滲透檢測三級考試工藝設(shè)計(jì)總結(jié)

-.z.滲透檢測工藝7．1外表準(zhǔn)備和預(yù)清洗7．2施加滲透劑7.3去除多余的滲透劑7.4枯燥7.5顯像7.6觀察和評定7.7后清洗及復(fù)驗(yàn)根據(jù)不同類型的滲透劑，不同的外表多余滲透劑的去除方法與不同的顯像方式，可以組合成多種不同的滲透檢測方法。這些方法間雖然存在假設(shè)干的差異，但都是按照下述6個根本步驟進(jìn)展操作的。這6個根本步驟是：①外表準(zhǔn)備和預(yù)清洗——檢測前工件外表的預(yù)處理和預(yù)清洗；②施加滲透劑——滲透劑的施加及滴落；③多余滲透劑的去除；④枯燥——自然枯燥或吹干或烘干；⑤施加顯像劑；⑥觀察及評定——觀察和評定顯示的痕跡。滲透檢測的時機(jī)：檢測一般以最終成品為對象。但生產(chǎn)中和維修中的檢驗(yàn)也常常使用滲透方法。時機(jī)安排原則一般如下：滲透檢測應(yīng)在噴漆、鍍層、陽極化、涂層、氧化或其他外表處理工序前進(jìn)展。外表處理后還局部機(jī)加工的，對該局部機(jī)加工外表需再次進(jìn)展?jié)B透檢測。工件要求腐蝕檢測時，滲透檢測緊接在腐蝕工序后進(jìn)展。焊接件在熱處理后進(jìn)展?jié)B透檢測。如果需進(jìn)展兩次以上熱處理，可在溫度較高的一次熱處理后進(jìn)展?jié)B透檢測，緊固件和鍛件的滲透檢測一般安排在熱處理之后進(jìn)展。使用過的工件應(yīng)去除外表積炭層及漆層后進(jìn)展?jié)B透檢測。但是，陽極化層可不去除，工件可直接進(jìn)展?jié)B透檢測。完整無缺的脆漆層，可不必去除就直接進(jìn)展?jié)B透檢測。在漆層上檢測發(fā)現(xiàn)裂紋后，去除裂紋部位的漆層，再檢查基體金屬上有無裂紋。磨削、焊接、矯直、機(jī)械加工和熱處理等操作，如果可能產(chǎn)生外表缺陷，滲透檢測則應(yīng)在這些操作完成后進(jìn)展。對有延遲裂紋傾向的材料，至少應(yīng)在焊接完成24h后進(jìn)展焊接接頭的滲透檢測。滲透檢測通常在噴丸和研磨操作前進(jìn)展，如果在其后進(jìn)展，則應(yīng)進(jìn)展包括腐蝕在的預(yù)清洗操作，使外表開口缺陷完全開口。7．1外表準(zhǔn)備和預(yù)清洗檢測部位的外表狀況在很大程度上影響著滲透檢測的檢測質(zhì)量。任何滲透檢測成功與否，在很大程度上取決于被檢外表的污染程度及粗糙程度。所有污染物會阻礙滲透劑進(jìn)人缺陷。另外，清理污染過程中產(chǎn)生的剩余物反過來也能同滲透劑起反響，影響滲透檢測靈敏度。被檢外表的粗糙程度也會影響滲透檢測效果。受檢工件外表準(zhǔn)備和預(yù)清洗的根本要，任何可能影響滲透檢測的污染物必須去除干凈；同時，又不得損傷受檢工件的工作功能。例如：不得用鋼絲刷打磨鋁、鎂、鈦等軟合金，密封面不得進(jìn)展酸蝕處理等。被檢工件經(jīng)過機(jī)加工的被檢外表一般要求粗糙度R?！?2μm；非機(jī)加工外表粗糙度可以適當(dāng)放寬，但不得影響滲透檢測結(jié)果。對受檢工件外表進(jìn)展局部檢測時，也應(yīng)在滲透檢測前，進(jìn)展外表準(zhǔn)備和預(yù)清洗。一般滲透檢測工藝方法標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：滲透檢測準(zhǔn)備工作圍應(yīng)從檢測部位四周向外擴(kuò)展25mm。通常情況下，焊縫、軋制件、鑄件、鍛件的外表狀態(tài)，是可以滿足滲透檢測要求的。當(dāng)焊縫、軋制件、鑄件、鍛件外表的不規(guī)則外形，影響滲透檢測效果；或鐵銹、型砂、積炭等；物，可能遮蓋拒收缺陷跡痕，或?qū)z驗(yàn)效果產(chǎn)生干擾時，必須用打磨方法或機(jī)械加工方法進(jìn)展外表處理。打磨方法或機(jī)械加工方法可能堵塞外表缺陷的開口，降低滲透檢測效果。特別是對鋁、鎂、鈦等軟合金。因此，打磨、機(jī)械加工后，應(yīng)進(jìn)展酸蝕處理；噴丸后，也應(yīng)進(jìn)展酸蝕處理。在滲透檢測的外表準(zhǔn)備和預(yù)清洗中，要防止由于清理和清洗方法的不當(dāng)，造成缺陷的堵塞。人們往往無視清洗方法的正確運(yùn)用。例如，采用化學(xué)方法和溶劑去除方法時，應(yīng)盡量防止浸泡或刷洗法，杜絕壓力水噴的方式。在不得已采用浸泡、刷洗或壓力水噴法的場合，必須注意隨后的枯燥，防止可能造成的浸潤堵塞。這是因?yàn)椋魏问Ｓ嗟囊后w都會阻礙滲透劑的滲入。因此，必須采取相應(yīng)措施，例如，烘烤或吸附方法，使缺陷重新暴露，其問只充滿空氣。7．1．1污染物類別及其對滲透檢測的影響被檢工件常見的污染物包括：鐵銹、氧化皮、腐蝕產(chǎn)物；焊接飛濺、焊渣、鐵屑、毛刺；油漆及其他有機(jī)防護(hù)層；發(fā)藍(lán)層、陽極化層及磷酸鹽、鉻酸鹽轉(zhuǎn)化的涂層。預(yù)清洗是滲透檢測的第一道工序，用于清洗受檢工件外表以下液體污物：防銹油、機(jī)油、潤滑油及含有有機(jī)組分的其他液體；水和水蒸發(fā)后留下的化合物；強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及包括鹵素在的有化學(xué)活性的殘留物。應(yīng)當(dāng)指出，不僅要去除被檢面上原來的污物，而且要去除外表準(zhǔn)備過程中所產(chǎn)生的剩余物。所有污染物對滲透檢測的影響至少有如下幾點(diǎn)：①阻礙滲透劑對受檢工件的潤濕，阻礙滲透劑滲入缺陷，甚至完全堵塞缺陷。②阻礙顯像劑對缺陷中的滲透劑的吸附，影響缺陷跡痕顯示的效果。③缺陷中的污染物，會與滲透劑混合，甚至發(fā)生作用，降低滲透劑的靈敏度及其性能；有些污染物，例如酸和鉻酸鹽，會影響熒光染料發(fā)光。④有些污染物，會引起虛假顯示；有些污染物，會掩蓋顯示；所有污染物，都會污染滲透劑、顯像劑等滲透檢測劑。7．1．2去除污染物的方法進(jìn)展外表準(zhǔn)備和預(yù)清洗前，選擇適宜的方法是非常重要的。常用的方法有：機(jī)械清理、化學(xué)清洗、溶劑清洗。但是，不管選擇哪種方法，都不是萬能的。例如，溶劑清洗劑不能清洗銹蝕產(chǎn)物、氧化皮、焊瘤、飛濺物以及普通無機(jī)物；蒸氣去油不能清洗無機(jī)型污物(夾渣、腐蝕、鹽類等)，也不能去除樹脂型污物(塑料涂層、清漆、油漆等)。選擇預(yù)清洗方法時，必須考慮如下幾點(diǎn)：①必須了解污染物的類別，有針對性地選用適宜的預(yù)清洗方法。因?yàn)?，沒有一種預(yù)清洗方法是萬能的。應(yīng)注意，溶劑蒸氣除油、超聲清洗及水基清洗劑在的溶劑洗滌，是用于去除油脂及蠟等污染物的方法。堿清洗、酸蝕處理等化學(xué)清洗是用于去除油漆、釉子、銹皮、積炭或用溶劑清洗法去不掉的其他污染物的方法。機(jī)械清理與外表修整是用于去除焊渣、飛濺、泥土或用溶劑清洗和化學(xué)清洗不能去除的其他污染物的方法。②必須了解選用的預(yù)清洗方法，對被檢工件的影響。選用的預(yù)清洗方法，不得損傷被檢工件的工作功能。例如，前已表達(dá)，密封面不得進(jìn)展酸蝕處理。應(yīng)該注意，為個別部位選擇的清洗用物質(zhì)，例如化學(xué)去除劑、溶劑及腐蝕劑等，應(yīng)與被去除的污染物相容，而且應(yīng)不損傷被檢工件外表及其預(yù)期功能。③必須了解選用的預(yù)清洗方法的實(shí)用性。例如：被檢大工件不能放在小型除油槽中去進(jìn)展除油。幾種常用的外表準(zhǔn)備和預(yù)清洗的方法。1．機(jī)械清理與外表修整包括振動光飾、拋光、干吹砂、濕吹砂、鋼絲刷、砂輪磨等。振動光飾適用于去除輕微的氧化皮、毛刺、銹蝕、鑄件型砂或模料等，不能用于鋁鎂、鈦等軟金屬材料。拋光適用于去除被檢工件外表的積炭、毛刺等。干吹砂適用于去除氧化皮、熔渣、鑄件型砂、模料、噴涂層和積炭等。