滲透探傷 Penetrant Testing,是五大無損檢測方法之一,是利用毛細現象檢查材料表面缺陷的一種無損檢驗方法。滲透探傷操作簡單,不需要復雜設備,費用低廉,缺陷顯示直觀,具有相當高的靈敏度,能發現寬度1微米以下的缺陷。這種方法由于檢驗對象不受材料組織結構和化學成分的限制,因而廣泛應用于黑色和有色金屬鍛件、鑄件、焊接件、機加工件以及陶瓷、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;但對于結構疏松的粉末冶金零件及其他多孔性材料不適用。
20世紀初,zui早利用具有滲透能力的煤油檢查機車零件的裂縫。到40年代初期美國斯威策 (R.C.Switzer)發明了熒光滲透液。這種滲透液在第二次大戰期間,大量用于檢查軍用飛機輕合金零件,滲透探傷便成為主要的無損檢測手段之一,獲得廣泛應用。隨著科技的進步和產業發展的客觀需求,輕金屬,如:鋁合金、鎂合金,以及各種復合材料越來越多的應用于汽車、軌道交通、航空航天飛行器、能源、軍工、機械等領域。伴隨著生產材料的升級換代,滲透檢測在21世紀憑借其工藝簡單、靈敏度高、材料實用性強等優點,在產品和材料的質量檢測中扮演者越來越重要的角色。今天,上海峰志儀器有限公司將帶領大家了解一下滲透探傷的原理。
滲透探傷的原理和操作步驟
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,主要包含六個步驟:
一:材料準備
(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,必須經過處理后方可進行滲透探傷,否則會污染昂貴的滲透液,并導致探傷失效。常用的清洗方式為超聲波清洗、酸洗、堿洗等。
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備中(超聲波清洗機、酸洗機)進行清洗。工件表面及裂紋中的污染物在清洗后應完全去除,并進行烘干,進而進行滲透、滴落。
三:滲透液施加:滲透液通過毛細現象進入裂縫
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。
四:表面滲透液去除:表面滲透液洗掉,而缺陷內部滲透液保留
在約10-15分鐘的滲透滴落后,滲透液完全進入工件表面的裂紋中,要對工件表面多余的滲透液進行去除,確保僅在裂紋中殘余滲透液,用于進一步的顯像工藝。
五:顯像粉施加
在滲透液清洗、烘干后,對工件進行噴涂顯像粉。顯像粉具有極強的吸附能力,會把裂紋中的滲透液“抽”到工件表面,從而實現顯像。顯像粉的施加方式包括:爆粉顯像、噴灑法、靜電噴涂法等。
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,裂紋中的滲透液會背吸附至工件表面,從而實現裂紋的人工觀察。
滲透探傷缺陷實例:
汽車平衡桿缺陷-熒光滲透
熒光滲透缺陷
法蘭缺陷-著色滲透
葉片缺陷-著色滲透