁合合金金不不宜宜选选用用碱碱性性渗渗透透检检测测材材料料，奥奥氏氏体体不不锈锈钢钢、钛钛合合金金等等不不宜宜选选用用含含氟氟、氯氯等等卤卤族族元元素的渗透检测材料。素的渗透检测材料。6)6)化化学学稳稳定定性性好好，能能长长期期使使用用，受受到到阳阳光光或或遇遇高高温温时不易分解和变质。时不易分解和变质。7)7)使用安全使用安全，不易着火不易着火。 如如盛盛装装液液氧氧的的容容器器不不能能选选用用油油溶溶性性渗渗透透剂剂，而而只只能能选选用用水水基基型型渗渗透透剂剂，因因为为液液氧氧遇遇油油容容易易引引起起爆炸。爆炸。63. 我国研制HD型着色渗透检测剂及SM-1型低毒型着色渗透检测剂均属溶剂去除型着色渗透检测剂，它们由红色着色渗透剂、溶剂去除剂及显像剂组成。以喷罐成套出售。 近年来，我国渗透检测剂有较大进展，有的渗透剂的性能达到国外某些同类产品的水平。但品种仍然不全，要达到系列化和标准化，还有待进一步努力。下面各表介绍我国研制的渗透检测剂。4. 5国内渗透检测剂简介64.65.66.67.68.渗透剂分类方法有哪几种?各分为哪几类?其主要特点。乳化剂的成分有哪些?各起什么作用?显像剂分哪几类?各类显像剂的主要组分是什么?各组分的作用是什么?小结：小结：123什么叫渗透检测剂系统?对渗透检测剂系统的基本要求是什么?4渗透检剑剂系统的选择原则是什么?569.第五章第五章 渗透检测设备、渗透检测设备、仪器和试块仪器和试块5.1 便携式设备5.2 固定式设备5.3 检验场地及光源5.4 测量设备5.5 渗透检测试块70.5.1 便携式设备 渗透检测剂(包括渗透剂、去除剂和显像剂)，通常装在密闭的喷罐内使用。喷罐一般由盛装容器和喷射机构两部分组成。典型结构如图5-1所示。71. 压压力力喷喷罐罐内内盛盛装装溶溶剂剂悬悬浮浮显显像像剂剂或或水水悬悬浮浮湿湿式式显显像像剂剂时时. .喷喷罐罐内内均均有有数数个个弹弹子子( (图图中中未未示示出出) )。使使用用前前，应应充充分分摇摇晃晃弹弹子子. .通通过过弹弹子子的的运运动动，使使沉沉淀淀的的固固体体显显像像剂剂粉粉末末重重新新悬悬浮浮起起来来，重重新新成成为为细细微微颗颗粒均匀分布状。粒均匀分布状。 使使用用喷喷罐罐应应注注意意的的事事项项: :喷喷嘴嘴应应与与工工件件表表面面保保持持一一定定的的距距离离，太太近近会会使使检检测测剂剂施施加加不不均均匀匀; ;喷喷罐罐不不宜宜放放在在靠靠近近火火源源、热热源源处处，以以防防爆爆炸炸; ;处处置置空空罐罐前前，应先破坏其密封性。应先破坏其密封性。72.5.3 检验场地及光源检验场地及光源一.检验场地 检验场地必须为目视评价渗透检测结果提供一个良好的环境。 着色渗透检测时，检验场地内白光照明应使被检工件表面照度不低于1000 lx. 荧光渗透检测时，应有暗室。暗室里的白光强度应不超过20lx。暗室内装有标准黑光源，备有便携式黑光灯，以便检查工件的深孔等部位。暗室中黑光强度要足够，一般规定距离黑光灯380mm处，其黑光强度应不低于1000w/cm2。暗室内还应备有白光照明装置，作为一般照明和在白光下评定缺陷用.73.二二.检测光源检测光源1.白光灯 着色渗透检测用日光或白光照明，光的照度应不低于1000lx。在没有照度计测量的情况下，可用80w日光灯在1m远处的照度为500lx作为参考.74. 2.黑光灯黑光灯 黑光灯的结构及工作原理：荧光检测需要中心波长为365 nm的黑光来激发荧光渗透剂产生荧光。黑光光源一般采用水银石英灯，其结构如图5-12所示，水银石英灯也称黑光灯。75.LOREM IPSUM DOLOR 黑光灯外壳直接用深紫色玻璃制成，又称黑光屏蔽罩。这种玻璃设计制造成能阻挡可见光和短波黑光通过，而仅让波长为330-390 nm的黑光通过。该波长范围的黑光对人眼几乎是无害的。76.LOREM IPSUM DOLOR (2)黑光灯与镇流器的串接：黑光灯需串接镇流器才能使用，具体接线图见图5-1477. 黑黑光光灯灯点点燃燃并并稳稳定定工工作作后后，石石英英内内管管中中的的水水银银蒸蒸气气压压力力很很高高。在在这这种种状状态态下下关关闭闭电电源源，在在断断电电的的一一瞬瞬间间，镇镇流流器器上上产产生生一一个个阻阻止止电电流流减减小小的的反反电电动动势势，这这个个反反电电动动势势加加到到电电源源电电压压上上，使使得得在在断断电电的的一一瞬瞬间间，两两主主电电极极之之间间电电压压高高于于电电源源电电压压。此此时时，由由于于石石英英内内管管中中水水银银蒸蒸气气压压力力很很高高，会会造造成成黑黑光光灯灯处处于于瞬瞬时时击击穿穿状状态态，缩缩短短黑黑光光灯灯的的使使用用寿寿命命。每每断断电电一一次次，灯灯的的寿寿命命大大约约缩缩短短3h3h。因因此此，要要尽尽量量减减少少不不必必要要的的开开关关次次数数。通通常常，每每个个工工作作班班只只开开关关一一次次，即黑光灯开启后，直到本班不再使用才关闭它。即黑光灯开启后，直到本班不再使用才关闭它。78. 黑黑光光灯灯所所发发射射出出的的光光谱谱范范围围很很宽宽。除除了了黑黑光光以以外外，尚尚有有可可见见光光和和红红外外线线。波波长长在在390nm390nm以以上上的的可可见见光光会会在在工工件件上上产产生生不不良良的的衬衬底底使使荧荧光光显显示示不不鲜鲜明明.330nm.330nm以以下下的的短短波波黑黑光光会会伤伤害害人人的的眼眼睛睛。所所以以，黑黑光光灯灯所所选选用用的的起起滤滤光光作作用用的的深深紫色玻璃，应只允许通过紫色玻璃，应只允许通过330-390 nm330-390 nm波长的光。波长的光。79.5.5 渗透检测试块渗透检测试块 试块是指带有人工缺陷或自然缺陷的试件。它是用于衡量渗透检测灵敏度的器材。也称灵敏度试块。80.一一. .铝合金淬火试块铝合金淬火试块(A(A型试块型试块) )81. 铝铝合合金金碎碎火火试试块块中中心心因因有有一一道道沟沟槽槽，所所以以试试块块被被分分为为两两半半。它它适适合合于于两两种种不不同同的的渗渗透透检检测测剂剂在在互互不不污污染染的的情情况况下下进进行行灵灵敏敏度度对对比比试试验验，也也适适合合于于同同一一种种渗渗透透检检测测剂剂的的某某一一不不同同操操作作工工序序的的灵灵敏敏度度对对比比试试验验。例例如如不不同同温温度度下下的的渗渗透透检检测测灵灵敏敏度度对对比比试试验验。这这种种试试块块的的优优点点是是制制作作简简单单且且经经济济。在在同同一一试试块块上上能能提提供供各各种种尺尺寸寸的的裂裂纹纹，并并且且形形状状近近似似于于自自然然裂裂纹纹，因因此此，适适合合于于对对渗渗透透检检测测剂剂进进行行综综合合性性能能比比较较。