濕吹砂可用于去除比擬輕微的沉積物。如果不會使金屬外表硬化或使外表缺陷被磨料封堵或污染的話，可以用吹砂打磨來清理金屬外表。鋼絲刷和砂輪磨用于去除氧化皮、溶渣、鐵屑、鐵銹等。應(yīng)注意，涂層必須用化學(xué)法去除，不能用打磨法去除。用機(jī)械方法去除污物時產(chǎn)生的金屬細(xì)末、砂末等可能堵塞缺陷。所以，經(jīng)過機(jī)械處理的受檢工件，滲透檢測前一般應(yīng)進(jìn)展酸洗或堿洗。焊接件和鑄件吹砂后可不酸洗或堿洗而進(jìn)展?jié)B透檢測；精細(xì)鑄造的關(guān)鍵受檢工件，如渦輪葉片等，吹砂以后必須酸洗方能滲透檢測。噴丸法處理后的被檢工件也應(yīng)進(jìn)展酸洗或堿洗。滲透檢測通常安排在噴丸前進(jìn)展。2．堿洗及蒸汽清洗堿洗適用于去除油污、拋光劑、積炭等，多用于鋁合金。堿洗液是一種不易燃的水溶液，含有經(jīng)過特別選擇的洗滌劑。該洗滌劑能夠?qū)Ω黝愇畚锲饾櫇?、滲透、乳化及皂化作用。熱的堿洗液還可用來除銹和除垢，去除掩蓋外表缺陷的氧化皮。堿洗液應(yīng)按照制造廠的建議使用。注意，采用堿洗工藝清洗后的被檢工件，必須把清洗劑沖洗干凈；并在滲透檢測前，將其整體加熱枯燥；施加滲透劑時，被檢工件溫度一般不得超過50℃。蒸汽清洗是一種改良的熱堿清洗方法，在容器進(jìn)展。適用于大型被檢工件。能夠去除被檢工件外表的無機(jī)污物和各種有機(jī)污物，但無法去除較深缺陷底部的污物。此時，可采用溶劑浸泡法。3．酸洗處理(1)酸洗處理的作用①酸洗處理可以去除被檢外表的銹蝕。②酸洗處理可以去除可能掩蓋外表缺陷，并且可能阻礙滲透劑滲入外表開口缺陷的氧化反。③被檢工件經(jīng)打磨、機(jī)械加工后，進(jìn)展酸洗處理時，可以去除封閉外表開口缺陷的金屬量束JJ。噴丸后，進(jìn)展酸洗處理，可以去除由于噴丸形成的封閉外表開口缺陷的細(xì)微金屬物。例如：經(jīng)過機(jī)加工的軟金屬經(jīng)過酸洗后，可以去除可能掩蓋開口缺陷的金屬粉末。(2)酸洗處理時的考前須知①酸和鉻酸鹽將會影響熒光染料的發(fā)光作用。因此，酸洗處理后的被檢工件必須清洗干凈，使被檢外表呈中性；并且在施加滲透劑前，充分枯燥。②被檢工件被酸洗液作用后，可能發(fā)生氫脆。因此，酸洗處理后的被檢工件應(yīng)進(jìn)展去氫處理；并且在施加滲透劑前，將被檢工件冷卻至50℃以下。例如：高強(qiáng)度鋼酸洗時，容易吸收氫氣，產(chǎn)生氫脆現(xiàn)象。因此，應(yīng)進(jìn)展去氫處理。去氫條件一般為，在200℃左右溫度下，烘烤3h。去氫應(yīng)在酸洗后盡快進(jìn)展。③酸洗時，要嚴(yán)格控制時間，防止被檢外表腐蝕嚴(yán)重。強(qiáng)酸溶液用于去除嚴(yán)重的氧化皮，中等強(qiáng)度的酸溶液用于去除輕微氧化皮，弱酸溶液用于去除被檢外表薄層金屬。④酸洗后要進(jìn)展中和處理，然后在流動水中進(jìn)展徹底的清洗。清洗后要烘干越檢工件，以去除被檢外表上可能滲入缺陷中的水分。⑤酸洗處理，應(yīng)按制造廠推薦意見進(jìn)展。4．溶劑去除包括溶劑蒸氣除油和溶劑液體清洗。溶劑蒸氣除油通常為三氯乙烯蒸氣除油。溶劑液體清洗通常用酒精、丙酮或汽油、三氯乙烯等溶劑清洗或擦洗，常用于大工件局部區(qū)域的清洗。有許多溶劑能有效地用來溶解油脂、油膜、蠟、密封膠、油漆及普通有機(jī)污物等。溶劑應(yīng)無殘留物，尤其是在采用手動、液浸法時更應(yīng)特別注意。溶劑不能去除銹蝕、氧化皮、焊瘤、飛濺物以及普通無機(jī)物。有些溶劑是易燃物質(zhì)，有些則可能還有毒，所以，應(yīng)按照制造廠說明書和考前須知進(jìn)展操作使用。溶劑蒸氣除油是去除受檢工件外表和開口缺陷處的油和油脂類污染物的較好方法。但它不能去除無機(jī)型污染物(如夾渣、腐蝕、鹽類等)，也不能去除樹脂類(例如，塑料、涂層、清漆、油漆等)。三氯乙烯是一種無色、透明的中性有機(jī)化學(xué)溶劑，沸點(diǎn)86．7℃，比汽油溶油能力強(qiáng)，蒸氣密度可達(dá)4．54g／L，容易形成蒸氣區(qū)。三氯乙烯蒸氣除油操作十分方便，只需將受檢工件放人蒸氣區(qū)中，蒸氣便迅速在受檢工件外表冷凝，而將受檢工件外表的油污溶解掉。除油過程中，受檢工件外表溫度不斷上升，到達(dá)蒸氣溫度時，除油也就完畢了。三氯乙烯在使用過程中易受熱、光、氧的作用分解成酸性，因此，在使用過程中要經(jīng)常測量酸度值。假設(shè)需要將深缺陷中的油脂全部去除干凈時，建議采用溶劑浸泡法。鈦合金被檢工件容易與鹵族元素作用，產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕裂紋，因此，鈦合金應(yīng)采用添加特殊抑制劑的三氯乙烯進(jìn)展除油，并且在除油前必須進(jìn)展處理，以消除應(yīng)力。橡膠、塑料及涂漆被檢工件不能使用三氯乙烯蒸氣除油，因?yàn)檫@些被檢工件會受到三氯乙烯的破壞。也不得使用會對其產(chǎn)生有害影響的溶劑除油。必要時，應(yīng)通過試驗(yàn)，確認(rèn)所使用的溶劑是否會對被檢橡膠、塑料工件產(chǎn)生有害影響。另外，還應(yīng)注意溫度對其的影響。鋁、鎂合金被檢工件在除油后，容易在空氣中銹蝕，應(yīng)盡快浸人滲透劑中。5．洗滌劑清洗洗滌劑清洗液是一種不易燃的水溶液，含有特殊的外表活性劑，能夠?qū)Ω黝愇廴疚?如油脂、油膜、切削加工潤滑油等)起潤濕、滲透、乳化及皂化作用。洗滌劑清洗液可分為堿性、中性和酸性三類，選定的清洗液對被檢工件應(yīng)無腐蝕作用。采用洗滌劑清洗，可以很容易地將被檢工件外表和縫隙的污染物去除干凈。清洗時間一般應(yīng)為10～15rain。清洗溫度一般可為75～95℃。濃度應(yīng)按照制造廠的推薦值(一般為45～60kg／m。)。清洗時應(yīng)作適當(dāng)攪動。6．超聲波清洗超聲波清洗利用超聲波的機(jī)械振動，去除被檢工件外表的油污。它常與洗滌劑或有機(jī)溶劑配合使用。這樣可提高清洗效果、減少清洗時間，便于大批量小工件檢測。如果是去除無機(jī)污物，例如，去除銹蝕、夾渣、鹽類、腐蝕物等，則應(yīng)輔以水和洗滌劑。如果是去除有機(jī)污物，如油脂、油膜等，則應(yīng)輔以有機(jī)溶劑。超聲清洗后，施加滲透劑前，應(yīng)加熱被檢工件，以去除溶劑或洗滌劑。然后，將被檢工件冷卻至50℃以下。7．去漆處理根據(jù)油漆的化學(xué)成分，有針對性地選擇的去漆劑，能夠有效地去除被檢外表的油漆膜層。一般情況下，去除漆層時，可以采用熱的堿洗液清洗，還可采用特殊的去漆劑。油漆膜層必須完全除掉，直至露出金屬外表。去漆后，應(yīng)使被檢工件外表充分枯燥。：8．瓷的空氣焙燒空氣焙燒法適用于去除瓷被檢工件的水分或有機(jī)污染物。一般在低于1000℃的清潔的氧化環(huán)境中加熱瓷，是去除水分和有機(jī)污染物的有效方法。加熱的最高溫度應(yīng)不降低瓷的性能。吹砂對裂紋顯示的影響：試樣上的原始裂紋經(jīng)吹砂后，顯示非常模糊。酸洗處理后，顯示變得清晰。試樣經(jīng)過去毛刺拋光處理后，原始裂紋數(shù)量明顯減少，酸洗處理后，原始裂紋顯示非常清晰．7．2施加滲透劑7．2．1滲透劑施加方法滲透劑施加方法應(yīng)根據(jù)被檢工件大小、形狀、數(shù)量和檢查部位來選擇。所選方法應(yīng)保證被檢部位完全被滲透劑覆蓋，并在整個滲透時間保持潤濕狀態(tài)。具體施加方法如下：噴涂：靜電噴涂、噴罐噴涂或低壓循環(huán)泵噴涂等。適用于大工件的局部或全部檢查。刷涂：刷子、棉紗、抹布刷涂。適用于局部檢查、焊縫檢查。澆涂(流涂)：將滲透劑直接澆在受檢工件外表上。適用于大工件的局部檢查。浸涂：把整個被檢工件全部浸入滲透劑中。適用于小工件的外表檢查。7．2．2滲透時間及溫度1．