渗透检测工艺及综合题
一、各种渗透检测方法介绍
1、水洗型渗透检测法
(1)水洗型渗透检测法适用的范围
1)灵敏度要求不高；
2)检验大体积或大面积的工件；
3)检验开口窄而深的缺陷；
4)检验表面很粗糙(例如砂型铸造)的工件；
5)检验螺纹工件和带有键槽的工件；
工件的状态不同，缺陷种类不同，所需渗透时间不同。表6-1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。
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。
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。
(3)水洗型渗透检测法的缺点
1)、灵敏度相对较低，对浅而宽的缺陷容易漏检。
2)、重复检测时，再现性差，故不宜在复检的场合下使用。
3)、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。
4)、渗透剂的配方复杂。
5)、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。
6)、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。
2、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。
（1）．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。
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。这些工件在检验前最好能进行一次酸洗或碱洗，以去除工件表面约0.001～0.005 mm的一薄层表面层金属，使被机加工堵塞的缺陷重新露出。
后乳化型渗透检测法因乳化剂不同(亲水型、亲油型)而分为亲水型后乳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。
(2)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间的情况下，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，渗透时问比水洗型要短
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。
5)重复检验的再现性好。第一次检验后，残存在缺陷中的渗透剂可以用溶剂清洗掉，因而在第二次检验时，不影响渗透剂的渗人，故缺陷能重复显示。水洗型渗透剂中含有乳化剂，第一次检验后，只能清洗去渗透剂中的油基部分，乳化剂将残留在缺陷中，妨碍渗透剂的第二次渗入。这是水洗型渗透检测法的再现性差的主要原因。
6)渗透剂不含乳化剂，故温度变化时，不会产生分离、沉淀和凝胶等现象。
(3)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。
3、 溶剂去除型渗透检测法
(1) 溶剂去除型着色检测法的特点
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。
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。仅仅是因为去除方法不同，形成了不同的渗透检测方法。溶剂去除型渗透检测多采用非水基湿式显像剂即溶剂悬浮显像剂显像，具有较高的检验灵敏度。
(2)溶剂去除型着色检测法的优点
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。
2)操作方便，对单个工件检测速度快。
3)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。
4)可在没有水、电的场合下进行检测。
5)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。
6)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。
(3)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。
4、特殊的渗透检测方法有：加载法、渗透剂与显像剂相互作用法、逆荧光法、酸洗显示的染色法、消色法、气体渗透剂技术(氪曝光技术、KET技术)、铬酸阳极化法、用渗透剂检测泄漏缺陷的方法。
二、渗透检测方法的分类如下：
三、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。
对于细小裂纹，宽而浅裂纹，表面光洁的工件，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。
对于批量大的工件检测，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。
检测场所无电源、水源时，宜选用溶剂去除型着色法。
常见缺陷及工件的选择方法如下：
四、通常工件选用的渗透检测方法
1、水洗型渗透检测法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、盲孔内缺陷及大型工件大面积等的检测。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。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。
2、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。
3、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，是特种设备检测焊缝常用方法。
4、着色渗透探伤不适用干粉显像和水溶解湿式显像剂应采用非水基湿显像剂。 5、发电机零件维修只能用荧光渗透探伤法。宇航产品不得使用着色法。
6、光洁的工件表面，宜采用湿式显像剂。因干粉显像剂不能有效地吸附在工件表面上，不利于形
成显示。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。
7、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。
8、浅缺陷、宽而浅的缺陷渗透方法宜选后乳化型荧光渗透剂，显像剂宜采用水基湿式或非水基湿式显像剂；当缺陷长度几毫米以上时，可以干式显像剂。
