渗透探伤工艺教材Word文档下载推荐.docx

1、下面就简介焊缝渗透探伤的方法、步骤和结果评定。1.1 润湿性能的重要性和评价指标 渗透剂的第一重要性能是润湿性能,其次才是其渗透性能,因为润湿整个被检工件表面是渗透剂渗进未知开口缺陷的前提。评价润湿性能的唯一指标是接触角 a,它是固体、固液和液体中三个表面张力（rS,rSL 和 rL）汇交平衡时（静态）,rL 和 rSL 的夹角。它不但取决于液体和固液的表面张力,还取决于固体的表面张力,即 cosa=（rS-rSL）/rL（1）这是现行教材中已公认的理论公式。但某些教材中却还有这样的论述,”液体的表面张力越小,接触角 a越小,润湿性能越好”。这个观点错在似乎决定润湿性能的指标仅是液体的表面张力

2、。水能润湿玻璃,但不能润湿石蜡,然而水的表面张力 rL 并无变化,其接触角 H的变化取决于 rS和 rSL 差值的变化。如液体及其浸润的工件一定,在液体中加入了表面活性剂,此时 rS无变化,rSL 基本无变化,而 rL 却明显变小了,根据式（1）可知 a变小,润湿性能变好。因此正确的叙述是,当 rS和 rSL 一定时,液体表面张力 rL 减小,接触角 a减小,润湿性能变好。1.2毛细理论和半通窄缝理论 毛细理论是建立在毛细管全通（一端与大气相通,一端与液体相通）基础上的。液面在下端,毛细管铅直放置时,液体在毛细管中上升的高度可用下式表示 式中-液体表面张力系数 -液体和毛细管的接触角 -液体密

3、度 -重力加速度 如下端与液体相通的毛细管倾斜放置,则液面在毛细管中上升的铅直高度不变,斜向长度变大了。如毛细管上端与液体相通,将其铅直、倾斜或水平放置,则液面在毛细管中的渗入深度可为毛细管全长。显像剂之所以能把已渗入各方位缺陷的渗透液/反渗 0出来,就是这个道理。用毛细理论来解释显像,是比较贴切的。尽管上面提到评价渗透能力时,用液体在毛细管中上升的高度 h（或用 AcosH）可粗略解释渗透原理中的毛细理论,但对我们最关心的裂纹类缺陷的渗透,使用毛细理论显然是不够的。半通窄缝理论有两个前提,一是开口窄缝的埋藏端是封闭的,所谓半通是指开口端加渗透剂前与大气相通,加渗透剂后缺陷中的气体被液体密封;

4、二是不考虑液体自重的影响,仅考虑因 AcosH 引起的附加压强与气体被封闭后随渗透深度增加而增大的压强相平衡。这两个前提符合绝大多数裂纹类缺陷（或称线状显示）的实际情况。根据半通窄缝理论,渗透深度 h可用下式表示 式中 b-缺陷的深度 a-缺陷的宽度（为推导方便,假定窄缝表面开口和深埋部分一样宽）po-缺陷刚被液体密封时的气压（等于环境大气压）讨论上式很有意义,它可使我们了解影响渗透深度的诸因素。但该公式并不是用来定量计算的。1 2.焊缝渗透探伤方法 渗透探伤检验方法适用于检查钢制压力容器焊缝及工件表面的裂纹、缝隙、折迭、分层和气孔等缺陷。2.1方法 2.1.1.渗透探伤包括着色法和荧光法。2

5、.1.2 每种方法都有三种渗透剂可供选用:（1）水洗型（又称自乳化型）;（2）后乳化型;（3）溶剂除去型。注:水洗型渗透剂中含有适量的乳化剂,故渗透后不需再施加乳化剂,而可直接用水清洗多余的渗透知;后乳化型渗透剂在渗透后需施加乳化剂进行乳化,然后再用水清洗干净;溶剂除去型渗透制在渗透后通常用棉纱等物擦掉大部分渗透剂,然后用溶剂清洗干净.2.2 技术操作 2.2.1 渗透探伤用的溶液系易燃、微毒液体,操作时要严禁火种和采取必要的通风措施。如在容器内操作,尚需采取防毒措施,以防操作人员中毒。2.2.2 配好的渗透剂须存放在阴暗通风处,且存放温度不得之 40,以免变质失灵。2.2.3 着色法使用的渗