滲透時間滲透時間指施加滲透劑到開場去除處理之間的時間。采用浸涂法施加時，還應(yīng)包括排液所需的時間。這時它是施加滲透劑時間和滴落時間之和。被檢工件浸涂滲透劑后，應(yīng)進(jìn)展滴落，以減少滲透劑的損耗。滴落時，排除被檢工件外表流淌的滲透劑所需的時間稱滴落時間。因?yàn)闈B透劑在滴落過程中仍在繼續(xù)往缺陷中滲透，所以滴落時間是滲透時間的一局部。滴落過程中，滲透劑中的揮發(fā)物質(zhì)被揮發(fā)掉，使?jié)B透劑中的染料濃度相對提高，即提高了滲透檢測靈敏度。滲透時間又稱接觸時間或停留時間。被檢工件不同，要求發(fā)現(xiàn)的缺陷種類和大小不同，被檢外表狀態(tài)不同及所用滲透劑不同，滲透時間的長短也不同。一般滲透檢測工藝方法標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：在10～50℃的溫度條件下，施加滲透劑的滲透時間一般不得少于10min。對于疑心有缺陷的被檢工件，滲透時間可相應(yīng)延長，或者額外施加滲透劑，以保證缺陷滲入足夠的滲透劑。應(yīng)力腐蝕裂紋特別細(xì)微，滲透時間需更長，甚至長達(dá)2h。滲透溫度滲透溫度一般控制在10～50℃圍。溫度太高，滲透劑易干在被檢工件上，給清洗帶來困難；溫度太低，滲透劑變稠，動態(tài)滲透參量受影響。為提高檢測細(xì)小裂紋的靈敏度，可將滲透溫度控制在10～50~C圍的上限。當(dāng)滲透檢測不可能在10～50~C的標(biāo)準(zhǔn)溫度圍進(jìn)展時，則應(yīng)用鋁合金淬火試塊作比照試驗(yàn)，對操作方法進(jìn)展修正。圖7～3所示，為兩種不同溫度下的著色滲透檢測試驗(yàn)結(jié)果。A型試塊左邊的滲透溫度為120℃，右邊為30℃。7．3去除多余的滲透劑本步驟要求去除被檢工件外表上多余的滲透劑，又不將已滲入缺陷中的滲透劑清洗出來。水洗型滲透劑直接用水去除，后乳化型滲透劑經(jīng)乳化后再用水去除，溶劑去除型滲透劑用有機(jī)溶劑擦除。去除滲透劑時，要防止過清洗或過乳化；同時，為取得較高靈敏度，可使熒光背景或著色底色保持在一定的水準(zhǔn)上。但是，也應(yīng)防止欠洗，防止熒光背景過濃或著色底色過濃。這一步驟完成得如何，在一定程度上取決于操作者以往取得的經(jīng)歷。7．3．1水洗型滲透劑的去除水洗型滲透劑可用水噴法清洗。一般滲透檢測工藝方法標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：水射束與被檢面的夾角以30。為宜，水溫為10～40℃，沖洗裝置噴嘴處的水壓應(yīng)不超過0．34MPa。水洗型熒光滲透劑用水噴法清洗時，應(yīng)使用粗水柱，噴頭距離受檢工件300mm左右，并注意不要濺人鄰近槽的乳化劑中。應(yīng)由下而上進(jìn)展，以防止留下一層難以去除的熒光薄膜。水洗型滲透劑中含有乳化劑，所以水洗時間長，水洗壓力高，水洗溫度高。這便有可能把缺陷中的滲透劑清洗掉，產(chǎn)生過清洗。在得到合格背景的前提下，水洗時間越短越好。熒光滲透劑的去除，可在紫外燈照射下邊觀察邊進(jìn)展。著色滲透劑的去除應(yīng)在白光下控制進(jìn)展。除水噴洗外，去除方法還有手工水擦洗、空氣攪拌水浸洗方法。7．3．2后乳化型滲透劑的去除后乳化型滲透劑的去除方法因乳化劑不同而不同。施加親水性乳化劑的操作方法是先用水預(yù)清洗，然后乳化，最后再用水沖洗。施加乳化劑時，只能用浸涂、澆涂或噴涂(噴涂濃度不超過5％)。不能刷涂，因?yàn)樗⑼坎痪鶆颉ｎA(yù)水洗的目的是盡量多地洗去工件外表多余的滲透劑，減少滲透劑對乳化劑的污染。預(yù)水洗可用壓縮空氣水噴槍噴洗或浸入攪拌水槽中清洗。要注意清洗工件上的凹槽、盲孑L和腔等容易殘留滲透劑的部位。預(yù)水洗溫度不高于40℃，預(yù)水洗時間控制在盡量短的時間圍。’施加親油性乳化劑的操作方法是直接用乳化劑乳化，然后用水沖洗；施加乳化劑時，只能用浸涂法或澆涂法，不能用刷涂法或噴涂，而且也不能在被檢工件上攪動。乳化工序是后乳化型滲透檢測工藝中最關(guān)鍵的步驟。必須嚴(yán)格控制乳化時間，防止過乳化。在保證到達(dá)允許的著色背景及熒光背景的前提下，乳化時間應(yīng)盡量短。工件從乳化槽中取出后，均需進(jìn)展滴落。滴落時間是乳化時間的一局部。即乳化時間等于浸人乳化劑中的時間與滴落時間之和。乳化時間的影響因素包括工件外表粗糙度、乳化劑濃度、乳化劑溫度、乳化劑被污染程度和后乳化型滲透劑種類。需對具體工件，通過試驗(yàn)選擇最正確乳化時問。并且要根據(jù)乳化劑被污染，乳化能力不斷降低現(xiàn)象，修正乳化時間。當(dāng)乳化時間增加到新配制乳化劑乳化時間的2倍以上，還達(dá)不到乳化效果時，應(yīng)更換乳化劑。一般滲透檢測方法標(biāo)準(zhǔn)對乳化時間作了原則上的規(guī)定：親油性乳化劑的乳化時間在2min，親水性乳化劑的乳化時間在5min以。乳化劑溫度太低，會使乳化能力下降。一般規(guī)定，乳化溫度在20～30℃圍較好。環(huán)境溫度太低，可將乳化劑加溫使用。乳化結(jié)果后，即施加乳化劑后需將工件立即浸入溫度不超過40℃的攪拌水中清洗，以迅速停頓乳化劑的乳化作用。親水后乳化型滲透檢測法最終水洗及親油后乳化型滲透檢測法施加乳化劑后水洗，需在白光或黑光燈下進(jìn)展，以控制清洗質(zhì)量。假設(shè)在白光或黑光燈下發(fā)現(xiàn)清洗不干凈，說明乳化時間缺乏。此時，應(yīng)將工件烘干，重新對工件進(jìn)展?jié)B透檢測，并增加乳化時間，以到達(dá)合格的清洗背景。當(dāng)檢驗(yàn)要求不太嚴(yán)格時，可直接將工件再次浸入乳化劑中補(bǔ)充乳化，以減少背景。只要乳化時間適宜，即不過乳化，最終水洗時間就不像水洗型滲透檢測工藝那樣嚴(yán)格，但也應(yīng)在盡量短的時間清洗干凈。7．3．3溶劑去除型滲透劑的去除溶劑去除型滲透劑用清洗／去除溶劑去除。除特別難清洗的地方外，一般應(yīng)先用枯燥、干凈不脫毛的布依次擦拭，直至大局部多余滲透劑被去除后，再用蘸有清洗／去除溶劑的干凈不脫毛布或紙進(jìn)展擦拭，直至將被檢外表上多余的滲透劑全部擦凈。但應(yīng)注意，不得往復(fù)擦拭，不得用清洗／去除溶劑直接沖洗被檢面。7．3．4去除方法與缺陷中滲透劑被去除可能性的關(guān)系圖7—4表示采用不同的去除外表多余滲透劑的方法與從缺陷中去除滲透劑的可能性。從該關(guān)系圖中可以看出，用不沾有機(jī)溶劑的干布擦除時，缺陷中的滲透劑保存最好；后乳化型滲透劑的乳化去除法較好；水洗型滲透劑的水洗去除法較差；有機(jī)溶劑清洗去除法最差，缺陷中的滲透劑被有機(jī)溶劑清洗掉很多。在去除操作過程中，如果出現(xiàn)欠洗現(xiàn)象，則應(yīng)采取適當(dāng)措施，增加清洗去除，使熒光背景或著色底色降低到允許水準(zhǔn)上；或重復(fù)處理，即從預(yù)清洗開場，按順序重新操作，滲透、乳化、清洗／去除及顯像全過程。如果出現(xiàn)過乳化過清洗現(xiàn)象，則必須進(jìn)展重復(fù)處理。7．4枯燥7．4．1枯燥的目的和時機(jī)枯燥的目的是除去被檢工件外表的水分，使?jié)B透劑充分地滲入缺陷或回滲到顯像劑上?？菰锏臅r機(jī)與外表多余滲透劑的去除方法和使用的顯像劑密切相關(guān)。原則上，溶劑去除法滲透檢測時，不必進(jìn)展專門的枯燥處理，應(yīng)在室溫下自然枯燥，不得加熱枯燥。用水清洗的被檢工件，假設(shè)采用干粉顯像或非水濕式顯像時，則在顯像之前，必須進(jìn)展枯燥處理；假設(shè)采用水濕式顯像劑應(yīng)在施加后進(jìn)展枯燥處理；假設(shè)采用自顯像，則應(yīng)在水清洗后進(jìn)展枯燥。7．4．2常用的枯燥方法枯燥的方法有干凈布擦干、壓縮空氣吹干、熱風(fēng)吹干、熱空氣循環(huán)烘干等。