焊接质量检测技术03渗透检测

主讲：时间：项目三渗透检测项目分析以毛细作用为基础的检测工件表面开口缺陷的无损检测方法英文缩写：PT渗透检测的概念如图所示，手工焊焊接试板，试板尺寸为300mm×200mm×14mm，X形坡口，材质为1Cr18Ni9Ti，焊后未打磨余高目录/Contents任务一渗透检测概述任务二渗透检测设备和器材的选用任务三渗透检测方法的选择任务四渗透检测的操作要点任务五渗透检测结果质量评定主讲：时间：任务一渗透检测概述任务目标01掌握渗透检测的原理和特点知识目标02针对焊接接头能根据述渗透检测的特点选择合适的检测方法能力目标目录/Contents一、毛细现象二、渗透检测的特点三、渗透检测的特点一、毛细现象※毛细现象※施加渗透剂时的毛细现象※施加显像剂时的毛细现象毛细现象水银的润湿现象不润湿液体在毛细管中呈凸面且下降的现象能够发生毛细现象的管子水的润湿现象润湿液体在毛细管中呈凹面且上升毛细管毛细现象毛细现象并不限于一般意义上的毛细管例如两平板间的夹缝各种形状的棒、纤维、颗粒堆积物的空隙施加渗透剂时的毛细现象例如表面气孔视为毛细管的毛细现象，液面为球形液面施加渗透剂：工件表面的不同缺陷充当不同的毛细管表面裂纹是两平板间的毛细现象，液面为圆柱状弯月施加显像剂时的毛细现象显像剂的白色粉末颗粒形成直径很小不规则的毛细管，通过毛细作用，把缺陷中的渗透剂又重新吸附到工件表面二、渗透检测的原理二、渗透检测的原理在被检工件表面上施加带有荧光或红色染料的渗透剂，利用渗透剂的渗透作用显示表面缺陷痕迹的无损检测方法渗透去除显像观察三、渗透检测的特点优点1可以检测黑色及有色金属、陶瓷、塑料、玻璃制品等2能检测出金属材料中的表面开口缺陷，如气孔、夹渣、裂纹、疏松等缺陷3原理简明易懂，缺陷显示直观，检测灵敏度高4设备简单，方法灵活，检测费用低优点裂纹夹杂气孔缺点1难以检测多孔性材料2只能检测表面开口缺陷的分布，难以确定缺陷的实际深度3检测结果受操作者技术水平的影响较大缺点主讲：时间：感谢聆听主讲：时间：任务二渗透检测设备和器材的选用任务目标011.熟悉渗透检测剂的分类2.了解渗透检测的设备和器材知识目标021.能合理选择渗透检测设备和器材2.能熟练使用渗透测设备能力目标目录/Contents一、渗透检测剂二、渗透检测设备三、灵敏度对比试块四、照明装置一、渗透检测剂※渗透检测剂的分类※渗透剂※清洗剂※乳化剂※显像剂渗透检测剂的分类清洗剂渗透剂显像剂乳化剂渗透检测剂渗透剂含有着色染料或荧光染料且具有很强的渗透能力的溶液能渗入表面开口的缺陷被显像剂吸附出来，显示缺陷的痕迹渗透剂作用渗透剂渗透剂的组成着色染料荧光物质溶解荧光物质的溶剂及渗透物质溶解着色染料的溶剂及渗透物质煤油、苯水扬酸甲脂松节油苯、二甲苯石油醚苏丹红Ⅳ号128烛红刚果红CaS（绿光）ZnS（黄绿色光）煤油、矿物油（蓝光）渗透剂渗透剂的分类溶解染料的基本溶剂染料成分多余渗透剂的去除方法水基渗透剂油基渗透剂水洗型渗透剂后乳化型渗透剂溶剂去除型渗透剂着色渗透剂荧光渗透剂清洗剂用来除去被检工件表面多余渗透剂的溶剂乳化剂和水清洗剂水有机溶剂：煤油、酒精、丙酮、三氯乙稀水洗型渗透剂的清洗剂后乳化型渗透剂的清洗剂溶剂去除型渗透剂的清洗剂作用清洗剂的种类乳化剂由表面活性剂组成用于乳化不溶于水的渗透剂，使其便于用水清洗自乳化型渗透剂：直接用水清洗后乳化型渗透剂：需要经过专门的乳化工序后，用水清洗作用组成使用方法显像剂把渗入到工件缺陷内部的渗透剂，利用其毛细作用使残留在缺陷内部的渗透剂吸附到表面，成为肉眼可以分辨的缺陷图像作用显像剂显像剂的分类干式显像剂MgO，ZnO，TiO2湿式显像剂水悬浮湿式显像剂水溶性湿式显像剂溶剂悬浮湿式显像剂二、渗透检测设备二、渗透检测设备小型一体化式渗透检测设备便携式装置半自动渗透检测线三、灵敏度对比试块※灵敏度对比试块的类型※A型对比试块※B型试块灵敏度对比试块的类型用以评定检测效果或检测剂及装置性能的具有人造缺陷的试块B型对比试块A型对比试块A型对比试块B型对比试块类型作用A