6、透剂、乳化剂及显象剂的配方推荐如表 1、表 2、表 3。表 1 着色法渗透剂中配有颜料,其对比色能在日光或正常的室内照明下要达到可见的程度。荧光法渗透剂,其中配有能在紫外线下发出荧光的颜料。表 2 表 3 2.2.4 渗透探伤前,应对受检表面及附近 30mm范围内进行清理。不得有污垢、锈蚀、焊渣、氧化皮等。当受检表面妨碍显示时,应打磨或抛光处理。2.2.5 渗透探伤的基本操作程序:（1）预清洗；（2）渗透；（3）清洗；（4）显象；（5）检查。三种渗透剂操作基本程序一样,只是在清洗过程中有所不同。（1）预清洗-在喷、涂溶液之前,需清洗受检表面,如用丙酮干擦,再采用“清洗剂”将受检表面洗净,然后烘

7、干或晾干。（2）渗透-受检表面上可用浸浴、刷涂或喷涂方法施加渗透剂。用喷涂时,喷嘴距受检表面在 20一 3omm为宜,渗透剂必须润湿全部受检表面,并保证足够的渗透时间（一般为 15一 30分钟）。若为探测细小的缺陷可将工件预热 40一 50,然后迸行渗透。（3）清洗-在施加渗透剂达到规定的渗透时间后,将表面上多余的渗透剂清洗干净。一般可用抹布擦去,然后用“清洗剂”清洗。但需注意不要把缺陷里面的渗透剂洗掉。若使用水能洗去渗透剂时,则可用水喷法洗净。水喷法的水管压力以 2.1kgf/cm2为宜,水压不得大于 3.5kgf/cm2,水温不超过 43oC。当采用荧光渗透剂时,对不宜在设备中洗涤的大型零

8、件,可用带软管的管子喷洗,且应由下往上进行,以避免留下一层难以去除的荧光薄膜。采用后乳化型渗透剂时,尚要求在洗净之前用浸浴、刷涂或喷涂方法在受检表面上施加乳化剂。它对检查浅类的裂纹形表面缺陷特别有效。乳化剂在受检表面上停留的时间一般在 15分钟之间,可根据受检表面粗糙及缺滔的涅度确定,而后用清水洗去。采用溶剂除去型渗透剂时,可在受检表面上喷、涂溶剂以涂去多余的渗透剂,并用干净抹布擦干。（4）显影-表面上刷涂或喷涂一层薄而均匀显象剂,厚度为 0.050.o7mm之间,保持1530分钟后进行观察。（5）检查 着色法:用肉眼观察,当受检表面有缺陷,即可在白色的显象剂上显示出红色图象。荧光法:用黑光灯

9、或紫外线灯在黑暗处进行照射,当有缺陷时,即显示出明亮的荧光图象。必要时可用 5一 10倍放大镜观察,以免遗漏微细裂纹。2 3.质量评定和检查记录 3.1 不允许任何裂纹和分层存在。发现裂纹或分层时应做好记录。缺陷的处理按正文有关规定。3.2 检查记录包括下列项目:（1）受检容器或工件名称;（2）检查部位;（3）使用探伤剂的名称及方法,（4）检查结果及缺陷处理结果;（5）检查日期。焊接缺陷及缺陷迹痕特征见表 3 表 4 注意事项（1）检测人员应按有关规程的规定进行培训，视力应无色盲和色弱。（2）在使用购买的探伤液时，应用同一厂家生产的同一系列的探伤 液，不准混合使用。（3）在清理被检区域时，禁止

