無損探傷滲透檢測培訓課件

1、無損探傷-滲透檢測 Tony Tao 2021.7.10 1 滲透檢測根底知識滲透檢測根底知識1.1 滲透探傷定義滲透探傷定義Penetrant Testing 簡稱簡稱PT (Penetrate) 滲透探傷是以毛細管作用原理為根底的檢滲透探傷是以毛細管作用原理為根底的檢查外表開口缺陷的查外表開口缺陷的一種常規(guī)的無損檢測方法。一種常規(guī)的無損檢測方法。1.2 滲透探傷的工作原理和操作步驟滲透探傷的工作原理和操作步驟工作原理：零件外表被施加含有熒光染料或工作原理：零件外表被施加含有熒光染料或著色染料的滲透液著色染料的滲透液后，在毛細管作用下，經(jīng)過一定時間的滲透，后，在毛細管作用下，經(jīng)過一定時間的滲

2、透，滲透液可以滲進外表滲透液可以滲進外表開口缺陷中；經(jīng)去除零件外表多余的滲透液開口缺陷中；經(jīng)去除零件外表多余的滲透液和枯燥后；再在零件表和枯燥后；再在零件表面施加顯象劑；同樣，在毛細管作用下，顯面施加顯象劑；同樣，在毛細管作用下，顯象劑將吸引缺陷中的滲象劑將吸引缺陷中的滲透液，即滲透液回滲到顯象劑中；在一定的透液，即滲透液回滲到顯象劑中；在一定的光源下黑光或白光源下黑光或白光，缺陷處的滲透液痕跡被顯示黃綠色光，缺陷處的滲透液痕跡被顯示黃綠色熒光或紅色，從而探熒光或紅色，從而探測出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。測出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。操作步驟 見圖1-1 滲透檢測可以檢查金屬、非金屬零件或材料的外表開

3、口缺陷，例如裂紋、疏松、氣孔、夾渣、冷隔、折疊等。 滲透探傷不受零件化學成分限制，不受零件結(jié)構(gòu)限制，也不受缺陷形狀限制?？梢詸z查磁性材料，也可以檢查非磁性材料；可以檢查黑色金屬，有色金屬，也可以檢查非金屬；可以檢查焊接件，鑄件，鍛件和機加工件；只需要一次探傷，即可把零件外表各個方向及形狀的缺陷全部檢查出來。 但是，滲透探傷不適用于檢查外表是吸收性的零件或材料，例如粉末冶金零件。 滲透檢測的重復性差，污染較嚴重。1.3 滲透探傷的分類1 根據(jù)染料分類： 熒光法、著色法和熒光著色法2 根據(jù)去除方式分類： 水洗型、后乳化型和溶劑去除型3 根據(jù)顯象方式分類： 干式、濕式、速干式、自顯象一般分類顯象劑的

4、種類： 干式顯象劑、濕式顯象劑濕式顯象劑包括：水溶式，水懸浮式，溶劑懸浮式速干式， 塑料薄膜式干粉懸浮于樹脂清漆中4 各種滲透探傷方法的優(yōu)缺點 著色法只需在白光或日光下進行，在沒有電源的場合下也能工作，熒光法需要配備黑光燈和暗室，無法在沒電的場合下工作。 水洗型滲透適于檢查外表較粗糙的零件鑄造件、螺拴、齒輪、鍵槽等，操作簡便，本錢較低，特別適合批量零件的滲透檢測。而對于水基滲透液可以檢查不能接觸油類的特殊零件液氧容器 后乳化型滲透適于外表光潔，靈敏度要求高的零件，例如發(fā)動機渦輪片，渦輪盤等，特別是后乳化型熒光法配合速干式顯象被認為是靈敏度最高的一種滲透方法。 溶劑去除型著色法由于可以使用在沒有

5、水和電的場合，因而應(yīng)用非常廣泛，特別是噴罐使用，可簡化操作，適用于大型零件的局部檢測如鍋爐、壓力容器的焊縫檢測等，該法本錢較高，不適于大批量零件的滲透檢測。 1.4 滲透探傷與磁粉探傷和渦流探傷的比較 P.7 表1-2 2 滲透探傷的物理化學根底滲透探傷的物理化學根底 液體分子間作用力液體分子間作用力 外表張力外表張力 彎曲液面附加彎曲液面附加壓強壓強 毛細管現(xiàn)象毛細管現(xiàn)象2.1 分子論分子論2.1.1 分子運動論分子運動論 宏觀物體由大量分子組成、分子在永不停息地宏觀物體由大量分子組成、分子在永不停息地運動、分運動、分子間存在互相作用力子間存在互相作用力2.1.2 最小能量理論最小能量理論

6、分子動能、分子勢能、物體的內(nèi)能分子動能、分子勢能、物體的內(nèi)能2.1.3 自然界的三種物質(zhì)形態(tài) 氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài) 不同的物質(zhì)介質(zhì)相接觸，出現(xiàn)界面。一般存在如下幾種界面：液氣界面、固氣界面、液液界面和液固界面。人們習慣于把有氣相參與組成的相界面叫外表，其他的相界面稱界面。因此常稱液氣界面為液體外表，固氣界面為固體、外表。 在液氣外表，把跟氣體接觸的液體薄層稱為外表層。 在液固界面，把跟固體接觸的液體薄層稱附著層。 外表層的分子，一方面收到液體內(nèi)局部子的作用，另一方面受到氣體分子的作用。附著層的分子，一方面受到液體內(nèi)局部子的作用，另一方面，受到固體分子的作用。2 .2 外表張力和外表張力系數(shù) 體積一

7、定的幾何形體中，球體的外表積最小。因此，一定量的液體從其它形狀變?yōu)榍蛐螘r，就伴隨著外表積的減小。另外，液膜也有自動收縮的現(xiàn)象。這些都說明液體外表有收縮到最小面積的趨勢。這是液體外表最根本的特性。 根據(jù)力學知識，液體能夠從其它形狀變?yōu)榍蛐问怯捎谟辛Φ淖饔?。把這種存在于液體外表，使液體外表收縮的力稱為液體的外表張力。外表張力一般用外表張力系數(shù)表示。 外表張力系數(shù)為任一單位長度上的收縮外表的力，也常稱為表面張力。它和液體外表相切且垂直于液體邊界。它是液體的根本性質(zhì)之一，以牛頓/米N/m為單位。 一定成分的液體，在一定的溫度下有一定的外表張力系數(shù) 值。不同的液體， 值是不同的。一般液體的 值隨溫度上升

8、而下降；少數(shù)金屬熔融液體銅、鎘的外表張力系數(shù)隨溫度上升而增高。容易揮發(fā)的液體，外表張力系數(shù)更小，含有雜質(zhì)的 值也小。外表張力的產(chǎn)生機理 液體分子作用間的作用力 液體外表層分子和內(nèi)局部子互相作用示意圖間圖2-1。 圖2-1 液體外表層和內(nèi)局部子的互相作用分子作用半徑r ：分子作用力所能到達的最大距離，圖2-1分子作用球：半徑為r的球形作用范圍。 在圖2-1中，MN為液體與氣體的分界面，A、B及C為液體中處于不同位置的分子。分子A處于液體內(nèi)部，分子B靠近液體外表，分子C處于液體外表。分子B距液體外表MN的距離小于分子作用半徑r，分子C距外表MN的距離為0，即分子作用球只有一半局部在液體內(nèi)部，而另一