實(shí)際應(yīng)用中是將多種枯燥方法組合進(jìn)展，例如，被檢工件水洗后，先用干凈布擦去外表明顯的水分，再用經(jīng)過過濾的清潔枯燥的壓縮空氣吹去外表的水分，尤其要吹去盲孔、凹槽、腔部位及可能積水部位的水，然后放進(jìn)熱空氣循環(huán)枯燥裝置中枯燥。另一種方法是在室溫下使用環(huán)流風(fēng)扇。使用這種方法的滲透檢測，其靈敏度通常不及使用加熱的枯燥法。只有當(dāng)被檢工件由于尺寸或質(zhì)量等原因，不能使用烘箱時，才使用環(huán)流風(fēng)扇吹干方法。為加快枯燥速度，也可以采用“熱浸〞技術(shù)，即被檢工件洗凈后，短時間地在80～90℃的熱水中浸一下，可提高工件的初始溫度，加快枯燥速度。由于“熱浸〞對被檢工件具有一定的補(bǔ)充清洗作用，故一般不推薦采用。為確保不因“熱浸〞造成過洗，“熱浸〞時間嚴(yán)格控制在20s之。光潔的機(jī)加工面不允許進(jìn)展“熱浸〞。7．4．3枯燥溫度和時間枯燥溫度不能太高，枯燥時間不能太長。否則會將缺陷中滲透劑烘干，不能形成缺陷顯示。過度枯燥還會造成滲透劑中染料變質(zhì)。允許的最高枯燥溫度與所用滲透劑種類及被檢工件材料有關(guān)。正確的枯燥溫度需經(jīng)試驗(yàn)確定。一般規(guī)定：金屬被檢工件枯燥溫度不宜超過80℃，塑料被檢工件通常用40℃以下的溫風(fēng)吹干?？菰飼r間越短越好，一般規(guī)定不宜超過10min。一般滲透檢測工藝方法標(biāo)準(zhǔn)常作總體規(guī)定：枯燥時被檢工件外表的溫度不得大于50℃；枯燥時間5～10min?？菰飼r間與被檢工件材料、尺寸、被檢工件水分的多少、工件初始溫度和烘干裝置的溫度等因素有關(guān)，還與每批被枯燥的工件的數(shù)量有關(guān)。為控制最短枯燥時間，應(yīng)控制每批放進(jìn)烘干裝置中的工件數(shù)量。另外，薄截面被檢工件或高導(dǎo)熱性被檢工件不應(yīng)與枯燥速率緩慢的被檢工件放在一起枯燥，否則，枯燥溫度及枯燥時間很難控制?？菰飼r，要防止被檢工件筐、吊具上的滲透檢測材料及操作者手上的油污對被檢工件造成污染，而產(chǎn)生虛假顯示或遮蓋缺陷顯示。為防止污染，應(yīng)將枯燥后的操作與枯燥前的操作隔離開來，例如在自動線上采用別離的兩條流水線，第一條線進(jìn)展除油、滲透和水洗，第二條線進(jìn)展枯燥和顯像。在只有一條線操作的情況下，從枯燥工序開場，換一種干凈被檢工件筐，用于枯燥以后的工序，這樣效果也很好。7．5顯像顯像的過程是在被檢工件外表施加顯像劑，利用毛細(xì)作用原理將缺陷中的滲透劑吸附至被檢工件外表，從而產(chǎn)生清晰可見的缺陷顯示圖像。顯像時間不能太長，顯像劑不能太厚，否則缺陷顯示會變模糊。7．5．1顯像方法常用的顯像方法有干式顯像、非水基濕式顯像、濕式顯像和自顯像等。①干式顯像：干式顯像也稱干粉顯像，主要用于熒光滲透檢測法。使用干式顯像劑時，須先經(jīng)枯燥處理，再用適當(dāng)方法將顯像劑均勻地噴灑在整個被檢工件外表上，并保持一段時間。多余的顯像劑通過輕敲或輕氣流去除方式去除。干粉顯像可將被檢工件埋人顯像粉中進(jìn)展，也可用噴槍或噴粉柜噴粉顯像，但最好采用噴粉柜進(jìn)展噴粉顯像。噴粉柜噴粉顯像是將被檢工件放入顯像粉末柜中，用經(jīng)過過濾的干凈枯燥的壓縮空氣或風(fēng)扇，將顯像粉末吹揚(yáng)起來，使呈粉霧狀，將被檢工件包圍住，在被檢工件外表上均勻地覆蓋一層顯像粉末，滯留的多余顯像劑粉末，應(yīng)用輕敲法或用枯燥的低壓空氣吹除。②非水基濕式顯像：也稱溶劑懸浮顯像。非水基濕式顯像主要采用壓力噴罐噴涂。噴涂前應(yīng)搖動噴罐中的彈子，使顯像劑重新懸浮，固體粉末重新呈細(xì)微顆粒均勻分散狀。噴涂時要預(yù)先調(diào)節(jié)好，調(diào)節(jié)到邊噴邊形成顯像劑薄膜的程度。噴嘴至被檢面距離為300～400mm，噴涂方向與被檢面夾角為30?！?0。。非水基濕式顯像有時也采用刷涂或浸涂，浸涂要迅速，刷涂筆要干凈，一個部位不允許往復(fù)刷涂幾次。③水基濕式顯像：分為水懸浮濕式顯像及水溶解濕式顯像。使用水濕式顯像劑時，在被檢面經(jīng)過清洗處理后，可直接將顯像劑噴灑或涂刷到被檢外表上或?qū)⒈粰z工件浸入到顯像劑中，然后迅速排除多余顯像劑，再進(jìn)展枯燥處理。水基濕式顯像可采用浸涂、澆涂或噴涂，多數(shù)采用浸涂。涂覆后進(jìn)展滴落，然后再在熱空氣循環(huán)烘干裝置中烘干，枯燥過程就是顯像過程。水懸浮濕式顯像時，為防止顯像粉末的沉淀，浸涂時，要不定時地進(jìn)展攪拌。被檢工件在滴落和枯燥期間，位置放置應(yīng)適宜，以確保顯像劑不在*些部位形成過厚的顯像劑層，以防可能掩蓋缺陷顯示。④自顯像法：對靈敏度要求不高的檢驗(yàn)，例如鋁、鎂合金砂型鑄件及瓷件等，?？刹捎米燥@像法的顯像工藝。即在枯燥后不施加顯像劑，停留10～120min，待缺陷中的滲透劑重新回滲到被檢工件外表上后，再進(jìn)展檢驗(yàn)。為保證足夠的靈敏度，通常采用較高一個等級的滲透劑進(jìn)展?jié)B透，在更強(qiáng)的黑光燈下進(jìn)展檢驗(yàn)。自顯像法，省掉了顯像劑施加步驟，簡化了工藝，節(jié)約了檢驗(yàn)費(fèi)用。7．5．2顯像時問所謂顯像時間，不同的顯像方式其含義是不同的。對干式顯像劑而言，是指從施加顯像劑起到開場觀察檢查缺陷顯示的時間。對濕式顯像劑而言，是指從顯像劑枯燥起到開場觀察檢查缺陷顯示的時間。顯像時間取決于顯像劑和滲透劑的種類、缺陷大小以及被檢工件溫度。顯然，非水基濕式顯像(即溶劑懸浮式顯像劑)，由于有機(jī)溶劑揮發(fā)較快，顯像時間則很短。顯像時間是很重要的，必須給以足夠的時間讓顯像作用充分進(jìn)展，但也應(yīng)在滲透劑擴(kuò)展的過寬及缺陷顯示變得難于評定之前完成檢驗(yàn)。總之，顯像時間太長會造成缺陷顯示被過度放大，使缺陷圖像失真，降低分辨率；而時間過短，缺陷的滲透劑還沒有被回滲出來形成缺陷顯示，將造成缺陷漏檢。檢查非常小的缺陷時，較長的顯像時間可能會有利。顯像時間過長會使缺陷顯示嚴(yán)重?cái)U(kuò)散，特別是缺陷中滲透劑回滲現(xiàn)象嚴(yán)重時，顯像后更應(yīng)當(dāng)盡快地進(jìn)展檢驗(yàn)。／T4730．5—2005標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定：自顯像停留10～120min，其他顯像方法顯像時間一般應(yīng)不少于7min。顯像劑覆蓋層控制施加顯像劑時，應(yīng)使顯像劑在工件外表上形成均勻的薄層，并以能覆蓋工件底色為度。應(yīng)注意不要使顯像劑覆蓋層太厚。如太厚，會把顯示掩蓋起來，降低檢測靈敏度；但是如果覆蓋層太薄，則不能形成顯示。要求：薄而均勻7．5．3干式顯像與濕式顯像比擬干式顯像與濕式顯像相比，干式顯像劑只吸附在缺陷部位，即使經(jīng)過一段時問后，缺陷輪廓圖形也不散開，仍然能夠顯示出清晰的圖像。所以使用干式顯像劑時，可以分開顯示出互相接近的缺陷。另外，通過缺陷輪廓圖像進(jìn)展等級分類時，誤差也小。即干式顯像劑，顯像分辨力較高。濕式顯像后，如放置時間較長，缺陷顯示圖像會擴(kuò)展，使其形狀和大小發(fā)生變化，但濕式顯像劑易于在被檢外表上形成覆蓋層，有利于形成缺陷顯示并提供良好背景，比照度較高，從而檢測靈敏度較高。尤其是溶劑懸浮顯像劑中含有常溫下易于揮發(fā)的有機(jī)溶劑，有機(jī)溶劑在顯像外表上迅速揮發(fā)，能大量吸熱。由于顯像劑的吸附是放熱過程，所以溶劑迅速揮發(fā)，大量吸熱，能促進(jìn)顯像劑對缺陷中回滲的滲透劑的吸附，加劇了吸附作用，使顯像靈敏度得以提高。7．5．4顯像劑的選擇滲透劑不同，外表狀態(tài)不同，使用的顯像劑也應(yīng)不同。