基本介紹
- 中文名：滲透探傷
- 外文名：penetrant inspection
- 套用領域：檢查機車零件裂縫、鋼材裂縫等
- 性質：材料損傷檢驗方法
- 流程：滲透→清洗→顯象→觀察。
- 原理：毛細作用
簡介,分類,各種滲透探傷方法的特點,著色法,螢光法,優缺點,操作規程,
簡介
20世紀初，最早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)發明了
螢光滲透液，這種滲透液在第二次世界大戰期間，大量用於檢查軍用飛機輕合金零件，滲透探傷便成為主要的無損檢測手段之一，獲得廣泛套用。
滲透探傷
滲透探傷滲透探傷是將一種含有染料的著色或螢光的滲透劑塗覆在零件表面上，在毛細作用下，由於液體的潤濕與毛細管作用使滲透劑滲入表面開口缺陷中去。然後去除掉零件表面上多餘的滲透劑，再在零件表面塗上一層薄層顯像劑。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（螢光檢驗法）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。
分類
滲透探傷包括螢光法和著色法。螢光法是將含有螢光物質的滲透液塗敷在被探傷件表面，通過毛細作用滲入表面缺陷中，然後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並擴展到表面。這時，在暗處用紫外線燈照射表面，缺陷處發出明亮的螢光。著色法與螢光法相似，只是滲透液內不含螢光物質，而含著色染料，使滲透液鮮明可見，可在白光或日光下檢查。一般情況下，螢光法的靈敏度高於著色法。這兩種方法都包括滲透、清洗、顯象和檢查四個基本步驟。
滲透探傷
滲透探傷根據從被探傷件上清洗滲透液的方法，滲透探傷的螢光法和著色法又可分別分為水洗型、後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、螢光滲透探傷、水洗型滲透探傷、溶劑去除滲透探傷。乾式顯像滲透探傷、濕式顯像滲透探傷，實際探傷時經常是將幾種不同方法的組合套用。例如水洗型、溶劑去除型的滲透劑組合，既可以使用乾式顯像也可以用濕式顯像。
各種滲透探傷方法的特點
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）：適用於檢查表面較粗糙、要求不太高的零件。 探傷靈敏度低，不易發現細微缺陷。
2.後乳化型著色法（VB）：套用廣泛；靈敏度高，適用於檢查較精密的零件。
螢光法
螢光法（F）需要配合紫外燈和暗室，無法在沒電的場所工作。
1.水洗型螢光法（FA）：
① 水洗型螢光滲透法檢驗工藝的主要優點：
A、缺陷顯示在黑光燈下有明亮的螢光和高的可見度。
B、零件表面多餘的滲透劑可直接用水去除，相對於後乳化型滲透檢驗工藝，具有操作簡單、檢驗費用低等優點。
C、用於粗糙表面的零件和形狀複雜的零件的檢驗，能檢出零件的拐角、鍵槽、螺紋等部位的缺陷。
D、高靈敏度的水洗型螢光劑能檢查出非常細微的缺陷。
②水洗型螢光滲透法檢驗工藝的主要缺點：
A、所用材料多數是可燃的，不宜在開口槽中使用。
B、相對於水洗型和後乳化型而言，不太適合於批量零件的連續檢驗。
C、很難在粗糙表面上使用，特別很難用於吹砂表面。
D、擦除表面多餘的滲透劑要細心，容易將淺而寬的缺陷中的滲透劑擦除掉，造成缺陷漏檢。
E、重複檢驗效果差。
F、需要暗室和黑光燈，並要求在黑光燈下檢驗。
2.後乳化型螢光法（FB）：
① 後乳化型螢光滲透法檢驗工藝的主要優點：
A、缺陷顯示在黑光燈下有明亮的螢光和高的可見度。
B、能檢出淺而寬的開口缺陷。
C、滲透劑中不含乳化劑，有利於滲入表面開口缺陷中去，可發現更細微的缺陷，檢驗靈敏度高。
D、滲透劑中螢光染料的濃度高，故顯示亮度比水洗型螢光滲透劑要高。
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螢光染料發生反應，後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、重複試驗效果較好。
H、後乳化型滲透劑中因不含乳化劑，水進入後將沉澱槽底，故水對後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，不產生分離、沉澱、和凝膠現象。
②後乳化型螢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乾淨。
D、大型工件用後乳化型滲透檢驗比較困難。
E、需要暗室和黑光燈，並要求在黑光燈下檢驗。
優缺點
滲透探傷操作簡單，不需要複雜設備，費用低廉，缺陷顯示直觀，具有相當高的靈敏度，能發現寬度1微米以下的缺陷。這種方法由於檢驗對象不受材料組織結構和化學成分的限制，因而廣泛套用於黑色和有色金屬鍛件、鑄件、焊接件、機加工件以及陶瓷、玻璃、塑膠等表面缺陷的檢查。它能檢查出裂紋、冷隔、夾雜、疏鬆、摺疊、氣孔等缺陷；但對於結構疏鬆的粉末冶金零件及其他多孔性材料不適用。圖1為用著色法發現的殼體上的熱應力裂紋；圖2為用螢光法發現的焊縫裂紋。
滲透探傷
滲透探傷操作規程
1)清洗
滲透探傷前，必須進行表面清理和預清洗，清除被檢零件表面所有污染物。準備工作範圍應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、化學方法及溶劑去除法等。
2)滲透
在滲透過程中時間的長短與溫度範圍對探測裂紋的靈敏度有很大影響，滲透溫度為15～50℃範圍內時，滲透時間一般分為5～10分鐘；當滲透溫度降低為3～15℃時應根據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，除了特別難於去除的場合外，一般都用蘸有清洗劑的布和紙擦拭；不得往復擦拭，不得將被檢件浸於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，水壓不得大於0.34MPa，水溫不超過43℃。
4)乾燥
乾燥的方法有用乾淨布擦乾、壓縮空氣吹乾、熱風吹乾、熱空氣循環烘乾裝置烘乾等方法。被檢物表面的乾燥溫度應控制在不大於52℃範圍內。
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
觀察顯示的跡痕應在顯像劑施加後7～30分鐘內進行，如顯示跡痕的大小不發生變化，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。
探傷結束後，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。