型对比试块A型对比试块A型对比试块适用于两种不同的检测剂在互不影响的情况下进行灵敏度对比试验也适用于同一种渗透剂在不同的工艺操作下进行灵敏度的对比试验A型对比试块不能用于高灵敏度渗透检测剂的性能鉴别A型对比试块又称铝合金淬火试块材料：铝合金尺寸：75mm×50mm×10mm试块形式由同一试块剖开后具有相同大小的两部分组成，并打上相同的序号，分别标以A、B记号A、B试块上均具有细密对称的裂纹图形材料和形状适用范围B型试块用于校验操作方法和工艺系统灵敏度裂纹区次序123裂纹区长直径3.7~4.52.7~3.51.6~2.4三点式B形试块表面的裂纹区长径mmB型试块又称镀铬试块适用：所有渗透检测场合，是渗透检测质量控制最常用的一种工具材料：不锈钢尺寸：130mm×40mm×4mm形式镀铬层上：三组肉眼不易见的、从大到小、裂纹长径差别辐射状裂纹区按大小顺序排列区位号分别为1、2、3B型试块材料和形状作用B型试块渗透检测工作开始时，将试块按所有渗透系统要求的工艺处理，然后观察试块上人工缺陷显示情况试块使用后要用丙酮进行彻底清洗清洗后，在将试块放入装有丙酮或者丙酮和无水酒精的混合液体密封容器中浸渍30min，干燥后保存灵敏度对比试块的使用四、照明装置※着色渗透检测※荧光渗透检测着色渗透检测照明装置白光照度计使用日光或白光灯要求80W日光灯1m处的照度约为500Lx荧光渗透检测照明装置使用黑光灯要求光源为高压水银灯，灯前加滤光片（镍玻璃），波长范围320～400nm，中心波长365nm距离黑光灯的滤光片38Cm处的黑光照度应≥1000μW/㎝2黑光辐射照度计主讲：时间：感谢聆听主讲：时间：任务三渗透检测方法的选择任务目标01熟悉渗透检测方法知识目标02根据不同的工作条件选择合适的渗透检测方法能力目标目录/Contents一、渗透检测方法的分类二、灵敏度等级三、选择方法一、渗透检测方法的分类※渗透检测方法的分类※根据渗透剂所含染料成分※根据渗透剂去除方法※根据显像剂种类渗透检测方法的分类渗透检测方法荧光渗透检测着色渗透检测根据渗透剂所含染料成分水洗型着色渗透检测亲油性后乳化型着色渗透检测溶剂去除型着色渗透检测亲水性后乳化型着色渗透检测水洗型荧光渗透检测亲油性后乳化型荧光渗透检测溶剂去除型荧光渗透检测亲水性后乳化型荧光渗透检测根据渗透剂去除方法根据显像剂干式显像法自显像法湿式显像法根据渗透剂所含染料成分渗透剂：着色渗透剂显像剂：白色颗粒状观察：在白光或日光下显现：彩色图像着色渗透检测根据渗透剂所含染料成分含有荧光物质的渗透剂观察：暗室中，紫外光源照射工件表面显现：黄绿色荧光图像荧光渗透检测根据渗透剂去除方法水洗型着色渗透检测亲油性后乳化型着色渗透检溶剂去除型着色渗透检测亲水性后乳化型着色渗透检测水洗型荧光渗透检测亲油性后乳化型荧光渗透检测溶剂去除型荧光渗透检测亲水性后乳化型荧光渗透检测根据渗透剂去除方法根据显像剂种类根据显像剂种类干式显像法自显像法湿式显像法水溶解显像剂水悬浮显像剂溶剂悬浮显像剂二、灵敏度等级※灵敏度等级划分※灵敏度等级的显示二、灵敏度等级灵敏度等级可显示的裂纹区位数Ⅰ级1～2Ⅱ级2～3Ⅲ级3渗透检测灵敏度等级的划分三个等级：Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级Ⅰ级为低灵敏度Ⅱ级为中灵敏度Ⅲ级为高灵敏度不同灵敏度等级在镀铬试块上可显示不同裂纹区位数灵敏度等级显示灵敏度等级划分三、选择方法三、选择方法宜采用水洗型着色法或水洗型荧光法重要铸件采用后乳化型渗透检测工艺采用水洗型着色法或水洗型荧光法（1）对于表面光洁且检测灵敏度要求高的工件宜采用后乳化型着色法或后乳化型荧光法也可采用溶剂去除型荧光法重要部件要求使用超高灵敏度的后乳化型荧光渗透检测（2）对于表面粗糙且检测灵敏度要求低的工件（4）对于批量大的工件检测（3）对于现场无水源、电源的检测（6）在役设备的维修和保养（5）对于大工件的局部检测使用荧光渗透剂宜采用溶剂去除型着色法或溶剂去除型荧光法采用溶剂去除型着色法首先

