渗透探伤的原理与方法
一、渗透探伤的原理
• 是将一种含有染料的着色或荧光的渗透剂涂覆在零件表面上，在毛细作用下，由于液体的润湿与毛细管作用使渗透剂渗入表面开口缺陷中去。然后去除掉零件表面上多余的渗透剂，再在零件表面涂上一层薄层显像剂。缺陷中的渗透剂在毛细作用下重新被吸附到零件表面上来而形成放大了的缺陷图象显示，在黑光灯（荧光检验法）或白光灯（着色检验法）下观察缺陷显示。
• 渗透探伤的基本流程：
• 渗透→清洗→显象→观察
二、渗透探伤的优缺点
• 1．渗透探伤的优点
• 1）可以检查各种表面缺陷。
• 2）可以检查黑色金属及有色金属的铸件、焊接件及锻件等，也可以检查陶瓷、塑料及玻璃制品。
• 3）不受材料的组织结构和化学成分的限制
• 4）不受缺陷形状和尺寸的影响
• 5）检测成本低，操作简单方便。
• 2．渗透探伤的缺点
• 1）当工件表面太粗糙时易造成假象，降低检测效果。
• 2）不适应于检查粉末冶金材料和其它多孔性材料。
三、渗透探伤方法分类
• 1.根据染料种类分：
• 1）着色探伤法（V）：渗透剂中含有着色染料，在白光下观察。 • 2）荧光探伤法（F）：渗透剂中含有荧光染料，在紫外灯下观察。 • 2.根据清洗方式分：
• 1）水洗型渗透探伤法（A）：直接用水清洗。
• （1）水基型：
• （2）自乳化型：
• 2）后乳化型渗透探伤法（B）：经乳化工序后再用水清洗。
• 3）溶剂清洗型渗透探伤法（C）：直接用有机溶剂清洗。
• 3.根据显象方式分：
• 1）干式显象(D)：白色显象粉施加在干燥后的工件表面上。
• 2）速干式显象（S）：将白色显象粉与易挥发的有机溶剂配成显象液
• 3）湿式显象（W）：将白色显象粉与水配成显象液，干燥后显象。 • 4）自显象（N）：不用显象剂显象。
• 4.根据缺陷是否穿透分：
•
• 1）表面探伤法：主要检测表面缺陷。 2）检漏法：主要检测穿透性缺陷。
四．各种渗透探伤方法的特点
• 1、着色法（V）
• 只需在白光和日光下进行，在无水无电的场所下工作。
• 1）水洗型着色法（VA）：
• 适用于检查表面较粗糙、要求不太高的零件。
• 探伤灵敏度低，不易发现细微缺陷。
• 2）后乳化型着色法（VB）
• A、应用广泛
• B、灵敏度高，适用于检查较精密的零件。
• ②水洗型荧光渗透法检验工艺的主要缺点：
• A、所用材料多数是可燃的，不宜在开口槽中使用。
• B、相对于水洗型和后乳化型而言，不太适合于批量零件的连续检验。
• C、很难在粗糙表面上使用，特别很难用于吹砂表面。
• D、擦除表面多余的渗透剂要细心，容易将浅而宽的缺陷中的渗透剂擦除掉，造成缺陷漏检。
• 2、荧光法（F）
• 需要配合紫外灯和暗室，无法在没电的场所工作。
• 1）水洗型荧光法（FA）
• ① 水洗型荧光渗透法检验工艺的主要优点：
• A、缺陷显示在黑光灯下有明亮的荧光和高的可见度。
• B、零件表面多余的渗透剂可直接用水去除，相对于后乳化型渗透检验工艺，具有操作简单、检验费用低等优点。
• C、用于粗糙表面的零件和形状复杂的零件的检验，能检出零件的拐角、键槽、螺纹等部位的缺陷。
• D、高灵敏度的水洗型荧光剂能检查出非常细微的缺陷。 • ②水洗型荧光渗透法检验工艺的主要缺点：
• A、所用材料多数是可燃的，不宜在开口槽中使用。
• B、相对于水洗型和后乳化型而言，不太适合于批量零件的连续检验。
• C、很难在粗糙表面上使用，特别很难用于吹砂表面。
• D、擦除表面多余的渗透剂要细心，容易将浅而宽的缺陷中的渗透剂擦除掉，造成缺陷漏检。
• 2、荧光法（F）
