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滲透探傷原理 淺談

2021-06-16 09:35:34 admin

滲透探傷 Penetrant Testing,是五大無損檢測方法之一,是利用毛細(xì)現(xiàn)象檢查材料表面缺陷的一種無損檢驗(yàn)方法。滲透探傷操作簡單,不需要復(fù)雜設(shè)備,費(fèi)用低廉,缺陷顯示直觀,具有相當(dāng)高的靈敏度,能發(fā)現(xiàn)寬度1微米以下的缺陷。這種方法由于檢驗(yàn)對象不受材料組織結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分的限制,因而廣泛應(yīng)用于黑色和有色金屬鍛件、鑄件、焊接件、機(jī)加工件以及陶瓷、玻璃、塑料等表面缺陷的檢查。它能檢查出裂紋、冷隔、夾雜、疏松、折疊、氣孔等缺陷;但對于結(jié)構(gòu)疏松的粉末冶金零件及其他多孔性材料不適用。

20世紀(jì)初,最早利用具有滲透能力的煤油檢查機(jī)車零件的裂縫。到40年代初期美國斯威策 (R.C.Switzer)發(fā)明了熒光滲透液。這種滲透液在第二次世界大戰(zhàn)期間,大量用于檢查軍用飛機(jī)輕合金零件,滲透探傷便成為主要的無損檢測手段之一,獲得廣泛應(yīng)用。隨著科技的進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的客觀需求,輕金屬,如:鋁合金、鎂合金,以及各種復(fù)合材料越來越多的應(yīng)用于汽車、軌道交通、航空航天飛行器、能源、軍工、機(jī)械等領(lǐng)域。伴隨著生產(chǎn)材料的升級換代,滲透檢測在21世紀(jì)憑借其工藝簡單、靈敏度高、材料實(shí)用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),在產(chǎn)品和材料的質(zhì)量檢測中扮演者越來越重要的角色。今天,上海磁海(CHiNDT)將帶領(lǐng)大家了解一下滲透探傷的原理。


滲透探傷從著色工藝可分為兩大類:熒光滲透和著色滲透;從清洗工藝可分為:水洗型、后乳化型和溶劑去除型;從顯像工藝可分為:干粉現(xiàn)象、濕法顯像、自顯像等。但無論哪一種滲透探傷工藝,其基本原理都是一樣的,主要包含六個(gè)步驟:


探傷工藝原理一:材料準(zhǔn)備


(灰層油污等吸附在工件表面及缺陷中)

 待檢測的工件表面及裂紋中往往具有灰塵、油污等污染物,必須經(jīng)過處理后方可進(jìn)行滲透探傷,否則會(huì)污染昂貴的滲透液,并導(dǎo)致探傷失效。常用的清洗方式為超聲波清洗、酸洗、堿洗等。


探傷工藝原理二:工件清洗


(灰層油污等吸附在工件表面及缺陷中)

待檢測的工件放在清洗設(shè)備中(超聲波清洗機(jī)、酸洗機(jī))進(jìn)行清洗。工件表面及裂紋中的污染物在清洗后應(yīng)完全去除,并進(jìn)行烘干,進(jìn)而進(jìn)行滲透、滴落。


探傷工藝原理三:滲透液施加


(滲透液通過毛細(xì)現(xiàn)象進(jìn)入裂縫)


在清洗干凈并烘干工件后,可將滲透液施加在工件表面,在等待約10-15分鐘后,滲透液完全進(jìn)入工件表面的裂紋中。滲透液的常用的施加方式包括:浸泡法、涂刷法、噴涂法等。


探傷工藝原理四:表面滲透液去除


(表面滲透液洗掉,而缺陷內(nèi)部滲透液保留)


在約10-15分鐘的滲透滴落后,滲透液完全進(jìn)入工件表面的裂紋中,要對工件表面多余的滲透液進(jìn)行去除,確保僅在裂紋中殘余滲透液,用于進(jìn)一步的顯像工藝。


探傷工藝原理五:顯像粉施加


在滲透液清洗、烘干后,對工件進(jìn)行噴涂顯像粉。顯像粉具有極強(qiáng)的吸附能力,會(huì)把裂紋中的滲透液“抽”到工件表面,從而實(shí)現(xiàn)顯像。顯像粉的施加方式包括:爆粉顯像、噴灑法、靜電噴涂法等。


探傷工藝原理六:顯像、觀察


(滲透液被顯像粉吸出,顯示缺陷)


顯像后約十分鐘,裂紋中的滲透液會(huì)背吸附至工件表面,從而實(shí)現(xiàn)裂紋的人工觀察。


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