9、半局部在液體之外。在液體之外，分子作用力就是液面上的氣體分子對分子B和C的作用力，其大小與液體內(nèi)分子作用力相比可以忽略不計。在液體內(nèi)部，分子B、C的分子作用球內(nèi)的分子，對分子B、C的作用力較大，不能忽略。因此，分子B、C的合力不為零。合力R的方向指向液體內(nèi)部。分子距離液面MN距離越小，合力R就越大。 分子A處于液體內(nèi)部，在液體中有大量的其它分子處于分子A的分子作用球內(nèi)，這些分子作用于分子A上的引力指向各個不同方向，總體上這些引力是互相抵消的，其合力為零。所以，在圖2-1中，R1R2R3 綜上所述，每一個到液體外表的距離小于分子作用半徑r的分子，都受到一個指向液體內(nèi)部的力的作用，而這些分子組成的

10、外表層，即由外表分子及近外表分子組成的液體外表層，都受到垂直于液面而且指向液體內(nèi)部的力的作用。這種作用力就是液體外表層對整個液體施加的壓力，其實質(zhì)是液體分子間的作用力。液體外表越小，受到這種力作用的分子數(shù)目越少，系統(tǒng)的能量相應(yīng)越低，系統(tǒng)就越穩(wěn)定。于是液體外表有自行收縮的趨勢。 另外，處于液體外表的分子，分布比較稀疏，外表分子間存在互相吸引的力，這樣，就使得液體外表能夠?qū)崿F(xiàn)自行收縮。這些就是液體外表張力產(chǎn)生的機理。因此，液體分子間的互相作用力是外表張力產(chǎn)生的根本原因。外表過剩自由能外表過剩自由能 外表過剩自由能是單位面積外表分子的自由能與單位面外表過剩自由能是單位面積外表分子的自由能與單位面積內(nèi)

11、局部子的自由能的差值。積內(nèi)局部子的自由能的差值。 外表張力系數(shù)是單位液體方面的過剩自由能，常稱為表外表張力系數(shù)是單位液體方面的過剩自由能，常稱為表面過剩自由能，它是將液體外表擴大縮小單位面積，外面過剩自由能，它是將液體外表擴大縮小單位面積，外表張力表張力所作的功。所作的功。界面張力與界面能界面張力與界面能 正如液體的自由外表具有外表張力與外表能一樣，液液正如液體的自由外表具有外表張力與外表能一樣，液液界面界面與液固界面等兩相之間的界面也有類似的界面張力與界與液固界面等兩相之間的界面也有類似的界面張力與界面能。面能。 對于界面而言，兩相之間的化學特點越接近，它們之間的界對于界面而言，兩相之間的化

12、學特點越接近，它們之間的界面張面張力就越??；界面張力值總是小于兩相各自的外表張力之和，力就越??；界面張力值總是小于兩相各自的外表張力之和，這是因這是因為兩相之間總會有某些吸附力。為兩相之間總會有某些吸附力。 同液體的外表張力一樣，界面張力也有使其界面自發(fā)減少的同液體的外表張力一樣，界面張力也有使其界面自發(fā)減少的趨勢趨勢2.3 潤濕現(xiàn)象潤濕現(xiàn)象1 潤濕或不潤濕現(xiàn)象潤濕或不潤濕現(xiàn)象 潤濕作用是一種外表及界面過程。普遍而言，外潤濕作用是一種外表及界面過程。普遍而言，外表上的表上的一種流體被另一種流體所取代的過程就是潤濕。一種流體被另一種流體所取代的過程就是潤濕。因此，潤濕作用必因此，潤濕作用必然涉及

13、三相，而其中至少兩相為流體。一般情況然涉及三相，而其中至少兩相為流體。一般情況下，潤濕是指固體下，潤濕是指固體外表上的氣體被液體取代，有時是一種液體被另外表上的氣體被液體取代，有時是一種液體被另一種液體所取代。一種液體所取代。潤濕現(xiàn)象是固體外表結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，固液兩相潤濕現(xiàn)象是固體外表結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，固液兩相分子間相互作用等分子間相互作用等微觀特性的宏觀表現(xiàn)。微觀特性的宏觀表現(xiàn)。 潤濕液體裝在容器里，靠近容器壁處的液面呈凹面，不潤濕液體裝容器里，零件容器壁處的液面呈凸面，容器的內(nèi)徑越小，這種現(xiàn)象越顯著。見圖2-2所示。 因為水或水溶液是特別常見的取代氣體的液體，所以，一般就把能增強水或水溶液取代固體外

14、表空氣的物質(zhì)稱為潤濕劑。2 潤濕方程與接觸角圖2-3，將一滴液體滴在固體平面上，可有三種界面，即液氣，固氣及固液界面。與該三種界面一一對應(yīng)，存在三種界面張力。液氣界面張力實際上是液體的外表張力，它力圖使液體外表收縮，用L表示，固氣界面存在固體與氣體的界面張力，它力圖使液滴外表鋪開，用S表示，固液界面存在固體與液體的界面張力，它力圖使液滴外表收縮，用SL表示。 接觸角：液固界面經(jīng)過液體內(nèi)部到液氣外表之間的夾角，用 表示。 當液滴停留在固體平面上時，三種界面張力相平衡，它們之間的關(guān)系為： 此式是潤濕的根本公式，常稱為潤濕方程。 cosLSLS經(jīng)變換，可公式變?yōu)椋? 潤濕的三種方式和四個等級 沾濕潤

15、濕、浸濕潤濕、鋪展?jié)櫇?當180時，發(fā)生沾濕潤濕； 當90 ，發(fā)生浸濕潤濕； 當0 ，發(fā)生鋪展?jié)櫇瘛?當接觸角為0，即cos1時，液滴在固體外表接近于薄膜的形態(tài)，此情況稱為完全潤濕。 當接觸角在0和90 之間，即 0cos1 時，液滴在固體外表上成為小于半球形的球冠，這種情況稱為潤濕。LSLScos 當接觸角在90和180 之間，即 1cos0 時，液滴在固體外表上成為大于半球形的球冠，這種情況稱為不潤濕。 當接觸角為180，即 cos1 時，液滴在固體外表上成為球形，它與固體之間僅有一個接觸點，這種情況稱為完全不潤濕。同一種液體，對不同的固體而言，它可能是潤濕的，也可能是不潤濕的。 在液體中

16、參加外表活性劑，那么液體的外表張力變小，接觸角變小，潤濕性能提高。 潤濕現(xiàn)象所反映的潤濕性能綜合反映了液體的外表張力和接觸角兩種物理性能指標。2.4 毛細現(xiàn)象 2 毛細現(xiàn)象1圓管中的毛細管現(xiàn)象 潤濕液體在毛細管中呈凹面并且上升，不潤濕液體在毛細管中呈凸面并且下降的現(xiàn)象，稱為毛細管現(xiàn)象。 毛細現(xiàn)象并不局限于一般意義上的毛細管，例如兩平行板間的夾縫，各種各樣的棒、纖維、顆粒堆積物的空隙都是特殊形式的毛細管。2 彎曲液面的附加壓強 由于液體外表張力的存在，彎曲的液面會產(chǎn)生附加的壓強。液體的外表張力系數(shù)越大，彎曲液面的曲率半徑越小，那么產(chǎn)生的附加壓強越大。 任意形狀的彎曲液面下的附加壓強的拉普拉斯公式