缺缺点点是是由由于于加加热热急急冷冷，所所产产生生的的裂裂纹纹尺尺寸寸不不能能控控制制，多多次次使使用用后后再再现现性性不不良良; ;同同时时，裂裂纹纹尺尺寸寸太太大大，难难以以用用于于中中高高或或超超高高灵灵敏敏度渗透检测剂的性能鉴别。度渗透检测剂的性能鉴别。82.二.不诱钢镀铬辐射状裂纹试块(B型试块) 不锈钢镀铬辐射状裂纹试块又称B型试块，具本规格尺寸见图5-20.83.LOREM IPSUM DOLOR 这种试块主要用于校验操作方法和工艺系统灵敏度。试块不像铝合金淬火试块可分成两半进行比较试验，通常与塑料复制品或照片对照使用。在每个工作班开始时，先将该试块按正常工序进行处理，观察辐射状裂纹显示情况.如果和复制品或照片一致，则可认为设备和材料正常.84.三三. .黄铜板镀镍铬层裂纹试块黄铜板镀镍铬层裂纹试块(C(C型试块型试块) )85. 黄黄铜铜板板镀镀镍镍铬铬层层裂裂纹纹试试块块的的优优点点是是，通通过过控控制制镀镀层层厚厚度度可可以以控控制制裂裂纹纹深深度度，改改变变弯弯曲曲的的程程度度可可以以控控制制裂裂纹纹宽宽度度。尽尽管管事事实实上上，操操作作起起来来仍仍有有难难度度。另另一一个个优优点点是是裂裂纹纹的的尺尺寸寸很很小小，可可作作为为高高灵灵敏敏度度渗渗透透检检测测剂剂的的性性能能测测定定，而而且且不不易易堵堵塞塞，可可以以多多次次重重复复使使用用。其其缺缺点点是是镀镀层层形形成成光光滑滑镜镜面面使使渗渗透透检检测测剂剂易易于于洗洗去去，与与实实际际工工件件表表面面状状况况差差异异较较大大，制制作作也也比比较困难。较困难。 黄黄铜铜板板镀镀镍镍铬铬层层裂裂纹纹试试块块主主要要用用于于鉴鉴别别各各类类渗渗透透检检测剂性能和确定灵敏度等级。测剂性能和确定灵敏度等级。86.第六章第六章 渗透检测方法渗透检测方法6.1 水洗型渗透检测法6.2 后乳化型渗透检测法6.3 溶剂去除型渗透检测法6.4 特殊的渗透检测方法6.5 渗透检测方法的选用87.6.1 水洗型渗透检测法 水洗型渗透检测法是广泛使用的渗透检侧方法之一，它包括水洗型着色渗透检恻法及水洗型荧光渗透检测法两种。其检测程序见图6-1.88.2.检验大体积或大面积的工件；20123.检验开口窄而深的缺陷;20134.检验表面很粗糙（例如砂型铸造)的工件;20145.检验螺纹工件和带有键槽的工件。201520111.灵敏度要求不高；一.水洗型渗透检侧法适用的范围89. 工工件件的的状状态态不不同同，缺缺陷陷种种类类不不同同，所所需需渗渗透透时时间间不不同同。表表6-16-1列列出出了了水水洗洗型型荧荧光光渗渗透透检检测测推推荐荐的的渗渗透透时时间间，也也可可供供水水洗洗型型着着色色渗渗透透检检测测时时参参考考。实实际际渗渗透透时时间间，需需根根据据所所用用渗渗透透剂剂型型号号，检检验验灵灵敏敏度度要要求求或或渗渗透透剂剂制制造造厂厂推推荐荐的的渗渗透透时时间间来来具具体体制制定定; ;实实际际渗渗透透时时间间还还与与渗渗透透温度有关，当渗透温度改变较大时，应通过试验确定温度有关，当渗透温度改变较大时，应通过试验确定. .90.91. 不不同同的的材材料料和和不不同同的的缺缺陷陷，不不仅仅渗渗透透时时间间不不同同，而而且且显显像像时时间间也也不不同同。表表6-26-2列列举举出出某某些些材材料料及及缺缺陷陷的一般显像时间，可供参考。的一般显像时间，可供参考。92. 水水洗洗型型渗渗透透检检测测法法所所用用渗渗透透剂剂为为水水洗洗型型渗渗透透剂剂，一一般般不不使使用用水水悬悬浮浮式式水水溶溶解解湿湿式式显显像像剂剂; ;对对于于着着色色法法一一般般不不用用干干式式和和自自显显像像，因因为为这这两两种显像方法均不能形成白色背景，对比度低，故灵敏度也较低。种显像方法均不能形成白色背景，对比度低，故灵敏度也较低。93.二二.水洗型渗透检测法的优缺点水洗型渗透检测法的优缺点1.水洗型渗透检测法的优点 1）表面多余的渗透剂可以直接用水去除，相对于后乳化型渗透检测方法，具有操作简便，检验费用低等优点。 2）检测周期较其他方法短。能适应绝大多数类型的缺陷检测。如使用高灵敏度荧光渗透剂，可检出很细微的缺陷。 3）较适合于表面粗糙的工件检测，也适用于螺纹类工件、窄缝和工件上的销槽、盲孔内缺陷等的检测。94.2)重复检测时，再现性差，故不宜在复检的场合下使用。20123)如清洗方法不当，易造成过清洗，例如，水洗时间过长、水温偏高或水压过大，都可能会将缺陷中的渗透剂清洗掉，降低缺陷的检出率。20134)渗透剂的配方复杂。20145)抗水污染的能力弱。特别是渗透剂中的含水量超过容水量时，会出现混浊、分离、沉淀及灵敏度下降等现象。2015201120166)酸的污染将影响检测的灵敏度，尤其是酸和铬酸盐的影响很大。这是因为酸和铬酸盐在没有水存在的情况下，不易与渗透剂的染料发生化学反应，但当水存在时，易与染料发生化学反应，而水洗型渗透剂中含有乳化剂，易与水相混溶，故酸和铬酸盐对其影响较大。1)灵敏度相对较低，对浅而宽的缺陷容易漏检。2.水洗型渗透检测法的缺点95.6.2后乳化型渗透检测法后乳化型渗透检测法 后乳化型渗透检测法也是广泛使用的渗透检测方法之一。这种方法除了多一道乳化工序外，其余与水洗型渗透检测程序完全一样;这种方法也包括后乳化型着色渗透检测法及后乳化型荧光渗透检测法两种。其中亲水型后乳化渗透检测程序见图6-2.96. 渗渗透透时时间间控控制制很很关关键键，表表6-36-3列列出出了了后后乳乳化化型型荧荧光光渗渗透透检检测测法法推推荐荐的的渗渗透透时时间间，也也可可供供后后乳乳化化型型着色渗透检测法参考。着色渗透检测法参考。97.一一.后乳化型渗透检测法适用范围后乳化型渗透检测法适用范围1.表面阳极化工件，镀铬工件及复查工件;2.有更高检测灵敏度要求的工件;3.被酸或其他化学试剂污染的工件，而这些物质会有害于水洗型渗透检测剂;4.检验开口浅而宽的缺陷;5.被检工件可能存在使用过程中被污物所污染的缺陷;6.应力或晶界腐蚀裂纹类缺陷(使用最高灵敏度渗透检测剂);7.磨削裂纹缺陷;8.灵敏度可控，以便在检测出有害缺陷的同时，非有害缺陷不连续能够被放过。98.二二.优缺点优缺点1.后乳化型渗透检测法的优点1)具有较高的检测灵敏度。这是因为渗透剂中不含乳化剂，有利于渗透剂渗入表面开口的缺陷中去。另一方面，渗透剂中染料的浓度高，显示的荧光亮度(或颜色强度)比水洗型渗透剂高，故可发现更细微的缺陷。2能检出浅而宽的表面开口缺陷。这是因为在严格控制乳化时问的情况下，已渗入到浅而宽的缺陷中去的渗透剂不被乳化，从而不会被清洗掉。3)因渗透剂不含乳化剂，故渗透速度快，渗透时间比水洗型要短。4)抗污染能力强，不易受水、酸和铬盐的污染。后乳化型渗透剂中不含乳化剂，不吸收水分，水进入后，将沉于槽底，故水、酸和铬盐对它的污染影响小。