必须考虑检测缺陷类型和灵敏度的要求其次

应考虑被检工件表面粗糙度、检测批量大小检测现场的水源、电源及检测费用等主讲：时间：感谢聆听主讲：时间：任务四渗透检测的操作要点任务目标01熟悉渗透检测操作的步骤知识目标02能根据检测对象制定渗透检测的工艺能力目标目录/Contents一、检测时机二、渗透检测的操作步骤一、检测时机020301一、检测时机在焊接工序后外观检测合格后有延迟裂纹倾向的材料010203至少应在焊接完成24h后进行二、渗透检测的操作步骤※预处理※施加渗透剂※去除处理※干燥处理※施加显像剂※观察和记录※后处理渗透检测的操作步骤预处理施加渗透剂去除处理干燥处理观察和记录施加显像剂后处理预处理预处理的内容预处理：渗透检测开始前先除去工件表面异物固体污物

清理工件表面的铁锈、氧化皮、焊接飞溅、铁屑、毛刺以及各种防护层，如油漆液体污物

清洗液体污物，如防锈油、机油、润滑油等预处理预处理的原因①污物妨碍渗透剂对零件表面的润湿，阻碍渗透剂深入缺陷②妨碍渗透剂从缺陷中回渗，影响缺陷显示③污物会污染渗透剂④有些污物引起伪显示，掩盖真实的显示预处理

清除污物方法

污物种类

使用工具

机械清理锈蚀、飞溅、毛刺、涂料抛光、喷砂、喷丸、钢丝刷、砂轮磨及超声清洗化学清洗酸洗铁锈（氧化物）硫酸、硝酸或盐酸碱洗油污、抛光剂、积碳氢氧化钠、氢氧化钾溶剂清洗溶剂液体清洗各类油、油脂及某些油漆汽油、甲醇、乙醇、苯、甲苯、三氯乙烷、三氯乙烯溶剂蒸气除油油三氯乙烯蒸气清除污物的方法

施加渗透剂渗透剂施加原则把渗透剂覆盖在被检工件的检测表面上原则：渗透剂能充分地渗入到表面开口的缺陷中去渗透剂施加方法①浸涂法特点：渗透充分，渗透速度快、效率高，适于大批量工件的全面检查②喷涂法特点：操作简单、喷洒均匀、机动灵活，适于大工件的局部检测或全面检测③刷涂特点：机动灵活，适应于各种工件，效率低；用于大型工件的局部检测、焊缝检测，中小型工件小批量检测④浇涂特点：适于大工件的局部检测施加渗透剂指施加渗透剂到开始去除渗透剂之间的时间渗透时间过短：渗透剂渗入不充分，缺陷不易检出渗透时间过长：渗透剂易干涸，清洗困难，探伤灵敏度和工作效率低影响概念渗透时间选择工件种类、要求发现的缺陷大小和种类、工件的表面状态及所用渗透剂的不同10～50℃内一般不应少于10min5～10℃内一般不应少于20min施加渗透剂温度高清洗带来困难渗透剂受热后某些成分蒸发，使其性能下降温度低