• 需要配合紫外灯和暗室，无法在没电的场所工作。
• 1）水洗型荧光法（FA）
• ① 水洗型荧光渗透法检验工艺的主要优点：
• A、缺陷显示在黑光灯下有明亮的荧光和高的可见度。
• B、零件表面多余的渗透剂可直接用水去除，相对于后乳化型渗透检验工艺，具有操作简单、检验费用低等优点。
• C、用于粗糙表面的零件和形状复杂的零件的检验，能检出
零件的拐角、键槽、螺纹等部位的缺陷。
• D、高灵敏度的水洗型荧光剂能检查出非常细微的缺陷。 • ②水洗型荧光渗透法检验工艺的主要缺点：
• A、不能发现浅而宽的开口缺陷。
• B、如果水洗时间长、水温高、水压大，都可能将缺陷中的渗透剂清洗掉，造成过洗。
• C、渗透剂的配方复杂，使得这种渗透剂容易受污染变质，特别是渗透剂中水的含量超出允许的极限时，会出现浑浊、分离、沉淀或检验灵敏度下降的现象。
• D、酸的污染将影响渗透检验的灵敏度，尤其是铬酸和铬酸盐的影响很大。
• E、重复检验效果差。
• F、需要暗室和黑光灯，并要求在黑光灯下检验。
• 2）、后乳化型荧光法（FB）
• ① 后乳化型荧光渗透法检验工艺的主要优点：
• A、缺陷显示在黑光灯下有明亮的荧光和高的可见度。 • B、能检出浅而宽的开口缺陷。
• C、渗透剂中不含乳化剂，有利于渗入表面开口缺陷中去，可发现更细微的缺陷，检验灵敏度高。
• D、渗透剂中荧光染料的浓度高，故显示亮度比水洗型荧光渗透剂要高。
• E、不含乳化剂的渗透剂渗透速度较快，渗透时间比水洗型要短。 • F、酸和铬酸盐对乳化型渗透剂的影响较小。
• （因为酸和铬酸盐仅在有水的情况下与荧光染料发生反应，后乳化型渗透剂中不含乳化剂，不能吸收水分，故酸和铬酸盐对乳化型渗透剂的影响较小。）
• G、重复试验效果较好。
• H、后乳化型渗透剂中因不含乳化剂，水进入后将沉淀槽底，故水对后乳化型渗透剂污染影响小。
• I、乳化型渗透剂中因不含乳化剂，温度变化时，不产生分离、沉淀、和凝胶现象。
• ②后乳化型荧光渗透法检验工艺的主要缺点：
• A、要进行单独的乳化工序，操作周期长，检验费用大。
• B、必须严格控制乳化时间，才能保证检验灵敏度。
• C、零件上的键槽、螺纹、拐角、凹槽等部位的渗透剂不容易被清洗掉。为保证这些部位的灵敏度，乳化前，这些部位的渗透剂需充分滴落干净。
• D、大型工件用后乳化型渗透检验比较困难。
• E、需要暗室和黑光灯，并要求在黑光灯下检验。
五、特殊探伤方法
• 1．加载法
• 是指在工件反复施加弯曲或扭转载荷使工件表面开口张开，利用渗透液渗入从而提高探伤灵敏度的探伤方法。
• 特点：
• 1）、用显象剂，在载荷反复作用下裂纹一张一合，在紫外灯下一闪一闪地发光，又称闪烁法。
• 2）、探伤灵敏度高，检出效果好，能发现微小疲劳裂纹。
• 3）、检出效率低。如叶片每小时15-20片
• 4）、需要特殊的加载设备和工具，且载合应适当。
• 2．静电喷涂法
• 是在喷嘴上加上负压，渗透液或显象液通过喷嘴时带上负电，被检工件接地作为阳级。由静电吸引，渗透液或显象液就被吸附到工件表面上。喷枪与工件距离一般控制在200-300mm
• 特点：
• 1）、工件不需要移动，渗透、清洗、显象、观察工序在同一地点完成，占地面积小。
• 2）、探伤灵敏度高，喷涂均匀。
• 3）、节约探伤试剂，（70%落在工件上），空气污染小。
• 3．泄漏法
• 是将工件一侧施加渗透液，存在贯穿型性缺陷时，渗透液穿过缺陷就会从另一侧渗出，从而显示缺陷。
• 特点：
• 主要检查贯穿性缺陷
• 一般采用高灵敏度的后乳化型荧光渗透液。