99.5)5)重重复复检检验验的的再再现现性性好好。这这是是因因为为后后乳乳化化型型渗渗透透剂剂不不含含乳乳化化剂剂，第第一一次次检检验验后后，残残存存在在缺缺陷陷中中的的渗渗透透剂剂可可以以用用溶溶剂剂或或三三氯氯乙乙烯烯蒸蒸气气清清洗洗掉掉，因因而而在在第第二二次次检检验验时时，不不影影响响渗渗透透剂剂的的渗渗入入，故故缺缺陷陷能能重重复复显显示示。水水洗洗型型渗渗透透剂剂中中含含有有乳乳化化剂剂，第第一一次次检检验验后后，只只能能清清洗洗去去渗渗透透剂剂中中的的油油基基部部分分，乳乳化化剂剂将将残残留留在在缺缺陷陷中中，妨妨碍碍渗渗透透剂剂的的第第二二次次渗渗入入。这这也也是是水水洗洗型型渗渗透透检测法的再现性差的主要原因。检测法的再现性差的主要原因。 6)6)渗渗透透剂剂不不含含乳乳化化剂剂，故故温温度度变变化化时时，不不会会产产生生分分离离、沉沉淀淀和和凝凝胶胶等现象。等现象。100.2.后乳化型渗透检测法的缺点后乳化型渗透检测法的缺点1)要进行单独的乳化工序，故操作周期长，检测费用大。2)必须严格控制乳化时间，才能保证检验灵敏度。3)要求工件表面有较低的粗糙度。如工件表面粗糙度较大或工件上存有凹槽、螺纹或拐角、键槽时，渗透剂不易被清洗掉。4)大型工件用后乳化渗透检测法比较困难。101.6.3 溶剂去除型渗透检测法 溶剂去除型渗透检测法是渗透检测中应用较广的一种方法，它也包括溶剂去除型着色渗透检测法及溶剂去除型荧光渗透检测法两种，其检测程序见图6-3.102. 溶溶剂剂去去除除型型渗渗透透检检测测适适用用于于焊焊接接件件和和表表面面光光洁洁的的工工件件，特特别别适适用用于于大大工工件件的的局局部部检检测测，也也适适用用于于非非批批量量工工件件和和现现场场检检测测。工件检测前的清洗和渗透剂的去除都应采用同一种有机溶剂。工件检测前的清洗和渗透剂的去除都应采用同一种有机溶剂。 溶溶剂剂去去除除型型渗渗透透检检测测法法所所用用渗渗透透剂剂不不是是专专用用渗渗透透剂剂，可可以以使使用用后后乳乳化化型型渗渗透透剂剂，也也可可以以使使用用水水洗洗型型渗渗透透剂剂。仅仅仅仅是是因因为为去去除除方方法法不不同同。形形成成了了不不同同的的渗渗透透检检测测方方法法。溶溶剂剂去去除除型型渗渗透透检检测测多多采采用用非非水水基基湿湿式式显显像像剂剂即即溶溶剂剂悬悬浮浮显显像像剂剂显显像像，具具有有较较高高的的检检验验灵敏度。灵敏度。103. 渗渗透透剂剂的的渗渗透透速速度度比比较较快快，故故采采用用比比较较短短的的渗渗透透时时间间。表表6-46-4为为溶溶剂剂去去除除型型着着色色渗渗透透检检测测法法推推荐荐的的渗渗透时间，也可供溶剂去除型荧光渗透检测法时参考。透时间，也可供溶剂去除型荧光渗透检测法时参考。104.2.操作方便，对单个工件检测速度快。20123.适合于外场和大工件的局部检测，配合返修或对有怀疑的部位，可随时进行局部检测。20134.可在没有水、电的场合下进行检测。20145.缺陷污染对渗透检测灵敏度的影响不像对荧光渗透检测的影响那样严重，工件上残留的酸和碱对着色渗透剂的破坏不明显。2015201120166.与溶剂悬浮型显像剂配合使用，能检出非常细小的开口缺陷。1.设备简单。渗透剂、清洗剂和显像剂一般装在喷罐中使用，故携带方便，且不需要暗室和黑光灯。一.溶剂去除型着色检测法的优点105.二二.溶剂去除型着色渗透检测的缺点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.不太适用于表面粗糙的工件检测。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洗掉，造成漏检。106.6.5 渗透检测方法的选用渗透检测方法的选用 渗透检测方法的选用，首先应满足检测缺陷类型和灵敏度的要求。选用中，必须考虑被检工件表面粗糙度、检测批量大小和检测现场的水源、电源等条件。此外，检验费用也是必须考虑的。不是所有的渗透检测灵敏度级别、材料和工艺方法均适用于各种检验要求，灵敏度级别达到预期检测目的即可，并不是灵敏度级别越高越好。相同条件下，荧光法比着色法有较高的检测灵敏度。107. 对对于于细细小小裂裂纹纹，宽宽而而浅浅裂裂纹纹，表表面面光光洁洁的的工工件件，宜宜选选用用后后乳乳化化型型荧荧光光法法或或后后乳乳化化型型着着色色法法，也也可可采采用用溶溶剂剂去去除除型型荧荧光光法法。疲疲劳劳裂裂纹纹、磨磨削削裂裂纹纹及及其其他他微微小小裂裂纹纹的的检检测测，宜宜选选用用后后乳乳化化型型荧荧光光渗渗透透检检测测法法或或溶溶剂剂去去除除型型荧荧光光渗渗透透检检测测法法。对对于于批批量量大大的的工工件件检检测测，宜宜选选用用水水洗洗型型荧荧光光法法或或水水洗洗型型着着色色法法。大大工工件件的的局局部部检检测测，宜宜选选用用溶溶剂剂去去除除型型着着色色法法或或溶溶剂剂去去除除型型荧荧光光法法。对对于于表表面面粗粗糙糙且且检检测测灵灵敏敏度度要要求求低低的的工工件件，宜宜选选用用水水洗洗型型荧荧光光法法或或水水洗洗型型着着色色法法。检检测测场场所所无无电电源源、水水源源时时，宜宜选选用用溶溶剂剂去去除除型型着着色色法。法。108. 另另外外，选选用用合合适适的的显显像像方方法法，对对保保证证检检测测灵灵敏敏度度很很重重要要。比比如如光光洁洁的的工工件件表表面面，干干粉粉显显像像剂剂不不能能有有效效地地吸吸附附在在工工件件表表面面上上，因因而而不不利利于于形形成成显显示示，故故采采用用湿湿式式显显像像比比干干粉粉显显像像好好; ;相相反反，粗粗糙糙的的工工件件表表面面则则适适于于采采用用干干粉粉显显像像。采采用用湿湿式式显显像像时时，显显像像剂剂可可能能会会在在拐拐角角、孔孔洞洞、空空腔腔、螺螺纹纹根根部部等等部部位位积积聚聚而而掩掩盖盖显显示示。溶溶剂剂悬悬浮浮显显像像剂剂对对细细微微裂裂纹纹的的显显示示很很有效，但对浅而宽的缺陷显示效果则较差。有效，但对浅而宽的缺陷显示效果则较差。 若若采采用用自自显显像像工工艺艺，则则应应经经过过批批准准，并并使使用用专专用的自显像渗透剂。用的自显像渗透剂。109.1.1.简简述述水水洗洗型型渗渗透透检检测测法法，后后乳乳化化型型渗渗透透检检测测法法，溶溶剂剂去去除除型型渗渗透透检检测测法法的的适适用用范范围。围。2.2.渗渗透透检检测测方方法法的的选选择择原原则则是是什什么么? ?举举例例说明。说明。110.第第7章章 渗透检测工艺渗透检测工艺7.1 表面准备和预清洗7.2 施加渗透剂7.3 去除多余的渗透剂7.4 干燥7.5 显像7.6 观察和评定7.7 后清洗及复验111. 