9、显像剂的选择原则：渗透剂不同，表面状态不同，使用的显像剂也应不同。就荧光渗透剂而言：光洁光滑表面应优先选用溶剂悬浮湿式显像剂；粗糙表面应优先选用干式显像剂；其他表面应优先选用溶剂悬浮湿式显像剂，然后是干式显像剂，最后考虑水悬浮或水溶解湿式显像剂。就着色渗透剂而言，任何表面状态，都应优先选用溶剂悬浮湿式显像剂，然后是水悬浮湿式显像剂。注意，水溶解湿式显像剂不适用于着色渗透检测剂系统和水洗型渗透检测体系。
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。
渗透检测工艺卡1
综合题：
1、渗透检测的灵敏度等级按2级要求时，如何进行检测灵敏度校验？应在什么时候进行？
答：采用B型试块进行渗透检测剂系统灵敏度检验；可显示的裂纹区位数为2~3，（2~3点，d：1.6~2.0）。检验前用B型
试块检验渗透检测剂系统灵敏度及操作工艺的正确性；检测过程中、检测结束后必要时随时进行。
2、对渗透检测现场观察条件有哪些要求？
答：荧光检测时，应在暗室或暗处进行，采用照度计测量，可见光照度≤20Lx，检测人员至少经过3mim的黑暗适应，检测人员不戴对检测有影响的眼镜，被检表面黑光辐照度采用黑光辐照计测量，辐照度≥1000μw/㎝2
3、去除多余渗透剂可采用冲洗或擦洗两种方法，比较两种方法在该容器使用的优缺点，并说明具体操作步骤和注意事项。
答：优缺点：1)冲洗：操作较为规范，劳动强度小，清洗速度快；容器内部操作不便，易过清洗。2)擦洗：；操作方便灵活；劳动强度大，容器内部操作方便，对作业环境影响小；清洗速度慢，易清洗不足。具体操作步骤：1)冲洗：10~40℃，<0.34MPa，水射束于被检面夹角宜为30°；2)擦洗：无冲洗装置时可采用干净不脱毛的抹布蘸水依次擦洗。注意事项：从下而上进行；防止过度去除而使检测质量下降；防止去除不足而造成对缺陷的显示识别困难；荧光渗透时，可在紫外灯照射下边观察边去除。
4、渗透检测的A 、B、C三类渗透剂去除方法在该GC2管道检验的应用性。
答：A水洗型：在大工件、大面积，粗糙表面，非在用，且不必要求灵敏度太高时可采用，但检测灵敏度较高，需要水源，用于长距离管道及高空作业有所不便；B亲油型后乳化：成本高，工序多、使用不方便；对大型工件检测质量较难控制，需要水源。C溶剂去除型：携带方便、不需水电、灵敏度较高，大工件局部检测可用，最为适用；
5、渗透检测的a 、c、d三类显像剂在该管道检验应用的适宜性。
答： a干粉显像：适用于荧光检测体系，该管道位于野外，不适用；c水溶解显像：不适用于水洗渗透检测体系，不适用于着色渗透检测体系，要求工件光洁度较高；难于满足，不适用；d溶剂悬浮显像：便携式设备，使用方便、快速、灵敏度高，最为适用。
6、实际检测工作中要求白光亮度和黑光强度是多少？如何进行质量控制？
答：工件被检面处白光照度应大于等于1000LX，不得低于500LX。距黑光灯滤光片38cm的工件表面的辐照度大于等于1000μw/cm2,自显像时距黑光灯滤光片15cm的工件表面的辐照度大于等于3000μw/cm2。应定期测定检测环境白光照度和工件表面黑光辐照度、荧光亮度。黑光灯、黑光辐照度计、荧光亮度和照度计等仪器应按相关规定进行定期校验。
7、实际检测工作中要求工件温度是多少？温度高于50℃时如何确定最佳的检测工艺？
答：温度范围为10℃～50℃，渗透时间不少于10分钟。当温度高于50℃时使用铝合试块鉴定检测工艺，方法是：将试块B区加温并在整个检测过程中保持在一定温度，将拟采用的检测方法用于B区。在A区用标准方法进行检测，比较A、B两区的裂纹显示迹痕。如果显示迹痕基本上相同，则可以认为采用的方法 是经过鉴定可行的。最后鉴定合格与否的判断说明：裂纹迹痕与标准方法基本相同；本底不影响判断；鉴定合格。
特种设备渗透检测通用工艺规程和工艺卡
1． 特种设备渗透检测通用工艺规程
渗透检测通用工艺规程指用于指导渗透检测工程技术人员和实际操作人员进行渗透检测工作，处理检测结果，进行质量评定并做出合格与否的结论，从而完成渗透检测任务的技术文件。
渗透检测通用工艺规程应按照委托单位的要求、法规、标准或技术要求，针对某一工程(或某一类产品)，根据本单位现有设备、器材及产品结构特点等现有条件，制定的技术规范或通则。注：如果本单位现有条件无法满足委托单位技术要求，则应改造现有条件。
通用工艺规程一般以文字说明为主，它应具有一定的覆盖性、通用性和可选择性。
1．1 渗透检测通用工艺规程基本内容
渗透检测通用工艺规程，一般以文字说明为主。它应具有一定的覆盖性、通用性和可选择性。它至少应包括以下内容：
①适用范围：指明该通用工艺规程适用于哪类工件或哪组工件，哪种产品的焊缝及焊缝类型等。②引用标准、法规：技术文件引用的法规、安全技术规范和技术标准等。
③检测人员资格：对检测人员的资格、视力等要求。
④检测设备、器材和材料：渗透检测用的检测设备的选择、试块名称、渗透检测剂名称和牌号等。⑤检测表面准备：对被检工件表面的准备方法及要求等。
⑥检测时机：指不同材料的被检工件渗透检测的工序安排、时间安排等。
⑦检测工艺和检测技术：指明进行渗透检测时可选择的渗透检测方法，渗透检测剂的施加方法，清洗或去除方法、干燥方法，观察方式，渗透、乳化及显像的时间和温度控制，清洗用水压、水温及水流量控制，干燥的温度和时间的要求以及后清洗的要求等。
⑧检测结果的评定和质量分级：指明检测结果评定所依据的技术标准、安全技术规范和验收合格级别等。
⑨检测记录、报告和资料存档：规定检测记录、报告内容及格式要求，资料、档案管理要求，安全管理规定等。
⑩编制(级别)、审核(级别)和批准人，制定日期等。
渗透检测通用工艺规程的编制、审核及批准应符合相关法规、安全技术规范或技术标准的规定。
1.2 渗透检测通用工艺规程基本要求
1 渗透检测通用工艺规程编制时，应考虑如下基本要求：
① 同族组要求：
渗透液、乳化剂、溶剂去除剂、显像剂等渗透探伤剂必须同族组。
② 工艺限制要求：
着色渗透探伤剂体系不推荐使用干粉显像剂和水溶性显像剂，着色渗透探伤剂体系应采用非水湿（溶剂悬浮）显像剂。
③ 检测灵敏度、分辨力的要求：
首先必须在满足检测灵敏度、分辨力要求；然后应考虑零件的受检状况（批量、表面粗糙度、几何形状）； 检验场所状态（水源、气源、电源）；经济性要求（自动生产线、手动）等。
关于检测灵敏度、分辨力，如下几点是需要考虑的：
在各类渗透探伤剂体系中，荧光渗透探伤剂体系灵敏度高于着色渗透探伤剂体系灵敏度；后乳化型荧光渗透探伤剂体系灵敏度最高。
在各类渗透探伤剂体系中，从显像考虑，溶剂悬浮湿式显像剂的显像灵敏度较高，干式显像剂的显像分辨力较高。
④ 检测可靠性要求：
例如：受检工件%c
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