就熒光滲透劑而言：光潔光滑外表應(yīng)優(yōu)先選用溶劑懸浮濕式顯像劑；粗糙外表應(yīng)優(yōu)先選用干式顯像劑；其他外表應(yīng)優(yōu)先選用溶劑懸浮濕式顯像劑，然后是干式顯像劑，最后考慮水懸浮或水溶解濕式顯像劑。就著色滲透劑而言，任何外表狀態(tài)，都應(yīng)優(yōu)先選用溶劑懸浮濕式顯像劑，然后是水懸浮濕式顯像劑。注意，水溶解濕式顯像劑不適用于著色滲透檢測劑系統(tǒng)和水洗型滲透檢測體系。7．6觀察和評定7．6．1觀察時機(jī)觀察顯示應(yīng)在顯像劑施加后7～60min進(jìn)展。如顯示的大小不發(fā)生變化，時間也可超過上述圍。對于溶劑懸浮顯像劑，應(yīng)遵照說明書的要求或試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)展操作。7．6．2觀察光源著色滲透檢測時，缺陷顯示的評定應(yīng)在白光下進(jìn)展，顯示為紅色圖像。通常被檢工件被檢面處白光照度應(yīng)大于等于1000l*；當(dāng)現(xiàn)場采用便攜式設(shè)備檢測，由于條件所限無法滿足時，可見光照度可以適當(dāng)降低，但不得低于500l*。熒光滲透檢測時，缺陷顯示的評定應(yīng)在暗室或暗處的黑光燈下進(jìn)展，顯示為明亮的黃綠色圖像。暗室或暗處白光照度應(yīng)不大于20l*，黑光輻照度要足夠，一般規(guī)定：距離黑光燈380mm處，被檢外表輻照度不低于1000μw／c㎡。自顯像檢驗(yàn)時，距離黑光燈150mm處，被檢外表輻照度不低于3000μW／c㎡.便攜式熒光滲透檢測，其觀察區(qū)域(暗室)可利用黑色帳篷、照相用黑布或其他方法，將檢驗(yàn)時可見光背景降低到最低限水準(zhǔn)，但黑光輻照度應(yīng)符合上述要求。7．6．3考前須知①檢測人員進(jìn)入暗區(qū)，至少經(jīng)過3min的黑暗適應(yīng)后，才能進(jìn)展熒光滲透檢測。檢測人員不能戴對檢測有影響的眼鏡。②檢測人員在黑光燈下發(fā)現(xiàn)顯示后，需首先判別顯示的類型：相關(guān)顯示、非相關(guān)顯示或虛假顯示。判別方法是：用干凈的布或棉球沾一點(diǎn)酒精，擦拭顯示部位。如果被擦去的是真實(shí)缺陷顯示，擦拭后，顯示能再現(xiàn)；假設(shè)在擦拭后撒上少許顯像劑粉末，可放大缺陷顯示，提高細(xì)微缺陷的重珊陛。如果被擦去的顯示不再重現(xiàn)，一般是虛假顯示。確定為相關(guān)顯示后，要進(jìn)一步確定缺陷性質(zhì)、長度和位置，并作好記錄。按指定的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，做出合格或拒收的結(jié)論，提出檢驗(yàn)報告。注意：缺陷跡痕顯示尺寸比缺陷實(shí)際尺寸要大。但是對被檢工件做出合格或拒收結(jié)論時，一般仍以缺陷跡痕顯示尺寸為評定依據(jù)。對于缺陷性質(zhì)不能確定的和缺陷尺寸疑心超出驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的，須在白光燈下用放大鏡或雙目放大鏡進(jìn)一步檢查。．③滲透檢測一般不能確定缺陷的深度。因?yàn)樯畹娜毕轁B透劑較多，所以有時可根據(jù)這一現(xiàn)象來粗略地估計(jì)缺陷的深淺。滲透檢測時，為確定宏觀指示的特征和大小可使用5～10倍放大鏡。④熒光滲透檢測人員要防止使用光敏眼鏡，因?yàn)檫@種眼鏡在紫外線輻射下會變黑，變黑程度與輻射入射量成正比，所以它直接影響檢測效果。另外，那些在紫外線輻射下會發(fā)熒光的眼鏡架也是不應(yīng)該使用的，因?yàn)樗鼈儠聿槐匾母蓴_信息，熒光滲透檢測時，可選用適宜的紅色眼鏡。⑤在暗室里檢測，人員容易疲勞，所以在暗室里連續(xù)工作的時間不能太長，否則會影響檢測靈敏度。檢測時，應(yīng)防止黑光直射或反射到檢驗(yàn)者的眼睛，因?yàn)楸M管黑光對人的細(xì)胞組織和眼睛沒有永久性損傷，但黑光可使人的眼球發(fā)熒光，人眼在照射后，會出現(xiàn)模糊的感覺，加速眼睛疲勞，從而影響檢測質(zhì)量。⑥檢測完畢，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定，對被檢工件加以標(biāo)記。標(biāo)記的方式和位置應(yīng)對被檢工件無損，并能防止在以后的搬運(yùn)中被去除、弄臟或擦掉。當(dāng)后續(xù)加工處理會除掉或覆蓋滲透檢測標(biāo)記時，也可用其他方法標(biāo)識。標(biāo)記的方法有打印法、染色法、拴標(biāo)簽法及液體腐蝕法等。7．7后清洗及復(fù)驗(yàn)完成滲透檢測之后，應(yīng)當(dāng)去除顯像劑涂層、滲透劑殘留痕跡及其他污染物，這就是后清洗。一般來說，去除這些物質(zhì)的時間越早，則越容易去除。后清洗的目的是為保證滲透檢測后，去除任何會影響后續(xù)處理的剩余物，使其不對被檢工件產(chǎn)生損害或危害。滲透檢測完畢后，如果在工件外表上，仍然殘留顯像劑涂層、滲透劑或其他污物，則可能產(chǎn)生如下危害：①剩余滲透劑或顯像劑有可能影響后面工序的加工。例如，對于要求返修的焊縫，則滲透檢測劑的殘留物，會對返修焊接區(qū)造成危害。又例如，滲透檢測劑的殘留物也會對陽極化等后續(xù)處理造成影響。②剩余滲透劑或顯像劑有可能影響工件的使用性能。例如，如果被檢工件用于液氧(LO*)設(shè)備中，則滲透檢測劑中碳?xì)浠衔锏臍埩粑?，可能?dǎo)致猛烈爆炸。③剩余滲透劑或顯像劑有可能與使用中的其他因素結(jié)合產(chǎn)生腐蝕等。例如，顯像劑涂層會吸收或容納促進(jìn)腐蝕的潮氣，對被檢工件造成腐蝕。如果被檢工件用于原子核設(shè)施中，高度清潔尤其重要。后清洗操作的方法：干式顯像劑可粘在濕滲透劑或其他液體物質(zhì)的地方，或滯留在縫隙中，可用普通自來水沖洗，也可用無油壓縮空氣吹等方法去除。水懸浮顯像劑的去除比擬困難。因?yàn)樵擃愶@像劑經(jīng)過80℃左右枯燥后黏附在被檢工件外表，故去除的最好方法是用加有洗滌劑的熱水噴洗，有一定壓力噴洗效果更好，然后用手工擦洗或用水漂洗。水溶性顯像劑用普通自來水沖洗即可去除，因?yàn)樵擃愶@像劑可溶于水中。溶劑懸浮顯像劑的去除，可先用濕毛巾擦，然后用干布擦，也可直接用清潔干布或硬毛刷擦；對于螺紋、裂縫或外表凹陷，可用加有洗滌劑的熱水噴洗，超聲清洗效果更好。在后乳化型滲透檢測中，如果被檢工件數(shù)量很少，則用乳化劑乳化，而后用水沖洗的方法去除顯像劑涂層及滯留滲透劑殘留物也是有效的。對碳鋼的后清洗時，水中應(yīng)添加硝酸鈉或鉻酸鈉等防銹劑，洗滌后還應(yīng)用防銹油防銹。鎂合金材料也很容易腐蝕，后清洗時，常需要使用鉻酸鈉溶液處理。*些情況下，要求先采用蒸氣去油，然后用溶劑浸泡。所用時間取決于工件性質(zhì)，應(yīng)通過試驗(yàn)來確定。另外，蒸氣去油應(yīng)在顯像劑去除后進(jìn)展，否則將導(dǎo)致顯像劑在工件外表凝結(jié)。當(dāng)出現(xiàn)以下情況之一時，需進(jìn)展復(fù)驗(yàn)：①檢測完畢后，用標(biāo)準(zhǔn)試塊(例如B型試塊)校驗(yàn)時發(fā)現(xiàn)檢測靈敏度不符合要求；②發(fā)現(xiàn)檢測過程中操作方法有誤或技術(shù)條件出現(xiàn)改變時；③合同各方有爭議或認(rèn)為有必要時。需要復(fù)驗(yàn)時，必須對被檢外表進(jìn)展徹底清洗，以去掉缺陷剩余滲透檢測劑，否則會影響檢測靈敏度水洗型熒光滲透檢測步驟圖工件外表準(zhǔn)備、預(yù)清洗施加滲透劑水洗發(fā)現(xiàn)過度背景，重新水洗枯燥施加顯像劑觀察、評定第8章顯示的解釋與缺陷評定滲透檢測中的顯示是缺陷存在的反映，但并非所有的顯示都是由缺陷引起的。