根根据据不不同同类类型型的的渗渗透透剂剂. .不不同同的的表表面面多多余余渗渗透透剂剂的的去去除除方方法法与与不不同同的的显显像像方方式式，可可以以组组合合成成多多种种不不同同的的渗渗透透检检测测方方法法。这这些些方方法法间间虽虽然然存存在在若若干干的的差差异异，但但都都是是按按照照下下述述6 6个个基基本本步步骤骤进进行行操操作作的。这的。这6 6个基本步骤是个基本步骤是: :1.1.表面准备和预清洗表面准备和预清洗检测前工件表面的预处理检测前工件表面的预处理 和预清洗和预清洗; ;2.2.施加渗透剂施加渗透剂渗透剂的施加及滴落渗透剂的施加及滴落; ;3.3.多余渗透剂的去除；多余渗透剂的去除；4.4.干燥干燥自然干燥或吹干或烘干自然干燥或吹干或烘干; ;5.5.施加显像剂施加显像剂; ;6.6.观察及评定观察及评定观察和评定显示的痕迹。观察和评定显示的痕迹。112. 渗渗透透检检测测的的时时机机: :检检测测一一般般以以最最终终成成品品为为对对象象。但但生生产产中中和和维维修修中中的的检检验验也也常常常常使使用用渗渗透透方法。方法。时机安排原则一般如下时机安排原则一般如下: :f 渗渗透透检检测测应应在在喷喷漆漆、镀镀层层、阳阳极极化化、涂涂层层、氧氧化化或或其其他他表表面面处处理理工工序序前前进进行行。表表面面处处理理后后还还局局部部机机加加工工的的，对对该该局局部部机机加加工工表表面面需需再再次次进进行行渗渗透透检测。检测。f 工工件件要要求求腐腐蚀蚀检检测测时时。渗渗透透检检测测紧紧接接在在腐腐蚀蚀工序后进行。工序后进行。f 焊焊接接件件在在热热处处理理后后进进行行渗渗透透检检测测。如如果果需需进进行行两两次次以以上上热热处处理理，可可在在温温度度较较高高的的一一次次热热处处理理后后进进行行渗渗透透检检测测，紧紧固固件件和和锻锻件件的的渗渗透透检检测测一一般般安安排排在热处理之后进行。在热处理之后进行。113. 使使用用过过的的工工件件应应去去除除表表面面积积炭炭层层及及漆漆层层后后进进行行渗渗透透检检测测。但但是是. .阳阳极极化化层层可可不不去去除除，工工件件可可直直接接进进行行渗渗透透检检测测。完完整整无无缺缺的的脆脆漆漆层层，可可不不必必去去除除就就直直接接进进行行渗渗透透检检测测。在在漆漆层层上上检检测测发发现现裂裂纹纹后后，去除裂纹部位的漆层，再检查基体金属上有无裂纹。去除裂纹部位的漆层，再检查基体金属上有无裂纹。 磨磨削削、焊焊接接、矫矫直直、机机械械加加工工和和热热处处理理等等操操作作，如如果果可可能能产产生生表表面面缺缺陷陷，渗渗透透检检测测则则应应在在这这些些操操作作完完成成后后进进行行。对对有有延延迟迟裂裂纹纹倾倾向向的的材材料料，至至少少应应在在焊接完成焊接完成24h24h后进行捍接接头的渗透检测。后进行捍接接头的渗透检测。 渗渗透透检检测测通通常常在在喷喷丸丸和和研研磨磨操操作作前前进进行行，如如果果在在其其后后进进行行，则则应应进进行行包包括括腐腐蚀蚀在在内内的的预预清清洗洗操操作作，使表面开口缺陷完全开口。使表面开口缺陷完全开口。114.7.1 表面准备和预清洗表面准备和预清洗 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。任何渗透检测成功与否，在很大程度上取决于被检表面的污染程度及粗糙程度。所有污染物会阻碍渗透剂进入缺陷。另外，清理污染过程中产生的残余物反过来也能同渗透剂起反应，影响渗透检测灵敏度。被检表面的粗糙程度也会影响渗透检测效果。115. 受受检检工工件件表表面面准准备备和和预预清清洗洗的的基基本本要要求求是是，任任何何可可能能影影响响渗渗透透检检测测的的污污染染物物必必须须清清除除干干净净; ;同同时时，又又不不得得损损伤伤受受检检工工件件的的工工作作功功能能。例例如如: :不不得得用用钢钢丝丝刷刷打打磨磨铝铝、镁镁、钛钛等等软软合合金金，密密封封面面不不得得进进行行酸酸蚀蚀处处理理等等。被被检检工工件件经经过过机机加加工工的的被被检检表表面面一一般般要要求求粗粗糙糙度度R R0 012.512.5m m; ;非非机机加加工工表表面面粗粗糙糙度度可可以以适适当当放放宽宽，但但不不得得影影响响渗渗透透检检测测结结果果。对对受受检检工工件件表表面面进进行行局局部部检检测测时时，也也应应在在渗渗透透检检测测前前，进进行行表表面面准准备备和和预预清清洗洗。一一般般渗渗透透检检测测工工艺艺方方法法标标准准规规定定: :渗渗透透检测准备工作范围应从检测部位四周检测准备工作范围应从检测部位四周向外扩展向外扩展25mm25mm。116.一一.污染物类别及其对渗透检测的影响污染物类别及其对渗透检测的影响被检工件常见的污染物包括:铁锈、氧化皮、腐蚀产物;焊接飞溅、焊渣、铁屑、毛刺;油漆及其他有机防护层;发蓝层、阳极化层及磷酸盐、铬酸盐转化的涂层。 预清洗是渗透检测的第一道工序，用于清洗受检工件表面的液体污物:防锈油、机油、润滑油及含有有机组分的其他液体;水和水蒸发后留下的化合物;强酸、强碱及包括卤素在内的有化学活性的残留物。 应当指出，不仅要清除被检面上原来的污物，而且要清除表面准备过程中所产生的残余物。117. 所所有有污污染染物物对对渗渗透透检检测测的的影影响响，至至少少有有如如下下几几点点: :f妨妨碍碍渗渗透透剂剂对对受受检检工工件件的的润润湿湿，妨妨碍碍渗渗透透剂剂渗渗入缺陷，甚至完全堵塞缺陷。入缺陷，甚至完全堵塞缺陷。f妨妨碍碍显显像像剂剂对对缺缺陷陷中中的的渗渗透透剂剂的的吸吸附附，影影响响缺缺陷痕迹显示的效果。陷痕迹显示的效果。f缺缺陷陷中中的的污污染染物物，会会与与渗渗透透剂剂混混合合，甚甚至至发发生生作作用用，降降低低渗渗透透剂剂的的灵灵敏敏度度及及其其性性能能; ;有有些些污污染染物物，例如酸和铬酸盐，会影响荧光染料发光。例如酸和铬酸盐，会影响荧光染料发光。f有有些些污污染染物物，会会引引起起虚虚假假显显示示; ;有有些些污污染染物物。会会掩掩盖盖显显示示; ;所所有有污污染染物物，都都会会污污染染渗渗透透剂剂、显显像像剂剂等等渗透检测剂。渗透检测剂。118.二二.清除污染物的方法清除污染物的方法选择预清洗方法时，必须考虑如下几点: 必须了解污染物的类别，有针对性地选用合适的预清洗方法。因为，没有一种预清洗方法是万能的。应注意，溶剂蒸气除油、超声清洗及水基清洗剂在内的溶剂洗涤，是用于去除油脂及蜡等污染物的方法。碱清洗、酸蚀处理等化学清洗是用于清除油漆、釉子、锈皮、积炭或用溶剂清洗法去不掉的其他污染物的方法。机械清理与表面修整是用于清除焊渣、飞溅、泥土或用溶剂清洗和化学清洗不能清除的其他污染物的方法。必须了解选用的预清洗方法，对被检工件的影响。