滲透檢測講義

1、第一講 緒論 （2學時）【教學目標】1. 掌握滲透檢測的定義、原理及作用；2. 了解滲透檢測的發(fā)展史；3. 掌握滲透檢測的分類及基本操作步驟；4. 掌握滲透檢測的優(yōu)點與局限性；5. 掌握滲透檢測與其他檢測方法的不同?！窘虒W重點、難點】1. 重點：（1）滲透檢測的原理；（2）滲透檢測的分類；（3）滲透檢測的基本操作；（4）滲透檢測的有點與局限性；（5）滲透檢測與其他方法的不同。2. 難點：（1）滲透檢測的原理；（2）滲透檢測的操作步驟?！窘虒W方法、手段】1 方法：講授法；2. 手段：板書。【教學內(nèi)容】緒 論0.1 滲透檢測簡介0.1.1滲透檢測的定義、原理和作用1. 定義滲透檢測：以毛細作用原理

2、為基礎用以檢查表面開口缺陷的無損檢測方法。是五種常規(guī)無損檢測方法（射線檢測、超聲波檢測、磁粉檢測、滲透檢測、渦流檢測）中的一種。2. 原理圖0-1 滲透檢測操作的基本步驟（1）滲透：在工件表面施涂含有熒光染料或著色染料的滲透液后，在毛細作用下，經(jīng)過一定時間，滲透液可以滲入表面開口缺陷中；（2）去除：清除工件表面多余的滲透液；（3）顯像：經(jīng)干燥后，在工件表面施涂吸附介質(zhì)顯像劑；同在在毛細作用下，顯像劑將吸引缺陷中的滲透液，即滲透液回滲到顯像劑中；（4）檢查：在一定的光源下（黑光或白光），缺陷處的滲透液痕跡被顯示（黃綠色熒光或鮮紅色），從而探測出缺陷的形貌和分布狀態(tài)。3. 作用以不破壞被檢測對象的

3、使用性能為前提，運用物理、化學、材料科學與工程學理論為基礎，對各種工程材料、零部件和產(chǎn)品進行有效的檢驗，借以評價它們的完整性、連續(xù)性及安全可靠性。同時，滲透檢測也是制造中實現(xiàn)質(zhì)量控制、節(jié)約原材料、改進工藝、提高勞動生產(chǎn)率的重要手段，是設備維護中不可或缺的手段。0.1.2滲透檢測的歷史1. 19世紀初（1）金屬加工者發(fā)現(xiàn)，淬火液或清洗液從肉眼看不清的裂紋中滲出；（2）利用鐵銹檢查裂紋。戶外存放的鋼板，如果鋼板表面有裂紋，誰滲入了裂紋，形成鐵銹，裂紋上的鐵銹比其他地方要多。因此根據(jù)鐵銹的位置，可以確定鋼板上裂紋的位置。2. 19世紀末“油白法”，是公認的最早應用的一種滲透檢測方法。將重油稀釋在煤油

4、中，得到一種混合體作為滲透液；把工件浸入滲透液中，一定時間后，用浸有沒有的布把工件表面擦干凈，再涂上一種白粉加酒精的懸浮液，待酒精揮發(fā)后，如果工件白面有開口缺陷，則在工件表面均勻的白色背景上出現(xiàn)顯示缺陷的深黑色痕跡。3. 1930年以前滲透檢測發(fā)展緩慢。4. 1930年以后二戰(zhàn)期間航空工業(yè)的發(fā)展，非鐵磁性材料（鋁合金、鎂合金、鈦合金）大量使用，促進了滲透檢測的發(fā)展。5. 20世紀30年代40年代美國斯威策等人對滲透液進行了大量的研究：（1）著色染料滲透液顯像清晰；（2）熒光染料滲透液顯像粉現(xiàn)象檢測靈敏度。6. 20世紀50開始（1）國外：美國相繼制定了多種滲透檢測工藝規(guī)范和材料規(guī)范。（2）國內(nèi)