因此，必須對顯示作解釋，確定這些顯示產(chǎn)生的原因，即是否由缺陷引起。確定顯示屬于缺陷顯示后，對缺陷的嚴(yán)重程度進(jìn)展評定的過程稱為缺陷評定。8．1顯示的解釋和分類8．1．1顯示的解釋滲透檢測顯示(又稱為跡痕、跡痕顯示)的解釋，是對肉眼所見的著色或熒光顯示進(jìn)展觀察和分析，確定產(chǎn)生這些顯示產(chǎn)生原因的過程。即通過滲透檢測顯示的解釋，確定出肉眼所見的顯示終究是由缺陷引起的，還是由工件構(gòu)造等原因所引起的，或僅是由于外表未清洗干凈而殘留的滲透劑所引起的。滲透檢測后，對于觀察到的所有顯示均應(yīng)作出解釋，對有疑問不能作出明確解釋的顯示，應(yīng)擦去顯像劑直接觀察，或重新顯像、檢查，必要且可能時，應(yīng)從預(yù)處理開場重新處理。8．1．2顯示的分類滲透檢測顯示一般可分為三種類型：由缺陷引起的相關(guān)顯示、由于工的構(gòu)造等原因所引起的非相關(guān)顯示、由于外表未清洗干凈而殘留的滲透劑等所引起的虛假顯示。相關(guān)顯示相關(guān)顯示又稱為缺陷跡痕顯示、缺陷跡痕或缺陷顯示，是指從裂紋、氣孔、夾雜、折疊、分層等缺陷中滲出的滲透劑所形成的跡痕顯示，它是缺陷存在的標(biāo)志。滲透檢測相關(guān)顯示的原因包括不連續(xù)和缺陷，不連續(xù)是工件正常組織構(gòu)造或外形的任何問斷。不連續(xù)可能會(也可能不會)影響工件的使用。缺陷是這樣的不連續(xù)：其尺寸、形狀、取向、位置或性質(zhì)對工件的有效使用會造成損害或不滿足驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求。超標(biāo)缺陷是這樣的缺陷：其尺寸、形狀、取向、位置或性質(zhì)對工件的有效使用會造成損害且超出驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。形成顯示的原因很多，有必要評定的只是與影響工件有效使用的缺陷或不連續(xù)相關(guān)聯(lián)、反映缺或不連續(xù)存在的顯示。因此，滲透檢測人員應(yīng)具有豐富的工程實(shí)際經(jīng)歷，并能夠結(jié)合工件的材料、形狀和加工工藝，熟練掌握各類顯示的特征、產(chǎn)生原因及鑒別方法，必要時還應(yīng)采用其他無損檢測方法進(jìn)展驗(yàn)證，盡可能使檢測評定結(jié)果準(zhǔn)確可靠。滲透檢測顯示分析和解釋的意義，其一是正確的顯示分析和解釋可以防止誤判，如果把由缺陷或不連續(xù)引起的顯示誤判為其他的顯示，則會產(chǎn)生漏檢，造成重大的質(zhì)量隱患；相反時，則會把合格工件拒收或報廢，造成不必要的經(jīng)濟(jì)損失。其二是由于顯示能反映出缺陷的位置、大小、形狀和嚴(yán)重程度，并可大致確定缺陷的性質(zhì)，可為產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和工藝改良提供較可靠的信息。其三是對在用承壓設(shè)備進(jìn)展?jié)B透檢測時重點(diǎn)發(fā)現(xiàn)和監(jiān)測疲勞裂紋和應(yīng)力腐蝕裂紋等危害性缺陷，能夠及早預(yù)防、防止設(shè)備和人身事故的發(fā)生。2．非相關(guān)顯示非相關(guān)顯示又稱為無關(guān)跡痕顯示，是指與缺陷無關(guān)的、外部因素所形成的顯示，通常不能作為滲透檢測評定的依據(jù)。其形成原因可以歸納為三種情況：(1)加工工藝過程中所造成的顯示，例如裝配壓印、鉚接印和電阻焊時未焊接的搭接局部等所引起的顯示，這類顯示在一定圍是允許存在的，甚至是不可防止的；(2)由工件的構(gòu)造外形等所引起的顯示，例如鍵槽、花鍵和裝配結(jié)合的縫隙等引起的顯示，這類顯示常發(fā)生在工件的幾何不連續(xù)處；(3)由工件外表的外觀(外表)缺陷引起的顯示，包括機(jī)械損傷、劃傷、刻痕、凹坑、毛刺或松散的氧化皮等，由于這些外觀(外表)缺陷經(jīng)目視檢驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，通常不是滲透檢測的對象，故該類顯示通常也被視為非相關(guān)顯示。非相關(guān)顯示引起的原因通?？梢酝ㄟ^肉眼目視檢驗(yàn)來證實(shí)，故對其的解釋并不困難。通常不將這類顯示作為滲透檢測質(zhì)量驗(yàn)收的依據(jù)。3．虛假顯示虛假顯示是由于滲透劑污染等所引起的滲透劑顯示，往往因不適當(dāng)?shù)姆椒ɑ蛱幚懋a(chǎn)生，或稱為操作不當(dāng)引起。它不是由缺陷引起的，也不是由工件構(gòu)造或外形等原因所引起的，但有可能被錯誤地認(rèn)為由缺陷引起，故也稱為偽顯示。產(chǎn)生虛假顯示的常見原因包括：①操作者手上的滲透劑污染；②檢測工作臺上的滲透劑污染；③顯像劑受到滲透劑的污染；④清洗時，滲透劑飛濺到干凈的工件上；⑤擦布或棉花纖維上的滲透劑污染；⑥工件筐、吊具上殘存的滲透劑與清洗干凈的工件接觸造成的污染；⑦工件上缺陷處滲出的滲透劑污染了鄰近的工件等。滲透檢測時，由于工件外表粗糙、焊縫外表凹凸、清洗缺乏等原因而產(chǎn)生的局部過度背景也屬于虛假顯示。它容易掩蓋相關(guān)顯示。從顯示特征上分析，虛假顯示是能夠很容易識別的。假設(shè)用沾濕少量清洗劑的棉布擦拭這類顯示，很容易擦掉，且不重新顯示。滲透檢測時，應(yīng)盡量防止引起虛假顯示。一般應(yīng)注意，滲透檢測操作者的手應(yīng)保持干，應(yīng)無滲透劑污染；工件筐、吊具和工作臺應(yīng)始終保持干凈；應(yīng)使用干凈不脫毛的無絨布擦洗工件；熒光滲透時應(yīng)在黑光燈下清洗等。4．不同顯示的區(qū)別雖然相關(guān)顯示、非相關(guān)顯示和虛假顯示都是跡痕顯示，但其區(qū)別在于：相關(guān)顯示和非相關(guān)顯示均是由*種缺陷或工件構(gòu)造等原因引起的、由滲透劑回滲形成的顯示，而虛假顯示不是。相關(guān)顯示影響工件的使用性能，需要進(jìn)展評定；而非相關(guān)顯示和虛假顯示都不影響工件使用性能，故不必進(jìn)展評定。8．2缺陷評定缺陷評定是對觀察到的滲透相關(guān)顯示進(jìn)展分析，確定產(chǎn)生這種顯示的原因及其分類過程。8．2．1缺陷顯示的分類缺陷顯示的分類一般是根據(jù)其形狀、尺寸和分布狀況進(jìn)展的。滲透檢測的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)不同，對缺陷顯示的分類也不盡一樣。實(shí)際工作中，通常應(yīng)根據(jù)受檢工件所使用的滲透檢測質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展具體分類。、僅僅依據(jù)缺陷顯示的圖形來對缺陷進(jìn)展評定，通常是困難的。所以，滲透檢測標(biāo)準(zhǔn)等對缺陷跡痕顯示進(jìn)展等級分類時，一般將其分為線狀缺陷顯示、圓形缺陷顯示和分散狀缺陷顯示等類型。顯示的分類示意圖如圖8—1所示。對于承壓類特種設(shè)備的滲透檢測而言，通常將缺陷跡痕分為線性、圓形、密集形、縱(橫)向顯示等類型。1．線性缺陷顯示線性(也稱為線狀)缺陷顯示通常是指長度(L)與寬度(B)之比(L／B)大于3的缺陷顯示。裂紋、冷隔或鍛造折疊等缺陷通常產(chǎn)生典型的連續(xù)線性缺陷顯示。線性缺陷顯示包括連續(xù)和斷續(xù)線狀缺陷顯示兩類。斷續(xù)線狀缺陷顯示可能是排列在一條直線或曲線上的相鄰很近的多個缺陷引起的，也可能是單個缺陷引起的。當(dāng)工件進(jìn)展磨削、噴丸、吹砂、鍛造或機(jī)加工，原來外表上的連續(xù)線性缺陷局部地堵塞住了，滲透檢測時也會呈現(xiàn)為斷續(xù)的線狀跡痕顯示。