选用的预清洗方法，不得损伤被检工件的工作功能。例如，前已叙述，密封面不得进行酸蚀处理。应该注意，为个别部位选择的清洗用物质，例如化学清除剂、溶剂及腐蚀剂等，应与被清除的污染物相容，而且应不损伤被检工件表面及其预期功能。 必须了解选用的预清洗方法的实用性。例如:被检大工件不能放在小型除油槽中去进行除油。119.下面介绍几种常用的表面准备和预清洗的方法：1.机械清理与表面修整 包括振动光饰、抛光、干吹砂、湿吹砂、钢丝刷、砂轮磨等。2.碱洗及蒸汽清洗 碱洗适用于去除油污、抛光剂、积炭等，多用于铝合金。120.3.酸洗处理酸洗处理 (1)酸洗处理的作用 酸洗处理可以清除被检表面的锈蚀。 酸洗处理可以清除可能掩盖表面缺陷，并且可能妨碍渗透剂渗入表面开口缺陷的氧化皮。 被检工件经打磨、机械加工后，进行酸洗处理时，可以清除封闭表面开口缺陷的金属毛刺。喷丸后，进行酸洗处理，可以清除由于喷丸形成的封闭表面开口缺陷的细微金属物。例如:经过机加工的软金属经过酸洗后，可以去除可能掩盖开口缺陷的金属粉末。121. 被检工件被酸洗液作用后，可能发生氢脆。因此，酸洗处理后的被检工件应进行去氢处理;并且在施加渗透剂前，将被检工件冷却至50以下。例如:高强度钢酸洗时，容易吸收氢气，产生氢脆现象。因此，应进行去氢处理。去氢条件一般为，在200左右温度下，烘烤3h。去氢应在酸洗后尽快进行。2012 酸洗时，要严格控制时间，防止被检表面腐蚀严重。强酸溶液用于去除严重的氧化皮，中等强度的酸溶液用于去除轻微氧化皮，弱酸溶液用于去除被检表面薄层金属。2013 酸洗后要进行中和处理，然后在流动水中进行彻底的清洗。清洗后要烘干被检工件，以去除被检表面上可能渗入缺陷中的水分。2014 酸洗处理，应按制造厂推荐意见进行。20152011 酸和铬酸盐将会影响荧光染料的发光作用。因此，酸洗处理后的被检工件必须清洗干净，使被检表面呈中性;并且在施加渗透剂前，充分干燥。 （2)酸洗处理时的注意事项122.4.4.溶剂去除溶剂去除 包括溶剂蒸气除油和溶剂液体清洗。包括溶剂蒸气除油和溶剂液体清洗。5.5.洗涤剂清洗洗涤剂清洗 洗洗涤涤剂剂清清洗洗液液是是一一种种不不易易燃燃的的水水溶溶液液，含含有有特特殊殊的的表表面面活活性性剂剂，能能够够对对各各类类污污染染物物( (如如油油脂脂、油油膜膜、切切削削加加工工润润滑滑油油等等) )起起润润湿湿、渗渗透透、乳乳化及皂化作用。化及皂化作用。123.LOREM IPSUM DOLOR6.超声波清洗 超声波清洗利用超声波的机械振动，去除被检工件表面的油污。它常与洗涤剂或有机溶剂配合使用。这样可提高清洗效果、减少清洗时间，便于大批量小工件检测。7.去漆处理 根据油漆的化学成分，有针对性地选择的去漆剂，能够有效地去除被检表面的油漆膜层。124.7.2 施加渗透剂施加渗透剂一.渗透剂施加方法 渗透剂施加方法应根据被检工件大小、形状、数量和检查部位来选择。所选方法应保证被检部位完全被渗透剂覆盖，并在整个渗透时间内保持润湿状态。具体施加方法如下: 喷涂:静电喷涂、喷罐喷涂或低压循环泵喷涂等。适用于大工件的局部或全部检查。 刷涂:刷子、棉纱、抹布刷涂。适用于局部检查、焊缝检查。 浇涂(流涂):将渗透剂直接浇在受检工件表面上。适用于大工件的局部检查。 浸涂:把整个被检工件全部浸入渗透剂中。适用于小工件的表面检查。125.二二.渗透时间及温度渗透时间及温度1.渗透时间 渗透时间指施加渗透剂到开始去除处理之间的时间。 采用浸涂法施加时，还应包括排液所需的时间。这时它是施加渗透剂时间和滴落时间之和。被检工件浸涂渗透剂后，应进行滴落，以减少渗透剂的损耗。滴落时，排除被检工件表面流淌的渗透剂所需的时间称滴落时间。因为渗透剂在滴落过程中仍在继续往缺陷中渗透，所以滴落时间是渗透时间的一部分。滴落过程中，渗透剂中的挥发物质被挥发掉，使渗透剂中的染料浓度相对提高，即提高了渗透检测灵敏度。 126. 渗透时间又称接触时间或停留时间。被检工件不同，要求发现的缺陷种类和大小不同，被检表面状态不同及所用渗透剂不同，渗透时间的长短也不同。一般渗透检测工艺方法标准规定:在10-50的温度条件下，施加渗透剂的渗透时间一般不得少于10min。对于怀疑有缺陷的被检工件，渗透时间可相应延长，或者额外施加渗透剂，以保证缺陷内渗入足够的渗透剂。应力腐蚀裂纹特别细微，渗透时间需更长，甚至长达2h。127. 2.渗透温度渗透温度 渗透温度一般控制在10-50范围内。温度太高，渗透剂易干在被检工件上，给清洗带来困难;温度太低，渗透剂变稠，动态渗透参量受影响。为提高检测细小裂纹的灵敏度，可将渗透温度控制在10-50范围的上限。当渗透检测不可能在10-50的标准温度范围内进行时，则应用铝合金淬火试块作对比试验，对操作方法进行修正。128.7.3 去除多余的渗透剂去除多余的渗透剂 本步骤要求去除被检工件表面上多余的渗透剂，又不将已渗入缺陷中的渗透剂清洗出来。水洗型渗透剂直接用水去除，后乳化型渗透剂经乳化后再用水去除，溶剂去除型渗透剂用有机溶剂擦除。去除渗透剂时。要防止过清洗或过乳化:同时，为取得较高灵敏度.可使荧光背景或着色底色保持在一定的水准上。但是，也应防止欠洗，防止荧光背景过浓或着色底色过浓。这一步骤完成得如何，在一定程度上取决于操作者以往取得的经验。129.一一.水洗型渗透剂的去除水洗型渗透剂的去除 水洗型渗透剂可用水喷法清洗。一般渗透检测工艺方法标准规定:水射束与被检面的夹角以30为宜，水温为10-40，冲洗装置喷嘴处的水压应不超过0.34MP。水洗型荧光渗透剂用水喷法清洗时，应使用粗水柱，喷头距离受检工件300mm左右，并注意不要溅入邻近槽的乳化剂中。应由下而上进行，以避免留下一层难以去除的荧光薄膜。水洗型渗透剂中含有乳化剂。所以水洗时间长。水洗压力高，水洗温度高。这便有可能把缺陷中的渗透剂清洗掉，产生过清洗。在得到合格背景的前提下，水洗时间越短越好，荧光渗透剂的去除，可在紫外灯照射下边观察边进行。着色渗透剂的去除应在白光下控制进行。除水喷洗外，去除方法还有手工水擦洗、空气搅拌水浸洗方法。130.二二.后乳化型渗透剂的去除后乳化型渗透剂的去除 后乳化型渗透剂的去除方法因乳化剂不同而不同。 施加亲水性乳化剂的操作方法是先用水预清洗，然后乳化，最后再用水冲洗。施加乳化剂时，只能用浸涂、浇涂或喷涂(喷涂浓度不超过5)，不能刷涂，因为刷徐不均匀. 预水洗的目的是尽量多地洗去工件表面多余的渗透剂，减少渗透剂对乳化剂的污染。预水洗可用压缩空气水喷枪喷洗或浸入搅拌水槽中清洗。要注意清洗工件上的凹槽、盲孔和内腔等容易残留渗透剂的部位。预水洗温度不高于40,预水洗时间控制在尽量短的时间范围内。131. 