5、：發(fā)展還相對落后。熒光亮度較低、穩(wěn)定性不夠和清洗性能較差等。7. 20世紀60年代70年代滲透檢測有發(fā)展到一個高峰：國外：（1）檢測速度、檢測一致性，檢測誤差率滲透檢測滲透檢測自動檢測系統(tǒng)；（2）探測疲勞裂紋、熱裂紋的靈敏度和可靠性閃爍熒光滲透法；（3）環(huán)境污染水基滲透液、水洗法滲透檢測技術和閉路檢測技術；（4）更好適合于鎳基合金、鈦基合金和奧氏體不銹鋼的滲透檢測嚴格控制硫、氟、氯等雜質(zhì)元素含量的新型滲透液。國內(nèi)：（達到國外同類產(chǎn)品水平）（1）自乳化型熒光滲透液；（2）后乳化型熒光滲透液； （3）低毒性著色滲透液。0.2 滲透檢測方法的分類0.2.1根據(jù)滲透液所含染料的成分分類1. 熒光法（）

6、滲透液中含有熒光物質(zhì)，缺陷圖像在紫外線下能激發(fā)熒光。2. 著色法（）滲透液中含有有色染料，缺陷圖像在白光或日光下顯色。3. 熒光著色法（）兼有熒光和著色兩種方法的特點，缺陷圖像在白光或日光下能顯色，在紫外線下又能激發(fā)出熒光。0.2.2根據(jù)滲透液去除方法分類1. 水洗型（A）滲透液中含有乳化劑，工件表面多余的滲透液可直接用水清洗掉。2. 后乳化型（B/D）滲透液中不含乳化劑，不能直接用水清洗掉工件表面多余的滲透液，必須增加一道乳化工序，即工件表面多余的滲透液要用乳化劑“乳化”之后方能用水清洗掉。（1）親油型后乳化滲透檢測（B）：見圖0-2；（2）親水型后乳化滲透檢測（D）：在乳化前增加與水洗環(huán)節(jié)

7、。3. 溶劑去除型（C）滲透液中不含乳化劑，工件表面多余的滲透液用有機溶劑清洗。0.2.3根據(jù)顯像劑類型分類1. 干式顯像法（a）以白色微粒細粉末作為顯像劑，施涂在清洗并干燥的工件表面上。2. 濕式顯像法將顯像粉末溶解于水中，也可將顯像粉末懸浮于水中or溶劑中。（1）水溶性顯像劑（b）（2）水懸浮顯像劑（c）（3）非水懸浮顯像劑（d）：又稱溶劑懸浮顯像劑or速干式顯像劑。3. 特殊顯像法如塑料薄膜顯像法4. 自顯像法0.2.4滲透檢測操作的基本步驟滲透檢測一般應在冷熱加工之后，表面處理之前以及工件制成之后進行。水洗型 后乳化型 溶劑去除型非水基濕式顯像干 燥干粉顯像后 清 洗觀察檢查干 燥干粉

8、顯像乳 化水 洗溶劑去除滲 透預 清 洗預 清 洗預 清 洗滲 透滲 透水基濕式顯像圖0-2滲透檢測的操作步驟0.3 滲透檢測的優(yōu)點和局限性0.3.1滲透檢測的優(yōu)點1. 可以檢查金屬（鋼、耐熱合金、鋁合金、鎂合金、鈦合金）和非金屬（陶瓷、塑料）工件的表面開口缺陷。如：裂紋、疏松、氣孔、夾雜、冷隔、折疊、氧化斑等。2. 不受被檢工件化學成分的限制。可以檢測磁性材料，也可以檢測非磁性材料；也可以檢測黑色金屬，也可以檢測有色金屬，還可以檢測非金屬。3. 不限被檢工件結構限制?？梢詸z測焊接件or鑄件，也可以檢測壓延件和鍛件，還可以檢測機械加工件。4. 不受缺陷形狀、尺寸和方向限制。只需一次檢測即可查出

9、表面的所有開口缺陷。0.3.2滲透檢測的局限性1. 只能檢出表面開口缺陷；2. 無法檢出被堵塞、機械處理（噴砂等）、和開口被封閉的缺陷；3. 不適于檢測多孔、疏松材料制成的工件和表面粗糙的工件。4 難以對缺陷做出定量評價。0.4 滲透檢測與其他方法的比較表0-1滲透檢測與磁粉檢測、渦流檢測的比較方法原理缺陷漏磁場吸附磁粉毛細滲透作用電磁感應作用能檢測的缺陷表面及近表面缺陷表面開口缺陷表面及近表面缺陷磁粉檢測（MT）滲透檢測（PT）渦流檢測（ET）方法原理缺陷漏磁場吸附磁粉毛細滲透作用電磁感應作用能檢測的缺陷表面及近表面缺陷表面開口缺陷表面及近表面缺陷缺陷表現(xiàn)形式磁粉附著在缺陷附近形成磁痕滲透液

