常用的渗透检测方法及选用

1、常用的渗透检测方法及选用渗透检测方法主要可分为水洗型渗透检测法、后乳化型渗透检测法和溶剂去除型渗透检测法三大类，以及其他一些特殊的渗透检测方法。一、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测方法之一，它包括水洗型着色渗透检测法及水洗型荧光渗透检测法两种。其检测程序如图1所示图1 水洗型渗透检测程序方框图（1）水洗型渗透检测法适用的范围灵敏度要求不高；检验大体积或大面积的工件；检验开口窄而深的缺陷；检验表面很粗糙（例如砂型铸造）的工件；检验螺纹工件和带有键槽的工件。工件的状态不同，缺陷种类的不同，所需要的渗透时间也不同。表1列出了水洗型荧光渗透检测推荐的渗透时间，也可供水洗型着色渗透检

2、测时参考。实际渗透时间需根据所用渗透剂型号，检验灵敏度要求或渗透剂制造厂推荐的渗透时间来具体制定；实际渗透时间还与渗透温度有关，当渗透温度改变较大时，应通过试验确定。表1 水洗型荧光渗透检测法的渗透时间（温度1628）材料状态缺陷类型渗透时间（min）铝、镁铸件气孔、裂纹、冷隔515锻件裂纹1530折叠30焊缝未焊透、气孔、裂纹30各种状态疲劳裂纹30不锈钢铸件气孔、裂纹、冷隔30锻件裂纹、折叠60焊缝裂纹，未焊透气孔60各种状态疲劳裂纹30黄铜铸件气孔、裂纹、冷隔10青铜锻件裂纹20折叠30焊缝裂纹10气孔、未焊透15各种状态疲劳裂纹30塑料裂纹530玻璃玻璃与金属封严裂纹30120硬质合金

3、刀头焊接刀头未焊透、气孔30磨削裂纹10钨丝裂纹124h钛和高温合金各种状态各种缺陷不推荐使用不同的材料和不同的缺陷，不仅渗透时间不同，而且显像时间也不同。表2 不同材料和缺陷的显像时间材料缺陷类型显像时间（min)铝铸件气孔-冷隔210镁锻件折叠515不锈钢锻件折叠530所有金属疲劳裂纹515玻璃裂纹215塑料所有缺陷115水洗型渗透检测法所用渗透剂为水洗型渗透剂。一般不使用水悬浮式水溶解湿式显像剂；对于着色法一般不用干式和自显像，因为这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。（2）水洗型渗透检测法的优缺点a.水洗型渗透检测法的优点表面多余的渗透剂可以直接用水去除，操作简便

4、，检验费用低；检测周期短。适应绝大多数类型的缺陷检测；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。b.水洗型渗透检测法的缺点灵敏度相对较低，对浅而宽的缺陷容易漏检；重复检测时，再现性差，故不宜在复检的场合下使用；如清洗方法不当，易造成过清洗，会将缺陷中的渗透剂清洗掉，降低缺陷的检出率；渗透剂的配方复杂；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；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。二、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

5、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。其检测程序如图2所示图2 后乳化型渗透检测程序方框图（1）后乳化型渗透检测法适用范围表面阳极化工件，镀铬工件及复查工件；有更高检测灵敏度要求的工件；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；检验开口浅而宽的缺陷；被检工件可能存在使用过程中被污物所污染的缺陷；应力或晶界腐蚀裂纹类缺陷；磨削裂纹缺陷。后乳化型渗透检测法也大量应用于经机加工的光洁工件的检验，例如，发电机的涡轮叶片、压气机叶片、涡轮盘及压气机盘等机加工工件的检验。后乳化型渗透检测法因乳化剂不同而分为亲水型后乳

6、化渗透检测法及亲油型后乳化渗透检测法两种。亲水型后乳化渗透检测法的去除工序操作工艺为：预水洗施加乳化剂最终水洗滴落余水。亲油型后乳化渗透检测法的去除工序操作工艺为：施加乳化剂水洗滴落余水。渗透时间控制很关键，表3列出了后乳化型荧光渗透检测法推荐的渗透时间，也可供后乳化型着色渗透检测法参考。表3 后乳化型荧光渗透检测法的渗透时间（温度1632）材料状态缺陷类型渗透时间（min）铝、镁锻件裂纹、折叠10焊缝未焊透、气孔、裂纹10各种状态疲劳裂纹10不锈钢精铸件裂纹20气孔、冷隔10锻件裂纹20折叠1030焊缝裂纹，未焊透、气孔20各种状态疲劳裂纹20青铜铸件裂纹10气孔、冷隔5黄铜锻件裂纹2030