施施加加亲亲油油性性乳乳化化剂剂的的操操作作方方法法是是直直接接用用乳乳化化剂剂乳乳化化，然然后后用用水水冲冲洗洗; ;施施加加乳乳化化剂剂时时，只只能能用用浸浸涂涂法法或或浇浇涂涂法法，不能用刷涂法或喷涂不能用刷涂法或喷涂。而且也。而且也不能在被检工件上搅动不能在被检工件上搅动。132. 乳乳化化工工序序是是后后乳乳化化型型渗渗透透检检测测工工艺艺中中最最关关键键的的步步骤骤。必必须须严严格格控控制制乳乳化化时时间间，防防止止过过乳乳化化。在在保保证证达达到到允允许许的的着着色背景及荧光背景的前提下，乳化时间应尽量短。色背景及荧光背景的前提下，乳化时间应尽量短。133. 工工件件从从乳乳化化槽槽中中取取出出后后，均均需需进进行行滴滴落落。滴滴落落时时间间是是乳乳化化时时间间的一部分，即乳化时间等于浸入乳化剂中的时间与滴落时间之和。的一部分，即乳化时间等于浸入乳化剂中的时间与滴落时间之和。 乳乳化化时时间间的的影影响响因因素素包包括括工工件件表表面面粗粗糙糙度度、乳乳化化剂剂浓浓度度、乳乳化化剂剂温温度度、乳乳化化剂剂被被污污染染程程度度和和后后乳乳化化型型渗渗透透剂剂种种类类。需需对对具具体体工工件件，通通过过试试验验选选择择最最佳佳乳乳化化时时间间。并并且且要要根根据据乳乳化化剂剂被被污污染染，乳乳化化能能力力不不断断降降低低现现象象，修修正正乳乳化化时时间间。当当乳乳化化时时间间增增加加到到新新配配制制乳乳化化剂剂乳乳化化时时间间的的2 2倍倍以以上上，还达不到乳化效果时，应更换乳化剂。还达不到乳化效果时，应更换乳化剂。 一一般般渗渗透透检检测测方方法法标标准准对对乳乳化化时时间间作作了了原原则则上上的的规规定定: :亲亲油油性性乳乳化化剂剂的乳化时间在的乳化时间在2min2min内，亲水性乳化剂的乳化时间在内，亲水性乳化剂的乳化时间在5min5min以内。以内。134.三三.溶剂去除型渗透剂的去除溶剂去除型渗透剂的去除 溶剂去除型渗透剂用清洗/去除溶剂去除。除特别难清洗的地方外，一般应先用干燥、洁净不脱毛的布依次擦拭，直至大部分多余渗透剂被去除后，再用蘸有清洗/去除溶剂的干净不脱毛布或纸进行擦拭，直至将被检表面上多余的渗透剂全部擦净。但应注意，不得往复擦拭。不得用清洗/去除溶剂直接冲洗被检面。135.四.去除方法与缺陷中渗透剂被去除可能性的关系136.7.4 干燥干燥一.干燥的目的和时机 干燥的目的是除去被检工件表面的水分，使渗透剂充分地渗入缺陷或回渗到显像剂上。 干燥的时机与表面多余渗透剂的去除方法和使用的显像剂密切相关。原则上，溶剂去除法渗透检测时，不必进行专门的干燥处理，应在室温下自然干燥，不得加热干操。用水清洗的被检工件，若采用干粉显像或非水湿式显像时，则在显像之前，必须进行干燥处理;若采用水湿式显像剂应在施加后进行干燥处理;若采用自显像，则应在水清洗后进行干燥。137.二二.常用的干燥方法常用的干燥方法 干燥的方法有干净布擦干、压缩空气吹干、热风吹干、热空气循环烘干等。实际应用中是将多种干燥方法组合进行。138. 正确的干燥温度需经试验确定。一般规定:金属被检工件干燥温度不宜超过80 ,塑料被检工件通常用40 以下的温风吹干。干燥时间越短越好，一般规定不宜超过10min。2014 一般渗透检测工艺方法标准常作总体规定:干燥时被检工件表面的温度不得大于50;干燥时间5-10min。20152013 干燥温度不能太高，干燥时间不能太长。否则会将缺陷中渗透剂烘干，不能形成缺陷显示。过度干燥还会造成渗透剂中染料变质。允许的最高干燥温度与所用渗透剂种类及被检工件材料有关。三.干燥温度和时间139.7.5 显像显像一.显像方法 常用的显像方法有 干式显像 非水基湿式显像 湿式显像 自显像140. 显像时间取决于显像剂和渗透剂的种类、缺陷大小以及被检工件温度。显然，非水基湿式显像(即溶剂悬浮式显像剂)，由于有机溶剂挥发较快。显像时间则很短。 所谓显像时间，不同的显像方式其含义是不同的。对干式显像剂而言，是指从施加显像剂起到开始观察检查缺陷显示的时间。对湿式显像剂而言，是指从显像剂干燥起到开始观察检查缺陷显示的时间。二.显像时间141.显像剂的选择显像剂的选择f 渗渗透透剂剂不不同同，表表面面状状态态不不同同，使使用用的的显显像像剂剂也也应应不不同同。就就荧荧光光渗渗透透剂剂而而言言: :光光洁洁光光滑滑表表面面应应优优先先选选用用溶溶剂剂悬悬浮浮湿湿式式显显像像剂剂; ;粗粗糙糙表表面面应应优优先先选选用用干干式式显显像像剂剂; ;其其他他表表面面应应优优先先选选用用溶溶剂剂悬悬浮浮湿湿式式显显像像剂剂，然然后后是是干干式式显显像像剂剂，最最后后考考虑虑水水悬悬浮浮或或水水溶溶解解湿湿式式显显像像剂剂。就就着着色色渗渗透透剂剂而而言言，任任何何表表面面状状态态，都都应应优优先先选选用用溶溶剂剂悬悬浮浮湿湿式式显显像像剂剂，然然后后是是水水悬悬浮浮湿湿式式显像剂。显像剂。f 注注意意，水水溶溶解解湿湿式式显显像像剂剂不不适适用用于于着着色色渗渗透透检检测测剂剂系系统统和和水水洗洗型型渗透检测体系。渗透检测体系。142.7.6 观察和评定观察和评定一.观察时机 观察显示应在显像剂施加后7-60min内进行。如显示的大小不发生变化，时间一也可超过上述范围。对于溶剂悬浮显像剂，应遵照说明书的要求或试验结果进行操作。143. 检测人员在黑光灯下发现显示后，需首先判别显示的类型:相关显示、非相关显示或虚假显示。判别方法是:用干净的布或棉球沾一点酒精，擦拭显示部位。如果被擦去的是真实缺陷显示，擦拭后，显示能再现;若在擦拭后撒上少许显像剂粉末，可放大缺陷显示，提高细微缺陷的重现性。如果被擦去的显示不再重现，一般是虚假显示。2014 确定为相关显示后，要进一步确定缺陷性质、长度和位置，并作好记录。按指定的验收标准，做出合格或拒收的结论，提出检验报告。20152013 检测人员进入暗区，至少经过3min的黑暗适应后，才能进行荧光渗透检测。检测人员不能戴对检测有影响的眼镜。二.注意事项144. 渗渗透透检检测测一一般般不不能能确确定定缺缺陷陷的的深深度度。因因为为深深的的缺缺陷陷内内渗渗透透剂剂较较多多，所所以以有有时时可可根根据据这这一一现现象象来来粗粗略略地地估估计计缺缺陷陷的的深深浅浅。渗渗透透检检测测时时，为确定宏观指示的特征和大小可使用为确定宏观指示的特征和大小可使用5-105-10倍放大镜。倍放大镜。 荧荧光光渗渗透透检检测测人人员员要要避避免免使使用用光光敏敏眼眼镜镜，因因为为这这种种眼眼镜镜在在紫紫外外线线辐辐射射下下会会变变黑黑，变变黑黑程程度度与与辐辐射射入入射射量量成成正正比比，所所以以它它直直接接影影响响检检测测效效果果。