17、：)11(21RRP3 毛細現(xiàn)象中的液面高度毛細現(xiàn)象中的液面高度 毛細管在潤濕液體中，由于潤濕作用，靠近管壁的液毛細管在潤濕液體中，由于潤濕作用，靠近管壁的液面就會上面就會上升，形成外表凹下，在彎曲液面的附加壓強下，液體外表升，形成外表凹下，在彎曲液面的附加壓強下，液體外表向上收向上收縮，而形成平面；隨后，潤濕作用又起主導作用，靠近管縮，而形成平面；隨后，潤濕作用又起主導作用，靠近管壁的液面壁的液面又上升，重新形成外表凹下的彎曲液面，彎曲液面在附加又上升，重新形成外表凹下的彎曲液面，彎曲液面在附加壓強的作壓強的作用下又上升。如此循環(huán)，使毛細管的液面逐漸上升，一直用下又上升。如此循環(huán)，使毛細管的

18、液面逐漸上升，一直到向上的到向上的彎曲液面附加壓強的作用力與毛細管內(nèi)升高的液柱重量相彎曲液面附加壓強的作用力與毛細管內(nèi)升高的液柱重量相等時，達等時，達到平衡，才停止上升。到平衡，才停止上升。 毛細管中上升力毛細管中上升力F上上 ，為毛細管內(nèi)壁彎曲液面的附加壓，為毛細管內(nèi)壁彎曲液面的附加壓強產(chǎn)生的強產(chǎn)生的壓力：壓力： F上上cos2r 液體的外表張力系數(shù)， 接觸角，r毛細管內(nèi)壁半徑。 毛細管中下降力F下，等于液柱的重量： F下r2d g h g重力加速度，d液體密度，h液體在管中上升的高度。 液面停止上升時，上升力與下降力平衡，F(xiàn)上F下，即 cos2r r2d g h 整理，得 從上式可以看出，

19、毛細管曲率半徑越小，管子越細，那么上升高度越高。 如果液體不潤濕管壁，那么管內(nèi)液面是下降的凸液面，該彎曲液面 gdrhcos2對液體的附加壓強是指向液體內(nèi)部，使管內(nèi)液面將低于管外液面，所下降的高度同樣可用該公式計算。 2兩平行板間的毛細現(xiàn)象 潤濕液體在間距很小的兩平行板間也會產(chǎn)生毛細現(xiàn)象，如圖2-6所示。 其上升高度的公式為 gdrhcos 缺陷內(nèi)液面高度 以長a，寬C，深b的狹長細槽作零件上的裂紋模型來分析討論滲透探傷時滲透液滲入裂紋的毛細現(xiàn)象。裂紋模型如以下圖，為開口于零件外表的裂紋，但不穿透。 當滲透液施加于有外表開口裂紋的零件外表時，具有足夠潤濕性能的滲透液將潤濕裂紋內(nèi)外表，裂紋內(nèi)將形

20、成向液體內(nèi)凹陷的彎曲液面，并在彎曲凹面上產(chǎn)生指向液體外部裂紋的附加壓強P。裂紋寬度越小，附加壓強越大。這個附加壓強迫使?jié)B透液向裂紋內(nèi)滲透的同時，就壓縮裂紋內(nèi)已被滲透液封閉的氣體。 隨著滲透液的不斷滲透，裂紋內(nèi)氣體體積將越來越小，而氣體的反壓強P氣將越來越大，直到氣體的反壓強與液面上的附加壓強完全平衡為止。 如果考慮零件外部大氣壓強P0，平衡時有： P P0 P氣 要使?jié)B透液完全占有裂紋空間，就必須將裂紋內(nèi)氣體完全排除。采取一定的措施 滲透探傷中的毛細現(xiàn)象滲透探傷中的毛細現(xiàn)象1滲透與毛細作用滲透與毛細作用 滲透過程中，滲透液對受檢外表開口缺陷的滲透作用；滲透過程中，滲透液對受檢外表開口缺陷的滲透

21、作用；實質(zhì)上是液體的毛細作用。例如，滲透液對外表點狀實質(zhì)上是液體的毛細作用。例如，滲透液對外表點狀缺陷如氣孔、缺陷如氣孔、砂眼等的滲透，就類似于滲透液在毛細管內(nèi)的毛細砂眼等的滲透，就類似于滲透液在毛細管內(nèi)的毛細作用；滲透液作用；滲透液對外表條狀缺陷如裂紋、夾渣和分層等的滲透，對外表條狀缺陷如裂紋、夾渣和分層等的滲透，就類似于滲透就類似于滲透液在間距很小的兩平行板間的毛細作用。液在間距很小的兩平行板間的毛細作用。2顯像與毛細作用顯像與毛細作用 顯象過程中，滲透液從缺陷中回滲到顯象劑中形成顯象過程中，滲透液從缺陷中回滲到顯象劑中形成缺陷顯示痕缺陷顯示痕跡，也是由于毛細作用。跡，也是由于毛細作用。顯

22、像劑通常有兩個根本功能：顯像劑通常有兩個根本功能： 吸附足量的從缺陷中回滲到工件外表的滲透劑吸附足量的從缺陷中回滲到工件外表的滲透劑 通過毛細作用將滲透劑在工件外表橫向擴展，放大通過毛細作用將滲透劑在工件外表橫向擴展，放大缺陷顯示缺陷顯示 提供一個可觀察的背景提供一個可觀察的背景2.5 吸附現(xiàn)象1 固體外表的吸附固液界面和固氣界面 吸附：物質(zhì)自一相內(nèi)部富集于界面的現(xiàn)象即為吸附現(xiàn)象。吸附現(xiàn)象在各種界面上都可發(fā)生。當固體和液體或氣體接觸時，凡能把液體或氣體中的某些成分聚集到固體外表上來的現(xiàn)象，就是固體的吸附現(xiàn)象。能起吸附作用的固體稱為吸附劑，例如顯象劑粉末、活性碳、硅膠、分子篩等；被吸附在固體外表

23、上的液體或氣體稱為吸附質(zhì)。例如顯象過程中，顯象劑粉末吸附缺陷中回滲的滲透液，顯象劑粉末是吸附劑，滲透液是吸附質(zhì)。 用吸附量衡量吸附劑的吸附能力，是指單位質(zhì)量的吸附劑所吸附的吸附質(zhì)質(zhì)量，有時也指吸附劑單位外表積上所吸附質(zhì)量。吸附量數(shù)值越大，吸附劑吸附能力越強。 固體被用作吸附劑，是因為固體吸附劑有很大的外表積和很大的比外表。2 液體外表的吸附液體外表的吸附 吸附現(xiàn)象不僅發(fā)生在固體外表，還可發(fā)生在液體外吸附現(xiàn)象不僅發(fā)生在固體外表，還可發(fā)生在液體外表表液液界面和液氣界面。在溶液吸附中溶液液液界面和液氣界面。在溶液吸附中溶液是是吸附劑，作為吸附質(zhì)使用最廣的是能降低外表張力吸附劑，作為吸附質(zhì)使用最廣的是