渗透探伤的原理与方法
一、渗透探伤的原理
• 是将一种含有染料的着色或荧光的渗透剂涂覆在零件表面上，在毛细作用下，由于液体的润湿与毛细管作用使渗透剂渗入表面开口缺陷中去。然后去除掉零件表面上多余的渗透剂，再在零件表面涂上一层薄层显像剂。缺陷中的渗透剂在毛细作用下重新被吸附到零件表面上来而形成放大了的缺陷图象显示，在黑光灯（荧光检验法）或白光灯（着色检验法）下观察缺陷显示。
• 渗透探伤的基本流程：
• 渗透→清洗→显象→观察
二、渗透探伤的优缺点
• 1．渗透探伤的优点
• 1）可以检查各种表面缺陷。
• 2）可以检查黑色金属及有色金属的铸件、焊接件及锻件等，也可以检查陶瓷、塑料及玻璃制品。
• 3）不受材料的组织结构和化学成分的限制
• 4）不受缺陷形状和尺寸的影响
• 5）检测成本低，操作简单方便。
• 2．渗透探伤的缺点
• 1）当工件表面太粗糙时易造成假象，降低检测效果。
• 2）不适应于检查粉末冶金材料和其它多孔性材料。
三、渗透探伤方法分类
• 1.根据染料种类分：
• 1）着色探伤法（V）：渗透剂中含有着色染料，在白光下观察。 • 2）荧光探伤法（F）：渗透剂中含有荧光染料，在紫外灯下观察。 • 2.根据清洗方式分：
• 1）水洗型渗透探伤法（A）：直接用水清洗。
• （1）水基型：
• （2）自乳化型：
• 2）后乳化型渗透探伤法（B）：经乳化工序后再用水清洗。
• 3）溶剂清洗型渗透探伤法（C）：直接用有机溶剂清洗。
• 3.根据显象方式分：
• 1）干式显象(D)：白色显象粉施加在干燥后的工件表面上。
• 2）速干式显象（S）：将白色显象粉与易挥发的有机溶剂配成显象液
• 3）湿式显象（W）：将白色显象粉与水配成显象液，干燥后显象。 • 4）自显象（N）：不用显象剂显象。
• 4.根据缺陷是否穿透分：
•
• 1）表面探伤法：主要检测表面缺陷。 2）检漏法：主要检测穿透性缺陷。
四．各种渗透探伤方法的特点
• 1、着色法（V）
• 只需在白光和日光下进行，在无水无电的场所下工作。
• 1）水洗型着色法（VA）：
• 适用于检查表面较粗糙、要求不太高的零件。
• 探伤灵敏度低，不易发现细微缺陷。
• 2）后乳化型着色法（VB）
• A、应用广泛
• B、灵敏度高，适用于检查较精密的零件。
• ②水洗型荧光渗透法检验工艺的主要缺点：
• A、所用材料多数是可燃的，不宜在开口槽中使用。
• B、相对于水洗型和后乳化型而言，不太适合于批量零件的连续检验。
• C、很难在粗糙表面上使用，特别很难用于吹砂表面。
• D、擦除表面多余的渗透剂要细心，容易将浅而宽的缺陷中的渗透剂擦除掉，造成缺陷漏检。
• 2、荧光法（F）
• 需要配合紫外灯和暗室，无法在没电的场所工作。
• 1）水洗型荧光法（FA）
• ① 水洗型荧光渗透法检验工艺的主要优点：
• A、缺陷显示在黑光灯下有明亮的荧光和高的可见度。
• B、零件表面多余的渗透剂可直接用水去除，相对于后乳化型渗透检验工艺，具有操作简单、检验费用低等优点。
• C、用于粗糙表面的零件和形状复杂的零件的检验，能检出零件的拐角、键槽、螺纹等部位的缺陷。
• D、高灵敏度的水洗型荧光剂能检查出非常细微的缺陷。 • ②水洗型荧光渗透法检验工艺的主要缺点：
• A、所用材料多数是可燃的，不宜在开口槽中使用。
• B、相对于水洗型和后乳化型而言，不太适合于批量零件的连续检验。
• C、很难在粗糙表面上使用，特别很难用于吹砂表面。
• D、擦除表面多余的渗透剂要细心，容易将浅而宽的缺陷中的渗透剂擦除掉，造成缺陷漏检。
• 2、荧光法（F）