另另外外，那那些些在在紫紫外外线线辐辐射射下下会会发发荧荧光光的的眼眼镜镜架架也也是是不不应应该该使使用用的的，因因为为它它们们会会带带来来不不必必要要的的干干扰扰信信息息，荧荧光光渗渗透透检检测测时时，可可选选用用合合适适的的红红色眼镜。色眼镜。145. 在在暗暗室室里里检检测测，人人员员容容易易疲疲劳劳，所所以以在在暗暗室室里里连连续续工工作作的的时时间间不不能能太太长长，否否则则会会影影响响检检测测灵灵敏敏度度。检检测测时时，应应避避免免黑黑光光直直射射或或反反射射到到检检验验者者的的眼眼睛睛，因因为为尽尽管管黑黑光光对对人人的的细细胞胞组组织织和和眼眼睛睛没没有有永永久久性性损损伤伤，但但黑黑光光可可使使人人的的眼眼球球发发荧荧光光，人人眼眼在在照照射射后后，会会出出现现模模糊糊的的感感觉觉，加加速速眼眼睛睛疲疲劳劳，从而影响检测质量。从而影响检测质量。 检检测测完完毕毕，应应按按有有关关规规定定，对对被被检检工工件件加加以以标标记记。标标记记的的方方式式和和位位置置应应对对被被检检工工件件无无损损，并并能能避避免免在在以以后后的的搬搬运运中中被被去去除除、弄弄脏脏或或擦擦掉掉。当当后后续续加加工工处处理理会会除除掉掉或或覆覆盖盖渗渗透透检检测测标标记记时时，也也可可用用其其他他方方法法标标识识。标标记记的的方方法法有有打打印印法法、染色法、拴标签法及液体腐蚀法等。染色法、拴标签法及液体腐蚀法等。146. 后清洗的目的是为保证渗透检测后，去除任何会影响后续处理的残余物，使其不对被检工件产生损害或危害。 完成渗透检测之后，应当去除显像剂涂层、渗透剂残留痕迹及其他污染物，这就是后清洗。一般来说，去除这些物 质的时间越早，则越容易去除。7.7 后清洗及复验147.第第8章章 显示的解释与缺显示的解释与缺陷评定陷评定8.1 显示的解释和分类8.2 缺陷评定8.3 渗透显示的分类和评定要求8.4 渗透检测记录和报告148. 渗渗透透检检测测中中的的显显示示是是缺缺陷陷存存在在的的反反映映，但但并并非非所所有有的的显显示示都都是是由由缺缺陷陷引引起起的的。因因此此，必必须须对对显显示示作作解解释释。确确定定这这些些显显示示产产生生的的原原因因，即即是是否否由由缺缺陷陷引引起起。确确定定显显示示属属于于缺缺陷陷显显示示后后，对对缺缺陷陷的的严严重重程程度度进进行行评评定定的的过过程程称称为为缺陷评定缺陷评定。149.8.1显示的解释和分类显示的解释和分类一.显示的解释 渗透检测显示(又称为痕迹、痕迹显示）的解释，是对肉眼所见的着色或荧光显示进行观察和分析，确定产生这些显示产生原因的过程。即通过渗透检侧显示的解释，确定出肉眼所见的显示究竟是由缺陷引起的，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。渗透检测后，对于观察到的所有显示均应作出解释，对有疑问不能作出明确解释的显示。应擦去显像剂直接观察，或重新显像、检查.必要且可能时，应从预处理开始重新处理。150.二二.显示的分类显示的分类 渗透检测显示一般可分为三种类型:由缺陷引起的相关显示、由于工件的结构等原因所引起的非相关显示、由于表面未清洗干净而残留的渗透剂等所引起的虚假显示。151. 渗透检测相关显示的原因包括不连续和缺陷。不连续是工件正常组织结构或外形的任何间断。不连续可能会(也可能不会)影响工件的使用。缺陷是这样的不连续:其尺寸、形状，取向、位置或性质对工件的有效使用会造成损害或不满足验收标准要求.超标缺陷是这样的缺陷:其尺寸、形状、取向、位置或性质对工件的有效使用会造成损害且超出验收标准规定。 相关显示又称为缺陷痕迹显示，缺陷痕迹或缺陷显示，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痕迹显示，它是缺陷存在的标志。 1.相关显示152.2.非相关显示非相关显示 非相关显示又称为无关迹痕显示，是指与缺陷无关的、外部因素所形成的显示，通常不能作为渗透检测评定的依据。其形成原因可以归纳为三种情况: (1)加工工艺过程中所造成的显示，例如装配压印、铆接印和电阻焊时未焊接的搭接部分等所引起的显示，这类显示在一定范围内是允许存在的，甚至是不可避免的; (2)由工件的结构外形等所引起的显示，例如键槽、花键和装配结合的缝隙等引起的显示，这类显示常发生在工件的几何不连续处; (3)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、毛刺或松散的氧化皮等，由于这些外观(表面)缺陷经目视检验可以发现，通常不是渗透检测的对象，故该类显示通常也被视为非相关显示。153. 非非相相关关显显示示引引起起的的原原因因通通常常可可以以通通过过肉肉眼眼目目视视检检验验来来证证实实，故故对对其其的的解解释释并并不不困困难难。通通常常不不将将这这类类显显示示作作为为渗渗透透检检测测质质量量验验收收的的依依据据。表表8-18-1列列出出常常见见非相关显示的种类、位置和特征，供参考。非相关显示的种类、位置和特征，供参考。154. 3.虚假显示虚假显示 虚假显示是由于渗透剂污染等所引起的渗透剂显示，往往因不适当的方法或处理产生，或称为操作不当引起。它不是由缺陷引起的，也不是由工件结构或外形等原因所引起的，但有可能被错误地认为由缺陷引起，故也称为伪显示。155.产生虚假显示的常见原因包括产生虚假显示的常见原因包括: :f操作者手上的渗透剂污染操作者手上的渗透剂污染; ;f检测工作台上的渗透剂污染检测工作台上的渗透剂污染; ;f显像剂受到渗透剂的污染显像剂受到渗透剂的污染; ;f清洗时，渗透剂飞溅到干净的工件上清洗时，渗透剂飞溅到干净的工件上; ;f擦布或棉花纤维上的渗透剂污染擦布或棉花纤维上的渗透剂污染; ;f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; ;f工件上缺陷处渗出的渗透剂污染了邻近的工件等。工件上缺陷处渗出的渗透剂污染了邻近的工件等。156. 4.不同显示的区别不同显示的区别 虽然相关显示、非相关显示和虚假显示都是痕迹显示，但其区别在于: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都不影响工件使用性能，故不必进行评定。157.8.2 缺陷评定缺陷评定 缺陷评定是对观察到的渗透相关显示进行分析，确定产生这种显示的原因及其分类过程。158.一一.缺陷显示的分类缺陷显示的分类 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、渗透检测的质量验收标准不同。对缺陷显示的分类也不尽相同.实际工作中，通常应根据受检工件所使用的渗透检测质量验收标准进行具体分类。 