24、能降低外表張力和界面張力的和界面張力的外表活性劑。外表活性劑。 外表活性劑吸附在水外表上液氣界面上，能外表活性劑吸附在水外表上液氣界面上，能降低水外表的降低水外表的外表張力；外表活性劑吸附在油水界面上，能降低外表張力；外表活性劑吸附在油水界面上，能降低油水界面的油水界面的界面張力。界面張力。 3 物理吸附和化學吸附物理吸附和化學吸附 按照吸附現(xiàn)象的本質(zhì)，可將吸附分為物理吸附和化按照吸附現(xiàn)象的本質(zhì)，可將吸附分為物理吸附和化學吸附。學吸附。4 滲透探傷中的吸附現(xiàn)象 顯象過程中顯象劑粉末吸附從缺陷中回滲的滲透液，從而形成缺陷顯示。此吸附現(xiàn)象屬于固體外表固液界面的吸附，顯象劑粉末是吸附劑，回滲的滲透液

25、是吸附質(zhì)。顯象劑粉末越細，比外表越大，吸附量越多，缺陷顯示越清晰。另外，由于吸附為放熱過程如果顯象劑中含有常溫下易揮發(fā)的溶劑，當溶劑在顯象外表迅速揮發(fā)時，能大量吸熱，從而促進了顯象劑粉末對缺陷中回滲的滲透液的吸附，加快并加劇了吸附顯象，可提高顯象靈敏度。 自乳化滲透法或后乳化滲透法，外表活性劑被當作乳化劑使用，吸附在滲透液水界面，降低了界面張力，使零件外表多余的滲透液得以順利乳化清洗。外表活性劑分子的“兩親性質(zhì)，使其能吸附在油水界面上，降低油水界面的界面張力，使乳化清洗順利進行。 2.6 溶解現(xiàn)象2.6.1 溶解現(xiàn)象及溶解度2.6.2 滲透劑的濃度2.6.3 相似相溶經(jīng)驗法那么 化學結(jié)構(gòu)相似的

26、物質(zhì)，彼此容易相互溶解；極性相似的物質(zhì)彼此容易相互溶解。2.6.4 滲透檢測與溶解度、濃度1 著色熒光強度 顯象劑中的白色粉末構(gòu)成毛細管，產(chǎn)生毛細作用，吸附滲透液。但是，吸附上來同樣數(shù)量的滲透液，有的看得見，有的看不見，這是由于滲透液的著色強度或熒光強度不同所致。 所謂著色強度或熒光強度，實際上是缺陷內(nèi)被吸附出來的一定數(shù)量的滲透液在顯象后顯示色澤的能力。它與滲透液中著色染料或熒光染料的種類有關(guān)，與染料在滲透液中溶解度有關(guān)。 著色熒光強度用兩種方法來度量，一種是用滲透液的消光值K來度量著色，另一種是用滲透液的臨界厚度來度量。 滲透液的消光值越大，著色強度就越大，缺陷顯示就越清晰。提高滲透液的濃度

27、，就可增大消光值K。對著色液而言 滲透液的臨界厚度，是指被顯象劑吸附上來的滲透液，厚度到達某一值時，在增加其厚度，該滲透液的著色熒光強度不再增加，此時的液層厚度叫做滲透液的臨界厚度。可見，臨界厚度越小，著色熒光強度就越大，越有利于缺陷的顯示。2.7 外表活性與外表活性劑外表活性與外表活性劑 1 外表活性：凡能使溶劑的外表張力降低的性質(zhì)。外表活性：凡能使溶劑的外表張力降低的性質(zhì)。 2 外表活性劑：是這樣一種物質(zhì)，它在參加量很少時，外表活性劑：是這樣一種物質(zhì)，它在參加量很少時，能大大將低溶劑一般為水外表張力或液液界面張力，能大大將低溶劑一般為水外表張力或液液界面張力，改變體系界面狀態(tài)，產(chǎn)生潤濕、乳

28、化、起泡及加溶等一系列改變體系界面狀態(tài)，產(chǎn)生潤濕、乳化、起泡及加溶等一系列作用，作用，從而到達實際使用的要求。從而到達實際使用的要求。 在右圖中，曲線在右圖中，曲線1和和2為外表活性物質(zhì)，曲線為外表活性物質(zhì)，曲線1為外表活性劑，為外表活性劑，3為非為非外表活性物質(zhì)。外表活性物質(zhì)。 外表活性劑的種類外表活性劑的種類 滲透檢測常用非離子型滲透檢測常用非離子型 外表活性劑的分子結(jié)構(gòu)外表活性劑的分子結(jié)構(gòu) 外表活性劑分子一般總是由非極性的親油疏水的碳氫鏈外表活性劑分子一般總是由非極性的親油疏水的碳氫鏈局部和極性的親水疏油的基團共同組成的，而且這兩局部局部和極性的親水疏油的基團共同組成的，而且這兩局部分處

29、兩端，形成不分處兩端，形成不 對稱的結(jié)構(gòu)。因此，外表活性劑分子是對稱的結(jié)構(gòu)。因此，外表活性劑分子是一種兩親分子，具有既親水又親油的兩親性質(zhì)。這種兩親分子能吸一種兩親分子，具有既親水又親油的兩親性質(zhì)。這種兩親分子能吸附在油水界面上，降低油水界面的界面張力；能吸附在水溶液外表附在油水界面上，降低油水界面的界面張力；能吸附在水溶液外表上，降低水溶液的外表張力。上，降低水溶液的外表張力。 外表活性劑的親水性外表活性劑的親水性 親水性大小是外表活性劑的一項非常重要的指標。親水性大小是外表活性劑的一項非常重要的指標。 非離子型外表活性劑的親水性，可用親水基的分子量大小來表非離子型外表活性劑的親水性，可用親

30、水基的分子量大小來表示，稱為親憎平衡值，即值：示，稱為親憎平衡值，即值： 親水基局部的分子量親水基局部的分子量 100H.L.B= 外表活性劑的分子量外表活性劑的分子量 5 值越高，親水性越強。值越高，親水性越強。由于經(jīng)濟上及其它一些方面的原因，工業(yè)生產(chǎn)的外表活性劑從來就不可能制備得很純，其實也沒有必要制備得很純；恰恰相反，外表活性劑中參加另外一種外表活性劑或其它添加劑后，比單一的外表活性劑有更好的效果，而且溶液的物理化學性質(zhì)也有明顯的變化。 幾種成分的非離子型外表活性劑混合后，其值為： a、b、c組成混合乳化劑的各外表活性劑的值； x、y、z各外表活性劑的重量。 舉例計算：P.35 分清親水

31、基和親油基2.7.3 外表活性劑的作用 P.35 圖2-26zyxczbyaxBLH. 2.7.4 乳化作用1 乳化現(xiàn)象和乳化劑 由于外表活性劑的作用使本來不能混合到一塊的兩種液體油水能夠混合到一起的現(xiàn)象稱為乳化現(xiàn)象。具有乳化作用的外表活性劑稱乳化劑。2 乳化形式 乳狀液是一種液體分散于另一種不相溶的液體中形成的膠體分散體系，外觀常呈乳白色不透明液狀。乳狀液中以液滴形式存在的那一相稱為分散相也稱內(nèi)相、不連續(xù)相，另一相是連成一片的，稱為分散介質(zhì)也稱外相、連續(xù)相。 常見的乳狀液，一般都有一相是水或水溶液，通常稱為“水相；另一相是與水不相溶的有機相，常稱為“油相。外相為水內(nèi)相為油的乳狀液叫做水包油型