• 需要配合紫外灯和暗室，无法在没电的场所工作。
• 1）水洗型荧光法（FA）
• ① 水洗型荧光渗透法检验工艺的主要优点：
• A、缺陷显示在黑光灯下有明亮的荧光和高的可见度。
• B、零件表面多余的渗透剂可直接用水去除，相对于后乳化型渗透检验工艺，具有操作简单、检验费用低等优点。
• C、用于粗糙表面的零件和形状复杂的零件的检验，能检出
零件的拐角、键槽、螺纹等部位的缺陷。
• D、高灵敏度的水洗型荧光剂能检查出非常细微的缺陷。 • ②水洗型荧光渗透法检验工艺的主要缺点：
• A、不能发现浅而宽的开口缺陷。
• B、如果水洗时间长、水温高、水压大，都可能将缺陷中的渗透剂清洗掉，造成过洗。
• C、渗透剂的配方复杂，使得这种渗透剂容易受污染变质，特别是渗透剂中水的含量超出允许的极限时，会出现浑浊、分离、沉淀或检验灵敏度下降的现象。
• D、酸的污染将影响渗透检验的灵敏度，尤其是铬酸和铬酸盐的影响很大。
• E、重复检验效果差。
• F、需要暗室和黑光灯，并要求在黑光灯下检验。
• 2）、后乳化型荧光法（FB）
• ① 后乳化型荧光渗透法检验工艺的主要优点：
• A、缺陷显示在黑光灯下有明亮的荧光和高的可见度。 • B、能检出浅而宽的开口缺陷。
• C、渗透剂中不含乳化剂，有利于渗入表面开口缺陷中去，可发现更细微的缺陷，检验灵敏度高。
• D、渗透剂中荧光染料的浓度高，故显示亮度比水洗型荧光渗透剂要高。
• E、不含乳化剂的渗透剂渗透速度较快，渗透时间比水洗型要短。 • F、酸和铬酸盐对乳化型渗透剂的影响较小。
• （因为酸和铬酸盐仅在有水的情况下与荧光染料发生反应，后乳化型渗透剂中不含乳化剂，不能吸收水分，故酸和铬酸盐对乳化型渗透剂的影响较小。）
• G、重复试验效果较好。
• H、后乳化型渗透剂中因不含乳化剂，水进入后将沉淀槽底，故水对后乳化型渗透剂污染影响小。
• I、乳化型渗透剂中因不含乳化剂，温度变化时，不产生分离、沉淀、和凝胶现象。
• ②后乳化型荧光渗透法检验工艺的主要缺点：
• A、要进行单独的乳化工序，操作周期长，检验费用大。
• B、必须严格控制乳化时间，才能保证检验灵敏度。
• C、零件上的键槽、螺纹、拐角、凹槽等部位的渗透剂不容易被清洗掉。为保证这些部位的灵敏度，乳化前，这些部位的渗透剂需充分滴落干净。
• D、大型工件用后乳化型渗透检验比较困难。
• E、需要暗室和黑光灯，并要求在黑光灯下检验。
五、特殊探伤方法
• 1．加载法
• 是指在工件反复施加弯曲或扭转载荷使工件表面开口张开，利用渗透液渗入从而提高探伤灵敏度的探伤方法。
• 特点：
• 1）、用显象剂，在载荷反复作用下裂纹一张一合，在紫外灯下一闪一闪地发光，又称闪烁法。
• 2）、探伤灵敏度高，检出效果好，能发现微小疲劳裂纹。
• 3）、检出效率低。如叶片每小时15-20片
• 4）、需要特殊的加载设备和工具，且载合应适当。
• 2．静电喷涂法
• 是在喷嘴上加上负压，渗透液或显象液通过喷嘴时带上负电，被检工件接地作为阳级。由静电吸引，渗透液或显象液就被吸附到工件表面上。喷枪与工件距离一般控制在200-300mm
• 特点：
• 1）、工件不需要移动，渗透、清洗、显象、观察工序在同一地点完成，占地面积小。
• 2）、探伤灵敏度高，喷涂均匀。
• 3）、节约探伤试剂，（70%落在工件上），空气污染小。
• 3．泄漏法
• 是将工件一侧施加渗透液，存在贯穿型性缺陷时，渗透液穿过缺陷就会从另一侧渗出，从而显示缺陷。
• 特点：
• 主要检查贯穿性缺陷
• 一般采用高灵敏度的后乳化型荧光渗透液。