對于這類缺陷顯示，應(yīng)作為一個連續(xù)的長缺陷處理，即按一條線性缺陷進(jìn)展評定。2．圓形缺陷跡痕圓形缺陷顯示通常是指長度(L)與寬度(B)之比(L／B)不大于3的缺陷顯示。即除了線性缺陷顯示之外的其他缺陷顯示，均屬于圓形缺陷顯示。圓形缺陷顯示通常是由工件外表的氣孔、針孔、縮孔或疏松等缺陷產(chǎn)生的。較深的外表裂紋在顯像時能滲出大量的滲透劑，也可能在缺陷處擴(kuò)散成圓形缺陷跡痕。小點(diǎn)狀顯示是由針孔、顯微疏松產(chǎn)生的，由于這類缺陷較為細(xì)微，深度較小，故顯示較弱。線性缺陷顯示3．密集形缺陷顯示對于在一定區(qū)域存在多個圓形缺陷顯示，通常稱為密集形缺陷顯示。由于采用標(biāo)準(zhǔn)不司，不同類型工件的質(zhì)量驗(yàn)收等級要求不同，對一定區(qū)域的大小規(guī)定也不同，缺陷顯示大小和數(shù)量的規(guī)定也不同。4．縱(橫)向缺陷顯示對于軸類、棒類等工件的缺陷顯示，當(dāng)其長軸方向與工件軸線或母線存在一定的夾角(一般為大于等于30。)時，通常按橫向缺陷顯示處理，其他則可按縱向缺陷顯示處理8．2．2缺陷的分類按照形成缺陷的不同階段，一般可分為原材料缺陷、工藝缺陷和使用缺陷。1．原材料缺陷原材料缺陷也稱為冶金缺陷、原材料的固有缺陷，它是金屬在冶煉過程中，金屬材料由液鴦凝固成固態(tài)時產(chǎn)生的縮孔、夾雜物、氣孔、鋼錠裂紋等缺陷。鋼錠等經(jīng)過開坯、冷熱加工變形后，這些缺陷的形狀、名稱可能會發(fā)生改變，但仍然屬于原材料缺陷。例如原鋼錠中的夾雜或氣孔，在棒材上的發(fā)紋；原鋼錠中的氣孔、縮孔或夾雜等經(jīng)軋制后，在板材上的分層；鋼錠中的裂紋殘留在棒坯中經(jīng)變形而產(chǎn)生的縫隙缺陷等。2．工藝缺陷工藝缺陷是與工件制造的各種工藝因素有關(guān)的缺陷，這些制造工藝包括鑄造、沖壓、鍛造、擠壓、滾軋、機(jī)加工、焊接、外表處理和熱處理等。工藝缺陷又稱為加工缺陷，通常有F列幾種情況：第一種情況是鋼錠等原材料經(jīng)過一定的變形加工后，在棒材、板材、絲材、管材或帶材上，由于變形加工工藝上的原因而形成的工藝缺陷。這些變形加工工藝有鍛造、擠壓、滾軋、拉拔、沖壓、彎曲等，產(chǎn)生的缺陷有鍛造裂紋、折疊、縫隙、沖壓裂紋、彎曲裂紋等。第二種情況是在焊接和鑄造時產(chǎn)生的缺陷，例如裂紋、氣孔、疏松、夾雜、冷隔、未焊透、未熔合等。對于鑄造工件中的鑄造缺陷，盡管在性質(zhì)上與鋼錠中的鑄造缺陷一樣，但由于鑄造是工件的一種制造工藝，故鑄件中的缺陷通常被納人工藝缺陷。第三種情況是工件在車、銑、磨等機(jī)械加工，電解腐蝕加工、化學(xué)腐蝕加工、熱處理、外表處理等工藝過程中產(chǎn)生的缺陷，如磨削裂紋、鍍鉻層裂紋、淬火裂紋、金屬噴涂層裂紋等。3．使用缺陷使用缺陷是工件在使用、運(yùn)行過程中產(chǎn)生的新生缺陷，如針孔腐蝕、疲勞裂紋、應(yīng)力腐蝕裂紋和磨損裂紋等。8．2．3常見缺陷及其顯示特征1．氣孔氣孔是一種常見的缺陷。氣孔的存在使工件的有效截面積減少，從而降低其抗外載的能力，特別是對彎曲和沖擊韌性的影響較大，是導(dǎo)致工件破斷的原因之一。(1)焊接氣孔焊接氣孔是指焊接時，熔池中的氣體未在金屬凝固前逸出，殘存于焊縫之中所形成的空穴。其氣體可能是熔池從外界吸收的，也可能是焊接冶金過程中反響生成的。焊接氣孔是焊接件一種常見的缺陷，可分為外表氣孔(外氣孑L)和埋藏氣孔(氣孔)。根據(jù)分布隋況不同，又可分為分散氣孔、密集氣孔和連續(xù)氣孔等。氣孔的大小差異也很大(見圖8—2)。氣孔焊接氣孔的形成原因是焊縫金屬吸入過多的氣體，在焊縫冷卻時，氣體在金屬中溶解度下降，氣體逸出后形成氣泡。氣泡上浮時受到金屬結(jié)晶的阻礙，結(jié)果殘留在金屬部而形成埋藏氣孔；或者已經(jīng)浮到金屬外表，但受到已經(jīng)凝固的熔渣的阻礙，殘留在金屬外表而形成外表氣孔。形成氣孔的主要?dú)怏w是氫和一氧化碳，其來源是原來溶解于母材或焊條藥皮中的氣體，但更主要的是焊接工藝方面的原因，例如焊件未清理干凈；焊縫區(qū)有水、油、銹、油漆或氣割殘?jiān)?；焊條藥皮偏芯或磁偏吹，造成電弧不穩(wěn)，保護(hù)不夠；焊條受潮尤其是堿性焊條手工電弧焊時，焊條未很好清理；焊劑未按規(guī)定要求烘焙；焊條藥皮變質(zhì)剝落，鋼芯銹蝕；酸性焊條烘干溫度過高(超過150℃)，使造氣劑成分變質(zhì)失效，使焊縫已失去了保護(hù)；采用過大的電流，使后半截焊條燒紅等。(2)鑄造氣孔鑄件中的氣孔是由于工件在澆鑄過程中，砂型所含的水分形成蒸汽，致使金屬液體吸入了過多的氣體，在鑄件凝固時，氣體沒有及時排出，而在工件部形成的大致為梨形或球形的氣孔缺陷。這種氣孔的尖端與鑄件外表相通，在機(jī)加工后露出外表，滲透檢測很容易發(fā)現(xiàn)。鋁、鎂合金砂型鑄伴外表常發(fā)現(xiàn)這種氣孔，其一般目視可見，在放大鏡下觀察，可看到氣孔外表是光滑的。砂型鑄造氣孔示意圖見圖8—3。滲透檢測時，外表氣孔的顯示一般呈圓形、橢圓形或長圓條形紅色亮點(diǎn)或黃綠色熒光亮點(diǎn)，并均勻地向邊緣減淡。由于回滲現(xiàn)象較為嚴(yán)重，氣孔的缺陷痕跡顯示通常會隨顯像時間的延長而迅速擴(kuò)展。2．裂紋工件中材料原子結(jié)合遭到破壞，形成新的界面而產(chǎn)生的縫隙稱為裂紋。裂紋除降低工件的強(qiáng)度外，還由于裂紋有鋒利的缺口，會引起較高的應(yīng)力集中，因而使裂紋尖端擴(kuò)展，由此導(dǎo)致整個工件的破壞，裂紋對于承受動載荷的工件是很危險的缺陷。因此，裂紋是危害性極大的缺陷。裂紋的種類很多，滲透檢測中，常見的裂紋有以下幾種：(1)焊接裂紋焊接裂紋是指在焊接過程中或焊接以后，在焊接接頭出現(xiàn)的金屬局部破裂現(xiàn)象。焊接裂紋是焊接接頭中不能允許的缺陷。焊接裂紋按其產(chǎn)生的部位不同，可分為縱向裂紋、橫向裂紋、熔合區(qū)裂紋、根部裂紋、火口裂紋及熱影響區(qū)裂紋等。按裂紋產(chǎn)生的溫度和時間不同，可分為熱裂紋和冷裂紋：1)熱裂紋金屬從結(jié)晶開場，一直到相變以前所產(chǎn)生的裂紋都稱為熱裂紋，又稱為結(jié)晶裂紋。它沿晶開裂，具有晶問破壞性質(zhì)。當(dāng)它與外界空氣接觸時，外表呈氧化色彩(藍(lán)色、藍(lán)黑色)。熱裂紋常產(chǎn)生在焊縫中心(縱向)，或垂直于焊縫魚鱗波紋呈不規(guī)則鋸齒狀；也有產(chǎn)生在斷弧的弧坑(火口)處的呈放射狀。微小的弧坑裂紋，用肉眼往往是不容易發(fā)現(xiàn)的。熱裂紋產(chǎn)生的原因通常認(rèn)為是由于鋼材在固相線附近有一個高溫脆性區(qū)，即焊縫金屬在凝固過程中，低熔點(diǎn)雜質(zhì)呈液態(tài)被排擠并富集在晶界上，形成液態(tài)間層，在隨后的結(jié)晶過程中，由于收縮使其受到拉應(yīng)力，這時焊縫中的液態(tài)間層便成為薄弱的拉伸變形集中地帶，當(dāng)拉伸變形超過了晶界間層的變形能力而又得不到新的液相補(bǔ)充時，便可能沿此薄弱帶形成晶間裂紋。焊接時，近縫區(qū)熔合線附近處于半熔化狀態(tài)，如母材晶界上存在低熔點(diǎn)液態(tài)間層，當(dāng)兩側(cè)晶粒冷卻收縮時，也可能引起熱影響區(qū)結(jié)晶裂紋。低熔點(diǎn)共晶物(如FeS或FeP等)的存在，能擴(kuò)大高溫脆性區(qū)的溫度區(qū)間；焊縫有其他缺陷存在，會造成應(yīng)力集中；這些因素都將促使熱裂紋的形成。滲透檢測時，熱裂紋顯示一般呈略帶曲折的波浪狀或鋸齒狀紅色細(xì)條線或黃綠色細(xì)條狀。但火口裂紋呈星狀，較深的火口裂紋有時因滲透劑回滲較多使顯示擴(kuò)展而呈圓形，但如用沾有清洗劑的棉球擦去顯示后，裂紋的特征可清楚地顯示出來。典型的熱裂紋和弧坑裂紋顯示見圖8—4，圖8—6。