32、乳狀液牛奶，以O(shè)/W表示；外相為油，內(nèi)相為水的乳狀液叫做油包水型乳狀液原油，以W/O表示。3 滲透探傷中的乳化現(xiàn)象 滲透探傷時，使用后乳化型滲透液，去除零件外表多余的滲透液時，一般使用水包油型乳化劑進行乳化清洗。此時，滲透液是乳化的對象，由于乳化的目的是要將零件外表多余的滲透液清洗掉，故乳化劑還應(yīng)有良好的洗滌作用。值在1115范圍內(nèi)的乳化劑，既具有乳化作用，又有洗滌作用，是比較理想的去除劑。2.7.5 外表活性劑在溶液中的特性 利用外表活性劑的凝膠現(xiàn)象可提高滲透探傷的靈敏度?！胺请x子型乳化劑與水混合，其粘度隨含水量變化，在某一含水量范圍內(nèi)粘度有極大值，此范圍稱為“凝膠區(qū)。 清洗時，零件外表接觸

33、大量的隨，乳狀液的含水量超過了凝膠區(qū)，粘度小而易被水沖走，缺陷縫隙處接觸水量少，含水量在凝膠區(qū)，形成凝膠，缺陷內(nèi)的滲透液不易被水沖走，從而提高了探傷靈敏度。 3 滲透探傷的光學根底滲透探傷的光學根底3.1 光的本性光的本性3.2 發(fā)光及光致發(fā)光發(fā)光及光致發(fā)光1 發(fā)光發(fā)光 2 光致發(fā)光熒光、磷光光致發(fā)光熒光、磷光 原來在白光下不發(fā)光的物質(zhì)，在紫外線等外輻射源的作用下，原來在白光下不發(fā)光的物質(zhì)，在紫外線等外輻射源的作用下，能能夠發(fā)光，這種現(xiàn)象稱為光致發(fā)光。當外輻射源停止后，發(fā)光夠發(fā)光，這種現(xiàn)象稱為光致發(fā)光。當外輻射源停止后，發(fā)光立即停立即停止的稱為熒光，否那么稱為磷光。止的稱為熒光，否那么稱為磷光

34、。 3 滲透檢測用光滲透檢測用光著色探傷時，觀察時使用白光，其波長范圍為著色探傷時，觀察時使用白光，其波長范圍為400-760nm，可，可由由白熾燈、日光燈或日光等得到。熒光探傷時，使用紫外線，白熾燈、日光燈或日光等得到。熒光探傷時，使用紫外線，它是一它是一種比可見光波長更短的不可見光，也稱黑光。其波長范圍為種比可見光波長更短的不可見光，也稱黑光。其波長范圍為330-390nm，中心波長，中心波長365nm，一般用黑光燈得到。，一般用黑光燈得到。 紫外線能使熒光液產(chǎn)生熒光，熒光探傷就是利用熒光液受紫紫外線能使熒光液產(chǎn)生熒光，熒光探傷就是利用熒光液受紫外線外線照射而激發(fā)產(chǎn)生熒光這一現(xiàn)象為根底的。

35、其熒光波長約為照射而激發(fā)產(chǎn)生熒光這一現(xiàn)象為根底的。其熒光波長約為510-550 nm，其中心波長為，其中心波長為550nm，呈黃綠色。，呈黃綠色。3.3 光度學光度學 發(fā)光強度是指光源向某方向單位立體角發(fā)射的光通量，發(fā)光強度是指光源向某方向單位立體角發(fā)射的光通量，單位坎德拉單位坎德拉cd。 光通量是指能引起眼睛視覺強度的輻射通量，單位是流明光通量是指能引起眼睛視覺強度的輻射通量，單位是流明lm。 照度是指被照射物單位面積上所接受的光通量，單位是勒克照度是指被照射物單位面積上所接受的光通量，單位是勒克斯斯lx，1勒克斯勒克斯1流明流明/m2，照度是表示物體被照亮的程度。，照度是表示物體被照亮的程

36、度。 滲透探傷時，工作場地保持一定的照度，對于確保探傷靈滲透探傷時，工作場地保持一定的照度，對于確保探傷靈敏度敏度及提高工作效率是非常必要的。一般要求，著色探傷時，被及提高工作效率是非常必要的。一般要求，著色探傷時，被檢物表檢物表面上可見光照度應(yīng)在面上可見光照度應(yīng)在500lx以上。以上。 黑光燈強度為黑光燈強度為1000uw/cm23.4 比照度和可見度比照度和可見度3.4.1 比照度比照度 某個顯示和圍繞這個顯示的背景之間的亮度和顏色之差，稱某個顯示和圍繞這個顯示的背景之間的亮度和顏色之差，稱為對為對比度。比度。 試驗說明，紅色染料顯示與白色顯象劑背景之間的比照率越試驗說明，紅色染料顯示與白

37、色顯象劑背景之間的比照率越為為6:1，而熒光顯示與不發(fā)熒光的背景之間的比照率卻有，而熒光顯示與不發(fā)熒光的背景之間的比照率卻有300:1，甚至甚至更大到更大到1000:1。這是熒光探傷靈敏度較高的一個原因。這是熒光探傷靈敏度較高的一個原因。3.4.2 可見度可見度 人眼的觀察機能：在強白光下，對顏色和比照度的差異人眼的觀察機能：在強白光下，對顏色和比照度的差異的區(qū)分能力強，在暗光中黑暗，對微弱發(fā)光體區(qū)分能的區(qū)分能力強，在暗光中黑暗，對微弱發(fā)光體區(qū)分能力強。力強。3.5 缺陷顯示及裂紋檢出能力缺陷顯示及裂紋檢出能力3.5.1 缺陷顯示缺陷顯示 缺陷容積越大，它容納的滲透液就越多，留在缺陷中可供回滲

38、的缺陷容積越大，它容納的滲透液就越多，留在缺陷中可供回滲的滲透液就越多，缺陷顯示就越明顯。顯象劑顯示的缺陷圖像比缺陷滲透液就越多，缺陷顯示就越明顯。顯象劑顯示的缺陷圖像比缺陷的實際尺寸要大。的實際尺寸要大。 缺陷的長度是缺陷顯示的主要尺寸，它能提供一個可供肉眼觀察缺陷的長度是缺陷顯示的主要尺寸，它能提供一個可供肉眼觀察的實測尺寸。的實測尺寸。3.5.2 裂紋檢出能力裂紋檢出能力 裂紋檢出能力是相對于背景及外部光等條件，裂紋缺陷內(nèi)的滲透裂紋檢出能力是相對于背景及外部光等條件，裂紋缺陷內(nèi)的滲透液能形成可用肉眼直接觀察裂紋缺陷顯示的能力。液能形成可用肉眼直接觀察裂紋缺陷顯示的能力。 滲透液中染料種類

39、及濃度將影響裂紋檢出能力。滲透液中染料種類及濃度將影響裂紋檢出能力。滲透液被化學藥品污染，熒光液長時間受紫外光滲透液被化學藥品污染，熒光液長時間受紫外光照射，著色液長時間受日光照射等，將降低裂紋照射，著色液長時間受日光照射等，將降低裂紋檢出能力。先浸后滴落的施加滲透液的方法，可檢出能力。先浸后滴落的施加滲透液的方法，可使?jié)B透液中的大量揮發(fā)性成分揮發(fā)掉，而留下更多粘度較使?jié)B透液中的大量揮發(fā)性成分揮發(fā)掉，而留下更多粘度較大的組分，染料的濃度相對于原滲透液中的濃度更高，可大的組分，染料的濃度相對于原滲透液中的濃度更高，可提高裂紋檢出能力。提高裂紋檢出能力。3.3 顯象劑的顯象特性1 顯象劑的顯象功能

