滲透探傷檢測方法詳細(xì)講解
滲透探傷檢測
滲透檢測是利用液體對微細(xì)孔隙的滲透作用來對工件表面的缺陷進(jìn)行檢測的方法。
滲透檢測(penetrant testing,縮寫符號為PT),又稱滲透探傷,是一種以毛細(xì)作用原理為基礎(chǔ)的檢查表面開口缺陷的無損檢測方法。這種方法是五種常規(guī)無損檢測方法(射線檢測、超聲波檢測、磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測)中一種,是一門綜合性科學(xué)技術(shù)。
同其他無損檢測方法一樣,滲透檢測也是以不損壞被檢測對象的使用性能為前提,運用物理、化學(xué)、材料科學(xué)及工程學(xué)理論為基礎(chǔ),對各種工程材料、零部件和產(chǎn)品進(jìn)行有效的檢驗,借以評價它們的完整性、連續(xù)性、及安全可靠性。磁粉檢測是產(chǎn)品制造中實現(xiàn)質(zhì)量控制、節(jié)約原材料、改進(jìn)工藝、提供勞動生產(chǎn)率的重要手段,也是設(shè)備維護(hù)中不可或缺的手段。
著色滲透檢測在特種設(shè)備行業(yè)及機(jī)械行業(yè)里應(yīng)用廣泛。特種設(shè)備行業(yè)包括鍋爐、壓力容器、壓力管道等承壓設(shè)備,以及電梯、起重機(jī)械、客運索道、大型游樂設(shè)施等機(jī)電設(shè)備。熒光滲透檢測在航空、航天、兵器、艦艇、原子能等國防工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用特別廣泛。
滲透檢測可廣泛應(yīng)用于檢測大部分的非吸收性物料的表面開口缺陷,如鋼鐵,有色金屬,陶瓷及塑料等,對于形狀復(fù)雜的缺陷也可一次性全面檢測。無需額外設(shè)備,便于現(xiàn)場使用。
滲透檢測的基本原理
滲透檢測是基本與液體的毛細(xì)作用(或毛細(xì)現(xiàn)象)和固體染料在一定條件下的發(fā)光現(xiàn)象。
滲透檢測的工作原理是:工件表面被施涂含有熒光染料或者著色染料的滲透劑后,在毛細(xì)作用下,經(jīng)過一定時間,滲透劑可以滲入表面開口缺陷中;去除工作表面多余的滲透劑,經(jīng)過干燥后,再在工件表面施涂吸附介質(zhì)——顯像劑;同樣在毛細(xì)作用下,顯像劑將吸引缺陷中的滲透劑,即滲透劑回滲到顯像中;在一定的光源下(黑光或白光),缺陷處的滲透劑痕跡被顯示(黃綠色熒光或鮮艷紅色),從而探測出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。
方法
滲透檢測方法,即在測試材料表面使用一種液態(tài)染料,并使其在體表保留至預(yù)設(shè)時限,該染料可為在正常光照下即能辨認(rèn)的有色液體,也可為需要特殊光照方可顯現(xiàn)的黃/綠熒光色液體。
此液態(tài)染料由于“毛細(xì)作用”進(jìn)入材料表面開口的裂痕。毛細(xì)作用在染色劑停留過程中始終發(fā)生,直至多余染料完全被清洗。此時將某種顯像劑施加到被檢材質(zhì)表面,滲透入裂痕并使其著色,進(jìn)而顯現(xiàn)。具備相應(yīng)資質(zhì)的檢測人員可對該顯現(xiàn)痕跡進(jìn)行解析。
滲透探傷的分類
根據(jù)滲透劑和顯像劑種類不同,檢測方法可按照表1和表2進(jìn)行分類:
1、根據(jù)滲透劑所含染料成分分類
根據(jù)滲透劑所含染料成分,滲透檢測分為熒光滲透檢測法、著色滲透檢測法和熒光著色滲透檢測法,簡稱為熒光法、著色法、和熒光著色法三大類。滲透劑內(nèi)含有熒光物質(zhì),缺陷圖像在紫外線能激發(fā)熒光的為熒光法。滲透劑內(nèi)含有有色染料,缺陷圖像在白光或日光下顯色的為著色發(fā)。熒光著色法兼?zhèn)錈晒夂椭珒煞N方法的特點,缺陷圖像在白光或日光下能顯色,在紫外線下又能激發(fā)出熒光。
2、根據(jù)滲透劑去除方法分類
根據(jù)滲透劑去除方法,滲透檢測分為水洗型、后乳化型和溶劑去除型三大類。水洗型滲透法是滲透劑內(nèi)含有一定量的乳化劑,工件表面多余的滲透劑可以直接用水洗掉。有的滲透劑雖不含乳化劑,但溶劑是水,即水基滲透劑,工件表面多余的滲透劑也可直接用水洗掉,它也屬于水洗型滲透法。后乳化型滲透法的滲透劑不能直接用水從工件表面洗掉,必須增加一道乳化工序,即工件表面上多余的滲透劑要用乳化劑“乳化”后方能用水洗掉。溶劑去除型滲透法是用有機(jī)溶劑去除工件表面多余的滲透劑。
3、根據(jù)顯像劑類型分類
根據(jù)顯像劑類型,滲透檢測氛圍干式顯像法、濕式顯像法兩大類。干式顯像法是以白色微細(xì)粉末作為顯像劑,施涂在清洗并干燥后的工件表面上。濕式顯像法是將顯像粉末懸浮于水中(水懸浮顯像劑)或溶劑中(溶劑懸浮顯像劑),也可將現(xiàn)象粉溶解于水中(水溶性顯像劑)。此外,還有塑料薄膜顯像法;也有不使用顯像劑,實現(xiàn)自顯像的。
滲透檢測的一般步驟
1.被檢物表面處理。
2.施加滲透液。
3.停滯一定時間。
4.表面滲透液清洗。
5.缺陷殘留滲透液析出。
6.缺陷判定。
滲透檢測的優(yōu)點和局限性
滲透檢測可以檢測(鋼、耐熱合金、鋁合金、鎂合金、銅合金)和非金屬(陶瓷、塑料)工件的表面開口缺陷,例如,裂紋、疏松、氣孔、夾渣、冷隔、折疊和氧化斑疤等。這些表面開口缺陷,特別是細(xì)微的表面開口缺陷,一般情況下,直接目視檢查是難以發(fā)現(xiàn)的。
滲透檢測不受被控工件化學(xué)成分限制。滲透檢測可以檢查磁性材料,也可以檢查非磁性材料;可以檢查黑色金屬,也可以檢查有色金屬,還可以檢查非金屬。
滲透檢測不受被檢工件結(jié)構(gòu)限制。滲透檢測可以檢查焊接件或鑄件,也可以檢查壓延件和鍛件,還可以檢查機(jī)械加工件。
滲透檢測不受缺陷形狀(線性缺陷或體積型缺陷)、尺寸和方向的限制。只需要一次滲透檢測,即可同時檢查開口于表面的所有缺陷。
但是,滲透檢測無法或難以檢查多孔的材料,例如粉末冶金工件;也不適用于檢查因外來因素造成開口或堵塞的缺陷,例如工件經(jīng)噴丸處理貨噴砂,則可能堵塞表面缺陷的“開口”,難以定量的控制檢測操作質(zhì)量,多憑檢測人員的經(jīng)驗、認(rèn)真程度和視力的敏銳程度。