10、用喷丸、抛丸清理方法。（4）检测顺序应按照探伤液使用说明严格执行。（5）在检测时，检测员应做适当的防护（如戴塑料手套、眼镜、口罩 等）。3 4.影响渗透探伤因素 通常情况下,对于渗透探伤结果造成直接影响的因素较多,这主要是由于渗透探伤理论之中涉及到了大量的理论体系,任何一个环节出现差错,都可能会对最终的结果造成,例 如渗透时间控制、工件温度、油污等方面。下文主要针对工件温度、油污侵润堵塞等两个方面的主要因素进行了全面详细的探讨。4.1 温度对渗透探伤的影响 依据物体热膨胀的原理来看,如果说针对工件表面进行加温操作,那么其工件之中所存在的缺陷,便会由于受热膨胀的原因,其裂缝等开口扩大,裂缝宽度直

11、接增大之后便能够切实有效的提升渗透剂在这一过程中所呈现出来的渗透性能,在这期间,微细裂缝等在执行温度处理操作之中的效果极为明显。但是,必须要注意的一个问题在于,必须要对裂缝的宽度进行控制,否则不仅无法起到探伤的效果,还会直接丧失掉毛细的作用。此外,利用微热工件能够极大的提升渗透剂的温度,促使其渗透剂自身所具有的粘性下降,加大了流动的性能,使得渗透剂所具有的渗透性能得到极大的提升。能够明显看到的是,气体自身所具有的平均性能和温度之间所存在的温度有着较大的联系,也就是和绝对温度之间呈现出正比的关系。在工件内部温度持续提高的情况下,工件裂缝之中的气体分子便会在这一过程中发生剧烈运动,并且内部的气压也

12、持续性的提高,相当一部分气体在温度在这期间直接排出了裂缝之外。一旦温度出现了降低,那么渗透液便会将使得裂缝开口完全封闭,同时,裂纹之内的气压持续下降,并且导致了一定程度的负压现象出现,最大限度的提升了渗透剂所具有的渗透性能。所以,在进行试样的过程中,其温度所带来的影响对于渗透探伤的效果有着极大的影响,但是,如果说对于温度的控制不严格,那么温度在过低的情况下,又无法反映出探伤的精确性,从而影 响到探伤的实际结果。4.2 油污侵润堵塞对渗透探伤的影响 毛细现象是渗透探伤的物理基础,如果工件长时间处于油脂中,表面缺陷也可能侵入渗透力较弱的油脂,形成侵润堵塞。通用的清理方法很难清除缺陷中的油脂,这必然

13、会影响渗透剂的渗入,对探伤结果产生很大影响。此外,如果预清洗不当,工件表面残存较多的洗液且时间又很长,也会渗入被检缺陷中,若未被除干净,也对渗透不利。极易导致最终的结果不精确,从而带来误导性的影响。4 5.渗透探伤技术的展望 研制新的渗透探伤剂,仍然是今后渗透探伤技术发展的主题。特别是研制开发无污染探伤剂和无公害的喷罐式喷雾剂,继续用氟里昂作喷雾剂是无法接受的。研制新的渗透探伤器材,随着工业生产中人体工程学兴起以及人们对工作环境舒适化的强烈愿望,使用方便、舒适的探伤器材是今后渗透探伤发展的一个重要目标。计算机的应用是无损检测的一次革命,微机将使渗透探伤全自动化得以实现,特别是自动识别真假迹痕及

14、缺陷迹痕的评定和分选,最大限度地减少随机误差和人为误差,提高渗透探伤可靠性。渗透探伤理论涉及到零点几微米宽缺陷内毛细现象的极为复杂的过程,是急待解决的理论问题。毛细现象是分子间作用力的宏观体现,它利用诺维一斯托克斯层流方程式,而该方程式是在液体的宏观间隙情况下得到的,仅适用于均匀介质。当间隙为零点几微米时,液体很难视为均匀介质了,因此,用基于诺维一斯托克斯层流方程式的毛细现象会有很大的偏差。5 6.结语 综上所述,渗透探伤技术能够切实有效的针对工件缺陷进行探测,这对于工业的生产的质量提升来说,有着极其重要的作用。但是,必须要针对其中所涉及到的几个重要方面进行全面的探讨,防止探伤的结果受到直接影响,同时,还应当将大