10、滲出形成缺陷顯示檢測線圈電壓和相位發(fā)生變化顯示材料磁粉滲透液和顯像劑記錄儀、電壓表和示波器適用材質(zhì)鐵磁性材料非松孔性材料導電材料主要檢測對象鍛鋼件、鑄鋼件、壓延件、焊縫、管材、棒材、機加工件及使用中的鋼件任何非多孔性材料制成的零部件及組合件，以及使用過的上述零部件管材、線材、棒材及零件可檢查缺陷，材料分選及厚度測量等主要檢測缺陷裂紋、發(fā)紋、白點、折疊、夾雜物、冷隔等裂紋、疏松、針孔裂紋、材質(zhì)變化、厚度變化缺陷顯示直觀直觀不直觀檢測速度快較慢最快應用探傷探傷探傷、材質(zhì)分選、測厚污染輕較重最輕靈敏度高高較低【單元小結】1. 滲透檢測原理；2. 滲透檢測分類及操作步驟；3. 滲透檢測優(yōu)缺點；4. 滲

11、透檢測與磁粉檢測、渦流檢測的不同。【課后作業(yè)】1. P4-1，P5-2、3；2. 用框圖分別表示出水洗型、后乳化型、溶劑去除型滲透檢測方法的操作步驟?！緟⒖假Y料】1. 磁粉檢測主編：宋地哲，2007，中國勞動社會保障出版社。第二講 第一章 滲透檢測的物理基礎 （2學時）【教學目標】1.；2.；3.；4.；5. 。【教學重點、難點】1. 重點：（1）；（2）；（3）；（4）；（5）。2. 難點：（1）；（2）?！窘虒W方法、手段】1 方法：講授法；2. 手段：板書?！窘虒W內(nèi)容】【單元小結】1. ；2. ；3. ；4. 。【課后作業(yè)】1. ；2. ?！緟⒖假Y料】1. 磁粉檢測主編：宋地哲，2007，

12、中國勞動社會保障出版社。第三講 第一章 滲透檢測的物理基礎 （2學時）【教學目標】1.；2.；3.；4.；5. ?！窘虒W重點、難點】1. 重點：（1）；（2）；（3）；（4）；（5）。2. 難點：（1）；（2）?！窘虒W方法、手段】1 方法：講授法；2. 手段：板書?！窘虒W內(nèi)容】【單元小結】1. ；2. ；3. ；4. 。【課后作業(yè)】1. ；2. ?！緟⒖假Y料】1. 磁粉檢測主編：宋地哲，2007，中國勞動社會保障出版社。第四講 第一章 滲透檢測的物理基礎 （2學時）【教學目標】1.；2.；3.；4.；5. 。【教學重點、難點】1. 重點：（1）；（2）；（3）；（4）；（5）。2. 難點：（1

13、）；（2）。【教學方法、手段】1 方法：講授法；2. 手段：板書。【教學內(nèi)容】【單元小結】1. ；2. ；3. ；4. 。【課后作業(yè)】1. ；2. ?！緟⒖假Y料】1. 磁粉檢測主編：宋地哲，2007，中國勞動社會保障出版社。第五講 第一章 滲透檢測的物理基礎 （2學時）【教學目標】1.；2.；3.；4.；5. ?！窘虒W重點、難點】1. 重點：（1）；（2）；（3）；（4）；（5）。2. 難點：（1）；（2）。【教學方法、手段】1 方法：講授法；2. 手段：板書。【教學內(nèi)容】【單元小結】1. ；2. ；3. ；4. ?！菊n后作業(yè)】1. ；2. 。【參考資料】1. 磁粉檢測主編：宋地哲，2007，中國勞動社會保障出版社。第六講 第一章 滲透檢測的物理基礎 （2學時）【教學目標】1.；2.；3.；4.；5. ?！窘虒W重點、難點】1. 重點：（1）；（2）；（3）；（4）；（5）。2. 難點：（1）；（2）。【教學方法、手段】1 方法：講授法；2. 手段：板書?！窘虒W內(nèi)容】【單元小結】1. ；2. ；3. ；4. 。【課后作業(yè)】1. ；2. ?！緟⒖假Y料】1. 磁粉檢測主編：宋地哲，20