40、 顯象是利用顯象劑吸附從缺陷中回滲到受檢零件外表的滲透液，形成一可見的缺陷顯示。顯象劑的顯象過程同滲透液的滲透過程一樣，是由于毛細作用。 顯象劑通常有兩個根本功能： 1吸附足量的從缺陷中回滲到零件外表的滲透液； 2通過毛細作用將滲透液在零件外表橫向擴展，使缺陷的顯示放大到可見。2 顯象劑的顯象過程 著色探傷時，觀察缺陷圖形顯示是在明亮的白光下，通過色彩反差進行的，整個白色襯底上只有缺陷局部呈現(xiàn)紅色顯示。由于缺陷圖形顯示周圍的背景，必須是某種程度的白色，因此著色探傷不使用干式顯象劑。而使用溶劑懸浮顯象劑速干式顯象時，顯象過程中，由于溶劑的迅速揮發(fā)，促進了滲透液的回滲，揮發(fā)中帶走大量的熱量，促進了

41、顯象劑對回滲的滲透液的吸附，使顯象靈敏度得到提高。 熒光探傷時，無缺陷區(qū)域呈深藍紫色，唯有缺陷局部發(fā)出黃綠色光，觀察缺陷顯示在黑暗中進行。熒光探傷中常使用干粉顯象劑，也可使用其它的顯象劑或自顯象。由于干粉顯象劑只吸附在缺陷部位，即使經(jīng)過一段時間后，缺陷輪廓圖形也不散開，仍能顯示出清晰的圖形，所以使用干粉顯象劑可以分開顯示出互相接近的缺陷，即顯象分辨力高。4 滲透檢測劑滲透檢測劑4.1 滲透液的分類及組分滲透液的分類及組分1 滲透液的分類滲透液的分類幾種特殊類型的滲透液幾種特殊類型的滲透液 著色熒光滲透液、過濾性微粒滲透液、化學反響著色熒光滲透液、過濾性微粒滲透液、化學反響型滲透液、高溫型滲透液

42、、高溫下使用的滲透液。下使用的滲透液。2 滲透液的組成成分滲透液的組成成分 滲透液一般由染料、溶劑、乳化劑和多種改善滲滲透液一般由染料、溶劑、乳化劑和多種改善滲透液性能的附加透液性能的附加成分所組成。在實際的滲透液配方中，一種化學試成分所組成。在實際的滲透液配方中，一種化學試劑往往同時起幾劑往往同時起幾種作用。種作用。1紅色染料紅色染料 著色液中所用染料多為紅色染料，因為紅色染料著色液中所用染料多為紅色染料，因為紅色染料能與顯象劑的白能與顯象劑的白色背景形成鮮明的比照，產(chǎn)生良好的反差。著色液色背景形成鮮明的比照，產(chǎn)生良好的反差。著色液中的染料應(yīng)滿足中的染料應(yīng)滿足色澤鮮艷，易溶解、易清洗、雜質(zhì)少

43、、無腐蝕、對色澤鮮艷，易溶解、易清洗、雜質(zhì)少、無腐蝕、對人體無害等。人體無害等。 染料有油溶型、醇溶型和油醇混合型等。一般著色液中多使用油溶型偶氮染料。常用的染料有蘇丹紅、128燭紅、223號燭紅、熒光桃紅、剛果紅和丙基紅等。其中以蘇丹IV使用最為廣泛，它的化學名稱為偶氮苯。2熒光染料 熒光染料是熒光液的關(guān)鍵材料之一。熒光染料應(yīng)具有很強的熒光，發(fā)出的熒光應(yīng)為黃綠色。同時應(yīng)耐黑光、耐熱和對金屬無腐蝕等。 熒光染料的熒光強度和波長與所用的溶劑及其濃度有關(guān)。 熒光液的熒光強度隨著濃度的增加而增加，但濃度到達某一數(shù)值后，就不再繼續(xù)增加，甚至會減弱。 利用“串激的方法可以增強熒光亮度。即在熒光液中參加兩

44、種或兩種以上的熒光染料，組成激活系統(tǒng)，起到“串激作用。所謂“串激就是第二種染料發(fā)出的熒光波長與第一種染料吸收光譜的波長相同，即第二種染料的熒光譜與第一種染料的吸收譜一致。這時，第一種染料在溶劑中吸收第二種染料的熒光得到激發(fā)，增強了自身發(fā)出的熒光強度。3溶劑 溶劑有兩個主要作用：一 溶解染料；二 起到滲透作用。因此，滲透液中所用溶劑應(yīng)具有滲透能力強，對染料溶解性能好，揮發(fā)性小、毒性小、對金屬無腐蝕等性能，且經(jīng)濟易得。多數(shù)情況下，滲透液都是將幾種溶劑組合使用，使各成分的特性到達平衡。 溶劑可分為根本溶劑和起稀釋作用的溶劑兩類。根本溶劑應(yīng)充分溶劑染料，使?jié)B透液著色熒光強度大。稀釋劑除具有適當調(diào)節(jié)粘度

45、與流動性目的外，還起到降低材料費用的作用。根本溶劑與稀釋溶劑能否平衡地配合，就直接影響滲透液特性粘度、外表張力、潤濕性能等，是決定滲透性能好壞的重要因素。 煤油是最常用的溶劑。它具有外表張力小，潤濕能力強等優(yōu)點，但它對染料的溶解度小。參加鄰苯二甲酸二丁酯不僅提高了對染料的溶解度，又可在較低溫度下，使染料不致沉淀出來，此外還可調(diào)整滲透液的粘度和沸點，減少溶劑的揮發(fā)，使?jié)B透液具有優(yōu)良的 綜合性能。 乙二醇單丁醚、二乙二酸丁醚常用作偶合溶劑。使?jié)B透液具有較好的乳化性、清洗性和互溶性。 染料在溶劑中的溶解度與溫度有關(guān)，為使染料在低溫下不從溶劑中別離出來，還需在滲透液中參加一定量的穩(wěn)定劑。4乳化劑 在水

46、洗型著色液與水洗型熒光液中，外表活性劑作為乳化劑加到滲透液內(nèi)，使?jié)B透液容易被水洗。乳化劑應(yīng)與溶劑互溶，不應(yīng)影響紅色染料的紅色色澤，或不影響熒光染料的熒光亮度。4.2 滲透液的性能滲透液的性能1 滲透液的綜合性能滲透液的綜合性能 a 滲透力強，容易滲入零件的外表缺陷中。滲透力強，容易滲入零件的外表缺陷中。 b 熒光液應(yīng)具有鮮明的熒光，著色液應(yīng)具有鮮艷的色澤。熒光液應(yīng)具有鮮明的熒光，著色液應(yīng)具有鮮艷的色澤。 c 清洗性好，容易從零件外表清洗掉。清洗性好，容易從零件外表清洗掉。 d 潤濕顯象劑的性能好，容易從缺陷中被吸附到顯象劑外表，潤濕顯象劑的性能好，容易從缺陷中被吸附到顯象劑外表，而將而將缺陷顯