159. 仅仅仅仅依依据据缺缺陷陷显显示示的的图图形形来来对对缺缺陷陷进进行行评评定定，通通常常是是困困难难的的。所所以以，渗渗透透检检测测标标准准等等对对缺缺陷陷痕痕迹迹显显示示进进行行等等级级分分类类时时。一一般般将将其其分分为为线线状状缺缺陷陷显显示示、圆圆形形缺缺陷陷显显示示和和群群显显示示等等类类型型。显显示示的的分分类类示示意意图图如图如图8-18-1所示。所示。160. 1.线性缺陷显示线性缺陷显示 线性(也称为线状)缺陷显示通常是指长度(L)与宽度(B)之比(L/B)大于3的缺陷显示。裂纹、冷隔或锻造折叠等缺陷通常产生典型的连续线性缺陷显示。161. 线线性性缺缺陷陷显显示示包包括括连连续续和和断断续续线线状状缺缺陷陷显显示示两两类类。断断续续线线状状缺缺陷陷显显示示可可能能是是排排列列在在一一条条直直线线或或曲曲线线上上的的相相邻邻很很近近的的多多个个缺缺陷陷引引起起的的，也也可可能能是是单单个个缺缺陷陷引引起起的的。当当工工件件进进行行磨磨削削、喷喷丸丸、吹吹砂砂、锻锻造造或或机机加加工工，原原来来表表面面上上的的连连续续线线性性缺缺陷陷部部分分地地堵堵塞塞住住了了，渗渗透透检检测测时时也也会会呈呈现现为为断断续续的的线线状状迹迹痕痕显显示示。对对于于这这类类缺缺陷陷显显示示，应应作作为为一一个个连连续续的的长长缺缺陷陷处处理，即按一条线性缺陷进行评定。理，即按一条线性缺陷进行评定。162. 2.圆形缺陷迹痕圆形缺陷迹痕 圆形缺陷显示通常是指长度(L)与宽度(B)之比(L/B)不大于3的缺陷显示。即除了线性缺陷显示之外的其他缺陷显示，均属于圆形缺陷显示。圆形缺陷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，也可能在缺陷处扩散成圆形缺陷迹痕。小点状显示是由针孔、显微疏松产生的，由于这类缺陷较为细微，深度较小，故显示较弱。163. 3.密集形缺陷密集形缺陷（群）（群）显示显示 对于在一定区域内存在多个圆形缺陷显示，通常称为密集形缺陷显示.由于采用标准不同，不同类型工件的质量验收等级要求不同，对一定区域的大小规定也不同，缺陷显示大小和数量的规定也不同。164.四四.缺陷显示的评定缺陷显示的评定1.缺陷显示等级评定的一般原则 对确认为缺陷的显示.均应进行定位、定量及定性等评定，然后再根据引用的标准或技术文件。进行质量分级，判定被检工件合格与否。应注意，由于渗透剂的扩展，渗透检测缺陷迹痕显示尺寸通常均远远大于缺陷实际尺寸。显像时间对缺陷评定的准确性有明显影响，这在定量评定中应特别注意。当显像时间太短时.缺陷显示甚至不会出现。而在湿式显像中，随着显像时间的延长，缺陷显示呈不断扩散、放射状;相邻缺陷的显示图形，可能就像一个缺陷一样，因此，随着显像时间的延长，不断地观察缺陷显示的形貌变化.才能够比较准确地评价缺陷大小和种类。因此，在进行缺陷显示的分类和等级评定时，按照渗透检侧标准或技术说明书上所规定的渗透检测显像时间进行观察是十分必要的。165.2.渗透检测质量验收标准渗透检测质量验收标准 对于钢结构工件，渗透检测标准、缺陷显示的质量验收标准通常由相关标准或技术规范给予规定。166.8.3 渗透显示的分类和评定要求渗透显示的分类和评定要求 JBT 6062-2007无损检测 焊缝渗透检测是钢结构行业的渗透检测方法标准和质量验收标准。关于渗透显示的分类和评定有如下规定。167.8.4 渗透检测记录和报告渗透检测记录和报告一.缺陷的记录 1.草图记录 画出工件草图，在草图上标注出缺陷的相应位置、形状和大小，并说明缺陷的性质。这是最常见的缺陷迹痕显示的记录方式。2.照相记录 在适当光照条件下，用照相机直接把缺陷拍照下来。着色渗透显示在白光下拍照，最好用数码照相机，这样记录的缺陷迹痕显示图像更真实、方便。荧光渗透检测显示须在紫外线灯下拍照，拍照时，镜头上要加黄色滤光片，且采用较长的曝光时间。可采用在白光下极短时间曝光以产生工件的外形，再在不变的曝光条件下，继续在紫外线下进行曝光，这样可得到在清楚的工件背景上的缺陷痕迹显示图像的荧光显示。168.3.3.可剥性塑料薄膜等方式记录可剥性塑料薄膜等方式记录f 采采用用溶溶剂剂蒸蒸发发后后会会留留下下一一层层带带有有显显示示的的可可剥剥离离薄薄膜膜层层( (或或称称可可剥剥性性塑塑料料薄薄膜膜) )的的液液体体显显像像剂剂显显像像后后，将将其其剥剥落落下下来来，贴贴到到玻玻璃璃板板上上保保存存起起来来。剥剥下下的的显显像像剂剂薄薄膜膜包包含含有有缺缺陷陷迹迹痕痕显显示示图图像像。着着色色渗渗透透检检测测时时在在白白光光下下、荧光渗透检测时在紫外线灯下，可看见缺陷痕迹显示图像。荧光渗透检测时在紫外线灯下，可看见缺陷痕迹显示图像。4.4.录像记录录像记录f 对对于于渗渗透透检检测测过过程程和和缺缺陷陷，也也可可以以在在适适当当的的光光照照条条件件下下，采采用用模模拟或数字式录像机完整记录缺陷痕迹显示的形成过程和最终形貌。拟或数字式录像机完整记录缺陷痕迹显示的形成过程和最终形貌。169.二二.渗透检测记录和报告渗透检测记录和报告 渗透检测时应作好检测原始记录，渗透检测完成后应在原始记录的基础上发出渗透检测报告口按照无损检测质量管理的一般要求，通常检测记录的信息量应不少于检测报告的信息量。渗透检测原始记录及报告应包括如下内容:170.1.1.受检工件状态受检工件状态f 委委托托单单位位; ;被被检检工工件件: :名名称称、编编号号、规规格格、材材质质、坡坡口口形形式式、焊焊接接方式和热处理状态方式和热处理状态; ;2.2.检测方法及条件检测方法及条件f 检检测测设设备备: :渗渗透透检检测测剂剂名名称称和和牌牌号号; ;检检测测规规范范: :检检测测比比例例，检检测测灵灵敏敏度度校校验验及及试试块块名名称称、预预清清洗洗方方法法、渗渗透透剂剂施施加加方方法法、乳乳化化剂剂施施加加方方法法、去去除除方方法法、干干燥燥方方法法、显显像像剂剂施施加加方方法法、观观察察方方法法和和后后清清洗洗方方法法，渗渗透透温度、渗透时间、乳化时间、水压及水温、干燥温度和时间、显像时间温度、渗透时间、乳化时间、水压及水温、干燥温度和时间、显像时间; ;171.3.3.检测结论检测结论f 检检测测标标准准名名称称和和质质量量验验收收标标准准名名称称; ;缺缺陷陷名名称称、大大小小及及等等级级；检检测测结果结果; ;4.4.示意图示意图f 渗透检测部位、缺陷迹痕显示记录及工件草图渗透检测部位、缺陷迹痕显示记录及工件草图( (或示意图或示意图););5.5.其他其他f 检测和审核人员签字及其技术资格检测和审核人员签字及其技术资格; ;检测日期等。检测日期等。172.课程结束谢谢！173.