7、钎焊缝裂纹、折叠、气孔10各种状态疲劳裂纹10塑料裂纹2玻璃裂纹5玻璃与金属封严裂纹560硬质合金刀头钎焊刀头未熔合、气孔5磨削裂纹20钛合金和高温合金各种状态各种缺陷2030（2）后乳化型渗透检测法的优缺点a.后乳化型渗透检测法的优点具有较高的检测灵敏度；能检出浅而宽的表面开口缺陷； 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；抗污染能力强，不易受水、酸和铬盐的污染；重复检验的再现性好；温度变化时，不会产生分离、沉淀和凝胶等现象。b.后乳化型渗透检测法的缺点要进行单独的乳化工序，故操作周期长，检测费用高；必须严格控制乳化时间，才能保证检验灵敏度；要求工件表面有较低的粗糙度。如工件

8、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；大型工件用后乳化渗透检测法比较困难。三、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3。图3 溶剂去除型渗透检测程序方框图溶剂去除型渗透检测适用于焊接件和表面光洁的工件，特别适用于大工件的局部检测，也适用于非批量工件和现场检测，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。溶剂去除型渗透检测法所用渗透剂不是专用渗透剂，可以使用后乳化型渗透剂，也可以使用水洗型渗透剂。溶剂去除型渗透检测多采用非水基湿式显像剂即溶剂

9、悬浮显像剂显像，具有较高的检验灵敏度。渗透剂的渗透速度比较快，故采用比较短的渗透时间。表4为溶剂去除型着色渗透检测法推荐的渗透时间，也可供溶剂去除型荧光渗透检测法时参考。表4 溶剂去除型荧光渗透检测法的渗透时间材料和状态缺陷类型渗透时间（min）各种材料热处理裂纹2磨削裂纹、疲劳裂纹10塑料、陶瓷裂纹、气孔15刀具硬质合金刀具未熔合、裂纹110合金模铸件气孔310模铸件气孔310冷隔1020锻件裂纹、折叠20金属滚轧件缝隙1020焊缝裂纹、气孔1020（1）溶剂去除型着色检测法的优点设备简单。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；操作方便，对单个工件检测速

10、度快；适合于外场和大工件的局部检测；可在没有水、电的场合下进行检测；缺陷污染对渗透检测灵敏度的影响不严重；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。（2）溶剂去除型着色湊透检测的缺点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；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；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；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。四、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。选用时，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

11、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。对于细小裂纹，宽而浅裂纹，表而光洁的工件，宜选用后乳化型荧光法或后乳化型着色法，也可采用溶剂去除型荧光法。疲劳裂纹、磨削裂纹及其他微小裂纹的检测，宜选用后乳化型荧光渗透检测法或溶剂去除型荧光渗透检测法。对于大批量的工件检测，宜选用水洗型荧光法或水洗型着色法。大工件的局部检测，宜选用溶剂去除型着色法或溶剂去除型荧光法。对于表面粗糙且检测灵敏度要求低的工件，宜选用水洗型荧光法或水洗型着色法。检测场

12、所无电源、水源时，宜选用溶剂去除型着色法。另外，选用合适的显像方法，对保证检测灵敏度很重要。比如光洁的工件表面，干粉显像剂不能有效地吸附在工件表面上，因而不利于形成显示，故采用湿式显像比干粉显像好；相反，粗糙的工件表面则适于采用干粉显像。采用湿式显像时，显像剂可能会在拐角、孔洞、空腔、螺纹根部等部位积聚而掩盖显示。溶剂悬浮显像剂对细微裂纹的显示很有效，但对浅而宽的缺陷显示效果则较差。渗透检测方法的选择可以参照表5。表5 溶剂去除型荧光渗透检测法的渗透时间对象或条件渗透剂显像剂以缺陷为标准选择浅缺陷、宽而浅的缺陷后乳化型荧光渗透剂水基湿式、非水基湿式缺陷长度几毫米以上可用干式深度10m以下的细微缺陷深度30m的缺陷水洗型渗透剂溶剂去除型渗透剂水基湿式、非水基湿式干式（荧光）深度30m以上的缺陷缺陷靠近或聚集、需观察缺陷表面形状水洗型荧光渗透剂后乳化型荧光渗透剂干式以试样为标准选择连续检测小批量工件水洗型荧光渗透剂后乳化型荧光渗透剂湿式、干式间歇不定期检测少量工件溶剂去除型渗透剂非水基湿式检测大型部件、结构件的局部位置以表面粗糙度为标准选择螺钉及键槽的拐角处水洗型荧光渗透剂干式（荧光）水基