47、示出來。缺陷顯示出來。 e 無腐蝕，對零件和設(shè)備無腐蝕性。無腐蝕，對零件和設(shè)備無腐蝕性。 f 穩(wěn)定性好，在光與熱的作用下，材料成份和熒光亮度或色穩(wěn)定性好，在光與熱的作用下，材料成份和熒光亮度或色澤能維澤能維持較長時間。持較長時間。 g 毒性小，或無毒。毒性小，或無毒。 h 其它：檢查鈦合金與奧氏體不銹鋼材料時，要求滲透液低其它：檢查鈦合金與奧氏體不銹鋼材料時，要求滲透液低氟低氟低氯，檢查鎳合金材料時，要求滲透液低硫；檢查與氧、液氧氯，檢查鎳合金材料時，要求滲透液低硫；檢查與氧、液氧接觸的接觸的工件時，要求滲透液與氧不發(fā)生反響。工件時，要求滲透液與氧不發(fā)生反響。2 滲透液的物理性能 粘度 外表張

48、力和接觸角 密度 揮發(fā)性 閃點和燃點 電導性 閃點：可燃性液體在溫度上升過程中，液面上方揮發(fā)出大量可燃性蒸氣，這些可燃性蒸氣和空氣混合，接觸火焰時，會出現(xiàn)爆炸閃光現(xiàn)象。剛剛出現(xiàn)閃光現(xiàn)象時，液體的最低溫度稱為閃點。 燃點：指液體加熱到能被接觸的火焰點燃并能繼續(xù)燃燒時的液體的最低溫度。 對同一液體而言，燃點高于閃點。閃點低，燃點也低，著火的危險性大。 3 滲透液的化學性能 a 化學惰性 要求滲透液對被檢材料和盛裝容器不腐蝕，呈化學惰性。注意：水洗型滲透液中乳化劑可能呈假設(shè)堿性，可能腐蝕鋁鎂合金。 滲透液中硫、鈉等元素的存在，在高溫下會對鎳基合金零件產(chǎn)生熱腐蝕熱脆，滲透液中的鹵族元素很容易與鈦合金及

49、奧氏體不銹鋼材料作用，在應(yīng)力的作用下，產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋。 b 清洗性 c 含水量和容水量 滲透液總的水含量與滲透液總量之比的百分數(shù)稱含水量。滲透液中含水量超過某一極限時，滲透液出現(xiàn)別離、混濁、凝膠或靈敏度下降等現(xiàn)象，這一極限值稱為滲透液的容水量。 滲透液含水量越小越好，滲透液容水量指標越高，抗水污染能力越強。 d 毒性 e 溶解性 f 腐蝕性能 綜上所述，粘度、外表張力、接觸角與清洗性能等影響滲透液的靈敏度；閃點、燃點、電導性與化學惰性，毒性等涉及操作者的平安及零件和設(shè)備的腐蝕。 任何一種滲透液，不可能具備一切優(yōu)良性能，也不能只用某一項性能來評價滲透液的優(yōu)劣。4.1.4 著色滲透劑著色滲透劑1

50、 水洗型著色液水洗型著色液 靈敏度太低，用在極少場合。靈敏度太低，用在極少場合。 一種是水基的，另一種是自乳化的。一種是水基的，另一種是自乳化的。2 后乳化型著色液后乳化型著色液3 溶劑去除型著色液溶劑去除型著色液 與速干式顯象配合使用，靈敏度較與速干式顯象配合使用，靈敏度較高。高。 著色滲透液靈敏度較低，不能用于探測臨界疲勞裂紋、著色滲透液靈敏度較低，不能用于探測臨界疲勞裂紋、應(yīng)力腐蝕應(yīng)力腐蝕裂紋或晶間腐蝕裂紋等非常微小的裂紋。裂紋或晶間腐蝕裂紋等非常微小的裂紋。4.1.5 熒光滲透液熒光滲透液1 水洗型熒光液水洗型熒光液 自乳化型熒光液自乳化型熒光液 分低、中、高靈敏度。分低、中、高靈敏度

51、。 常用水洗型低靈敏度檢查鋁鎂合金鑄造件，批量螺拴、常用水洗型低靈敏度檢查鋁鎂合金鑄造件，批量螺拴、鍵槽、齒鍵槽、齒輪等零件。輪等零件。 容易受到水污染。容易受到水污染。2 后乳化型熒光液后乳化型熒光液 分標準靈敏度、高靈敏度、超高靈敏度。分標準靈敏度、高靈敏度、超高靈敏度。 用于外表光潔的，靈敏度要求較高的零件檢查。用于外表光潔的，靈敏度要求較高的零件檢查。 抗水污染能力強，也不易受酸或鉻酸的影響?？顾廴灸芰姡膊灰资芩峄蜚t酸的影響。3 溶劑去除型熒光液溶劑去除型熒光液4.2 去除劑去除劑 水、乳化劑和水、溶劑水、乳化劑和水、溶劑4.2.1 乳化劑乳化劑 分親水和親油兩大類。分親水和親油

52、兩大類。 假設(shè)乳化劑的濃度高，乳化能力強，乳化速度快，假設(shè)乳化劑的濃度高，乳化能力強，乳化速度快，乳化時間難以控乳化時間難以控制且乳化劑拖帶損耗大；制且乳化劑拖帶損耗大； 假設(shè)濃度低，乳化能力弱，假設(shè)濃度低，乳化能力弱，乳化速度慢，乳乳化速度慢，乳化時間常。應(yīng)根據(jù)被檢零件的大小、數(shù)量、外表光潔化時間常。應(yīng)根據(jù)被檢零件的大小、數(shù)量、外表光潔度等情況，通度等情況，通過試驗來選擇最正確濃度和時間。過試驗來選擇最正確濃度和時間。 乳化劑的性能乳化劑的性能1 綜合性能綜合性能 外觀能與滲透液明顯區(qū)別；受少量水或滲透液污染外觀能與滲透液明顯區(qū)別；受少量水或滲透液污染不降低性能；不降低性能；乳化性能適中，乳

53、化時間合理，容易操作；存儲保管乳化性能適中，乳化時間合理，容易操作；存儲保管中，溫度穩(wěn)定中，溫度穩(wěn)定性好，性能不變；對操作者的健康無害，無毒及無不性好，性能不變；對操作者的健康無害，無毒及無不良氣味；良氣味；閃點高，揮發(fā)性低，廢液及去除污水的處理簡便等。2 物理性能 粘度：影響乳化時間，最短的乳化時間大于等于30s。 閃點：不低于50C。 揮發(fā)性：應(yīng)低。3 化學性能 毒性：無毒。 容水性：應(yīng)能允許混入5%的水含量。 與滲透液的相容性：應(yīng)允許混入20%的滲透液而不變質(zhì)。 特殊性能：水洗性，熒光，槽液壽命，溫度穩(wěn)定性，停留時特殊性能：水洗性，熒光，槽液壽命，溫度穩(wěn)定性，停留時間。間。4.2.2 溶