渗透剂变稠，渗透量受影响影响渗透温度选择5～50℃去除处理原则从工件表面上去除所有的渗透剂不将已渗入缺陷中的渗透剂洗出来去除处理水洗型渗透剂的去除用水去除水洗要求使用流水或喷嘴在适当的水压下均匀清洗工件表面在无冲洗装置时,可用干净不脱毛抹布蘸水依次擦洗必须避免将工件浸入水中清洗去除处理后乳化渗透剂的去除去除过程亲水型后乳化型渗透剂：水预清洗、施加乳化剂、再用水冲洗亲油型后乳化渗透剂：乳化、水中或用水喷洗、再用水喷洗施加乳化剂方法浸涂、浇涂和喷涂，不能用刷涂乳化时间乳化时间尽量短乳化时间：2～5min去除处理溶剂型渗透剂的去除使用溶剂进行清洗干布抹去大部分多余渗透剂，随后用含有清洗液的布全部抹去剩余渗透剂不允许用溶剂冲洗干燥处理干燥时间和温度干燥方法干燥时机热风干燥或进行自然干燥使用溶剂清洗：自然干燥温度不宜过高，时间也不宜过被检面的干燥温度：不超过50℃时间：原则上越短越好，一般为5～10min使用干式显像剂和快干式显像剂之前湿式显像剂之后干燥的目的除去工件表面的水分，使渗透剂能充分渗入到缺陷中去或被显像剂所吸附施加显像剂施加显像剂的要求施加显像剂的方法干式显像剂的施加方法喷枪、静电喷粉显像，将工件埋入干粉中显像、采用喷粉柜进行喷粉显像湿式显像剂的施加方法压力喷罐喷涂、刷涂、浸涂溶剂式显像剂的施加方法喷涂或刷涂法自显像剂的施加方法干燥后不进行显像在工件被检表面上刷涂或喷涂一层薄而均匀的显像剂厚度：0.05~0.07mm施加显像剂显像时间显像时间：一般不少于7min时间不足：过程进行得不充分显像时间过长：渗透剂在显像剂中扩展观察和记录观察条件荧光检测黑光灯：辐照强度不低于1000μw/cm2暗黑区域暗处：可见光照度不大于20lx观察时机应在显像剂施加后7～30min内进行必须在显像过程中进行多次观察着色检测应在白光下进行显示为红色图像在被检工件表面上的白光应大于500lx观察和记录显示痕迹分类相关显示（缺陷显示）非相关显示伪显示显示痕迹的分析观察和记录缺陷中渗出的渗透剂所形成的迹痕显示如裂纹、气孔、夹杂、疏松、折叠和分层等相关显示折叠缝未熔合密集状疏松氧化物夹层裂纹气孔夹杂观察和记录与缺陷无关的外部因素所形成的显示非相关显示如电焊时未焊上部位键槽装配结合缝划伤焊斑或松散的氧化层观察和记录伪显示定义：工件表面被渗透剂污染产生的渗透剂痕迹原因：不正确的实施方法和操作导致工件被渗透剂污染如操作者用被渗透剂污染的手接触工件在被渗透剂污染的工作台上检验零件使用被渗透剂污染的显像剂工件上缺陷处渗出的渗透剂使相邻的工件受到污染等观察和记录显示迹痕的记录对于非相关显示和伪显示不必记录和评定小于0.5mm的显示迹痕也不必记录只有当确定显示迹痕是相关显示后，作为缺陷处理常用的缺陷记录方式画出工件的草图标出缺陷的相应位置、形状和大小注明缺陷的性质后处理

目的后处理方法防止残留的显像剂腐蚀被检工件表面或影响其使用湿式显像剂的去除水喷洗；含洗涤剂的热水