54、劑去除劑溶劑去除劑 分類：分類： 鹵化型、非鹵化型、特殊用途鹵化型、非鹵化型、特殊用途 性能要求：性能要求： 溶劑滲透液適度，去除時揮發(fā)適度，存儲保管中穩(wěn)溶劑滲透液適度，去除時揮發(fā)適度，存儲保管中穩(wěn)定，不使金屬腐蝕與變色，無不良氣味，毒性小等。定，不使金屬腐蝕與變色，無不良氣味，毒性小等。 一般多使用丙酮、乙醇、汽油或三氯乙烯等有機溶劑。一般多使用丙酮、乙醇、汽油或三氯乙烯等有機溶劑。 4.3 顯象劑顯象劑4.3.1 顯象劑的種類、組分及特點顯象劑的種類、組分及特點顯象劑的種類：顯象劑的種類： 干式顯象劑干式顯象劑 濕式顯象劑濕式顯象劑濕式顯象劑包括：水溶式，水懸浮式，溶劑懸浮濕式顯象劑包括：

55、水溶式，水懸浮式，溶劑懸浮式速干式，式速干式， 塑料薄膜式干粉懸浮于樹脂清塑料薄膜式干粉懸浮于樹脂清漆中。漆中。1 干式顯象劑干粉顯象劑干式顯象劑干粉顯象劑 適用于螺紋及粗糙外表零件的熒光檢驗。干粉適用于螺紋及粗糙外表零件的熒光檢驗。干粉顯象劑為白色無機顯象劑為白色無機粉末，如氧化鎂、氧化鋅、碳酸鈣、氧化鈦粉末粉末，如氧化鎂、氧化鋅、碳酸鈣、氧化鈦粉末等。一般與熒光液等。一般與熒光液配合使用。配合使用。 要求：要求：2 濕式顯象劑濕式顯象劑1水懸浮式顯象劑水懸浮式顯象劑 ：干粉懸浮于水中，參加：干粉懸浮于水中，參加潤濕劑、分散劑、潤濕劑、分散劑、 限制劑和防銹劑。限制劑和防銹劑。 呈弱堿性，常

56、時間停留會腐蝕鋁鎂合金。呈弱堿性，常時間停留會腐蝕鋁鎂合金。 要求零件外表有較高的光潔度。要求零件外表有較高的光潔度。2水溶性濕式顯象劑 顯象粉溶解在水中，也加有潤濕劑、分散劑、防銹劑和限制劑等。3溶劑懸浮式濕式顯象劑 顯象劑粉末加在揮發(fā)性的有機溶劑中配制而成。常用丙酮、煤油等，該類顯象劑中也加有限制劑和稀釋劑等。 該類顯象劑通常裝在噴罐中使用，并且常與著色液配合使用。 單就顯象方法而言，該類顯象劑靈敏度較高，因為顯象劑中的有機溶劑有較強的滲透能力，能滲入到缺陷中，揮發(fā)過程中把缺陷中的滲透液帶回到零件外表，故顯象靈敏度高。 另外，有機溶劑揮發(fā)快，缺陷顯示擴散小，顯示輪廓清晰，分辨力高。錯誤4.

57、3.2 顯象劑的性能顯象劑的性能 1 綜合性能綜合性能 吸濕能力強，吸濕速度快，容易被缺陷處的滲透液所潤濕吸濕能力強，吸濕速度快，容易被缺陷處的滲透液所潤濕并吸出足量滲透液。并吸出足量滲透液。 顯象劑粉末顆粒細微，對零件外表有一定的粘附力，能在零顯象劑粉末顆粒細微，對零件外表有一定的粘附力，能在零件表件表面形成均勻的薄覆蓋層，將缺陷顯示的寬度擴展到足以用肉面形成均勻的薄覆蓋層，將缺陷顯示的寬度擴展到足以用肉眼看到眼看到2 物理性能物理性能顆粒度：應(yīng)足夠細，不大于顆粒度：應(yīng)足夠細，不大于3m干粉密度：松散時，包裝狀態(tài)。干粉密度：松散時，包裝狀態(tài)。懸浮性：足夠懸浮性：足夠3 化學性能化學性能毒性、

58、腐蝕性毒性、腐蝕性F、Cl、S等、溫度穩(wěn)定性、污染。等、溫度穩(wěn)定性、污染。4.4 滲透探傷劑系統(tǒng)滲透探傷劑系統(tǒng)4.4.1 滲透探傷劑系統(tǒng)的定義及同族組滲透探傷劑系統(tǒng)的定義及同族組1 滲透探傷劑系統(tǒng)滲透探傷劑系統(tǒng) 主要由滲透液、乳化劑、去除劑和顯象劑所構(gòu)成主要由滲透液、乳化劑、去除劑和顯象劑所構(gòu)成的特定組合系統(tǒng)。的特定組合系統(tǒng)。既要滿足各自的要求，又要互容，到達檢測缺陷既要滿足各自的要求，又要互容，到達檢測缺陷的目的。的目的。2 滲透探傷系統(tǒng)同族組滲透探傷系統(tǒng)同族組 同族組：指完成一個特定的滲透探傷全部檢驗過同族組：指完成一個特定的滲透探傷全部檢驗過程所必須的一系程所必須的一系列材料，含滲透液、

59、乳化劑、去除劑和顯象劑。列材料，含滲透液、乳化劑、去除劑和顯象劑。 滲透探傷時，必須采用同一廠家提供的同族組的滲透探傷時，必須采用同一廠家提供的同族組的產(chǎn)品，不同族組產(chǎn)品，不同族組的產(chǎn)品不能混用。的產(chǎn)品不能混用。3 滲透探傷劑系統(tǒng)的選擇原那么滲透探傷劑系統(tǒng)的選擇原那么 1同族組要求：同族組要求： 2靈敏度要求靈敏度要求 3根據(jù)被檢工件狀態(tài)進行選擇根據(jù)被檢工件狀態(tài)進行選擇 4價格、毒性、清洗性價格、毒性、清洗性 5特殊性等特殊性等4.5 國內(nèi)外滲透探傷劑簡介國內(nèi)外滲透探傷劑簡介 5 滲透探傷設(shè)備滲透探傷設(shè)備5.1 便攜式設(shè)備及壓力噴罐便攜式設(shè)備及壓力噴罐 滲透探傷劑包括滲透液、滲透探傷劑包括滲透

60、液、去除劑和顯象劑，通常裝去除劑和顯象劑，通常裝在密閉的噴罐內(nèi)使用。噴罐在密閉的噴罐內(nèi)使用。噴罐一般由探傷劑的盛裝容器和一般由探傷劑的盛裝容器和探傷劑的噴射機構(gòu)兩局部組探傷劑的噴射機構(gòu)兩局部組成。典型結(jié)構(gòu)見圖成。典型結(jié)構(gòu)見圖10-1。 罐內(nèi)裝有探傷劑和氣霧劑，罐內(nèi)裝有探傷劑和氣霧劑，40C左右可產(chǎn)生左右可產(chǎn)生Mpa的壓力。的壓力。 顯象劑噴罐內(nèi)還裝有玻璃顯象劑噴罐內(nèi)還裝有玻璃彈子，起攪拌作用。彈子，起攪拌作用。5.2 固定式設(shè)備固定式設(shè)備 預清洗裝置、滲透裝置、乳化裝置、水洗裝置、預清洗裝置、滲透裝置、乳化裝置、水洗裝置、枯燥裝置、顯象裝置、后清洗裝置等。枯燥裝置、顯象裝置、后清洗裝置等。5.