2)冷裂紋冷裂紋是指在相變溫度下的冷卻過程中和冷卻以后出現(xiàn)的裂紋。這類裂紋多出現(xiàn)在有淬火傾向的高強(qiáng)鋼中。一般低碳鋼工件，在剛性不大時不易產(chǎn)生這類裂紋。冷裂紋通常產(chǎn)生在焊接接頭的熱影響區(qū)，有時也在焊縫金屬中出現(xiàn)。冷裂紋的特征是穿晶開裂。冷裂紋不一定在焊接時產(chǎn)生，它可以延遲幾個小時、甚至更長的時間以后才發(fā)生，所以又稱延遲裂紋。由于其延遲特性和快速脆斷特性，故具有很大的危害性。它常產(chǎn)生于焊層下緊靠熔合線處，并與熔合線平行；有時焊根處也可能產(chǎn)生冷裂紋，這主要是由于缺口處造成了應(yīng)力集中，如果此時鋼材淬火傾向較大，則可能產(chǎn)生冷裂紋。冷裂紋產(chǎn)生的原因：高強(qiáng)度鋼(尤其是厚板)焊接熱循環(huán)作用下，在熱影響區(qū)很容易產(chǎn)生馬氏體組織。近縫區(qū)加熱溫度高，晶粒顯著長大，塑性大大降低。焊縫金屬通常含碳量低，冷卻時氫在焊縫區(qū)的過飽和度大為增加，而向相鄰的處于奧氏體狀態(tài)的母材擴(kuò)展并在此富集，所以近縫區(qū)稱為一個富氫狹帶。又由于近縫區(qū)金屬轉(zhuǎn)變得最遲，是在剛性較大條件下進(jìn)展轉(zhuǎn)變，會產(chǎn)生很大的應(yīng)力。這樣，產(chǎn)生冷裂紋的三個因素：淬硬組織、氫的富集、拉應(yīng)力同時存在，所以容易產(chǎn)生冷裂紋。層狀撕裂：焊接具有丁字接頭或角接頭的厚大工件時，沿鋼板的軋制方向分層出現(xiàn)的階梯狀裂紋，屬冷裂紋，其產(chǎn)生原因主要是由于鋼材在軋制過程中，非金屬夾雜物沿雜質(zhì)方向形成各向異性。在焊接應(yīng)力或外加約束應(yīng)力的作用下形成開裂。再熱裂紋：沉淀強(qiáng)化的材料工件的焊接接頭冷卻后再加熱至500～700℃時，一般會產(chǎn)生從熔合線向熱影響區(qū)的粗晶區(qū)開展、呈晶間開裂特征的再熱裂紋。滲透檢測時，冷裂紋的顯示一般呈直線狀紅色或明亮黃綠色細(xì)線條，中部稍寬，兩端尖細(xì)，顏色或亮度逐漸減淡，直到最后消失。典型的冷裂紋顯示見圖8—5，圖8—7(橫向)。(2)鑄造裂紋鑄造裂紋是鑄造金屬液在接近凝固溫度時，相鄰區(qū)域冷卻速度不同而產(chǎn)生了應(yīng)力；在凝固收縮過程中，由于應(yīng)力作用而產(chǎn)生的一種線狀缺陷。根據(jù)產(chǎn)生裂紋時的溫度不同，鑄造裂紋分熱裂紋和冷裂紋。熱裂紋是在高溫下產(chǎn)生的，出現(xiàn)在熱應(yīng)力集中區(qū)，一般比擬淺，冷裂紋是在低溫時產(chǎn)生的，一般產(chǎn)生在厚薄交界處。滲透檢測時，其顯示特征與焊接裂紋相似，假設(shè)鑄造裂紋深度和寬度比擬大時，滲透劑滲入較多，則容易發(fā)現(xiàn)，裂紋跡痕顯示呈鋸齒狀和端部尖細(xì)的特點(diǎn)。但深的裂紋跡痕顯示，由于回滲的滲透劑較多，而會失去了裂紋的外形，有時甚至呈圓形跡痕顯示。如用清洗劑沾濕的布擦去跡痕顯示部位，裂紋的外形特征可清楚地顯現(xiàn)出來。(3)淬火裂紋淬火裂紋是工件在熱處理淬火過程中產(chǎn)生的裂紋，一般起源于刻槽、尖角等應(yīng)力集中區(qū)。滲透檢測時，通常呈紅色或明亮黃綠色的細(xì)線條顯示，呈線狀、樹枝狀或網(wǎng)狀，裂紋起源處寬度較寬，沿延伸方向逐漸變細(xì)。圖8—8中所示為齒輪淬火裂紋顯示。(4)磨削裂紋工件在磨削加工時，由于砂輪粒度不當(dāng)、砂輪太鈍、磨削進(jìn)刀量太大、冷卻條件不好或工件上碳化物偏析等原因，都可能引起磨削加工外表局部過熱，在加工應(yīng)力作用下而產(chǎn)生磨削裂紋。磨削裂紋一般比擬淺微，其方向通常垂直于磨削方向，由熱處理不當(dāng)產(chǎn)生的磨削裂紋有的與磨削方向平行，并沿晶界分布或呈網(wǎng)狀、魚鱗狀、放射狀或平行線狀分布。滲透檢測時磨削裂紋顯示呈紅色斷續(xù)條紋，有時呈現(xiàn)為紅色網(wǎng)狀條紋或黃綠色熒光亮網(wǎng)狀條紋。典型的磨削裂紋顯示如圖8—9所示。裂紋滲透檢測顯示熱裂紋—曲折、波浪狀和鋸齒狀紅色細(xì)條線或黃綠色細(xì)亮條狀，火口裂紋呈星狀或圓形。冷裂紋—直線紅色細(xì)條紋或黃綠色細(xì)亮條線。裂紋顯示輪廓清晰，兩端尖細(xì)，中間稍寬。鑄造裂紋鍛造裂紋磨削裂紋熱處理裂紋腐蝕裂紋弧坑裂紋(5)疲勞裂紋工件在使用過程中，長期受到交變應(yīng)力或脈動應(yīng)力作用，可能在應(yīng)力集中區(qū)產(chǎn)生疲勞裂紋。疲勞裂紋往往從工件上劃傷、刻槽、陡的凹拐角及外表缺陷處開場，開口于工件外表，其方向與受力方向垂直，中間粗，兩頭尖。滲透檢測時，缺陷顯示呈紅色光滑線條或黃綠色熒光亮線條，見圖8—10。(6)應(yīng)力腐蝕裂紋應(yīng)力腐蝕裂紋是處于特定腐蝕介質(zhì)中的金屬材料在拉應(yīng)力作用下產(chǎn)生的裂紋。由于工件金屬材料受到外部介質(zhì)(雨水、酸、堿、鹽等)的化學(xué)作用產(chǎn)生腐蝕坑，起到缺口作用造成應(yīng)力集中，成為疲勞源，進(jìn)一步在交變應(yīng)力作用下不斷擴(kuò)展，最終導(dǎo)致腐蝕開裂。應(yīng)力腐蝕裂紋通常與拉應(yīng)力方向垂直。圖8—11所示為棒材的應(yīng)力腐蝕裂紋品示(7)晶間腐蝕奧氏體不銹鋼的晶間析出鉻的碳化物導(dǎo)致晶間貧鉻，在介質(zhì)的作用下晶界發(fā)生腐蝕，產(chǎn)生連續(xù)性的破壞，稱為晶間腐蝕。(8)白點(diǎn)白點(diǎn)是鋼材在鍛壓或軋制加工時，在冷卻過程中未逸出的氫原子聚集在顯微空隙中并結(jié)合成分子狀態(tài)，對鋼材產(chǎn)生較大的應(yīng)力，再加上鋼材在熱壓力加工中產(chǎn)生的變形力和冷卻過程相變產(chǎn)生的組織應(yīng)力的共同作用下，導(dǎo)致鋼材部的局部撕裂。白點(diǎn)多為穿晶裂紋。滲透檢測時，缺陷顯示為在橫向斷口上為輻射狀不規(guī)則分布的小裂紋，在縱向斷口上呈彎曲線狀或圓形或橢圓形斑點(diǎn)，見圖8—12。疲勞裂紋3．未熔合未熔合是指焊縫金屬和母材之問或焊縫金屬與焊縫金屬之間未熔合在一起的缺陷。按其所在部位，未熔合可分為坡口未熔合、層間未熔合和根部未熔合。未熔合是虛焊，實(shí)際上也是未被電弧熔化焊合而留下的空隙。與未焊透不同之處僅僅是沒有熔化焊合的位置不同而已。未熔合是一種面積型缺陷，受外力作用時極易開裂，其危害性很大，因此是不允許存在的缺陷。產(chǎn)生未熔合的主要原因是電流過小，焊速過快；因熱量不夠，使母材坡口或先焊的焊縫金屬未得到充分熔化；選用的電流過大，使后半根焊條發(fā)紅而造成熔化太快，在母材邊緣還沒有到達(dá)熔化時，焊條的熔化金屬已覆蓋上去；母材坡口或先焊的焊縫金屬外表有厚銹、熔渣或臟物等未去除干凈，焊接時未能將其熔化而蓋上了熔化金屬；焊件散熱速度太快，或起焊處溫度低，使母材的開場端未熔化，也能產(chǎn)生未熔合；因操作不當(dāng)導(dǎo)致焊條角度不對或因磁偏吹，使電弧熱偏向一方，電弧作用較弱之處即使覆蓋上熔化金屬也容易產(chǎn)生未熔合。滲透檢測通常無法發(fā)現(xiàn)層間未熔合，坡口未熔合延伸到外表時滲透檢測才能發(fā)現(xiàn)。未熔合顯示呈現(xiàn)為直線狀或橢圓狀的紅色條狀或黃綠色熒光亮條線，見圖8—13。未熔合4．未焊透未焊透是指母材金屬未被電弧熔化，焊接接頭根部的母材金屬之間未熔合在一起的缺陷。產(chǎn)生未焊透的部位也往往存在夾渣。未焊透能降低接頭的機(jī)械性能，未焊透的缺口與尖角易產(chǎn)生應(yīng)力集中，嚴(yán)重降低焊接接頭的疲勞強(qiáng)度。產(chǎn)生未焊透的原因是焊接電流太小，焊接速度太快，基體金屬未得到充分熔化；坡口不正確，如坡口角度太小、鈍邊太大或間隙太小等。另外，當(dāng)焊條角度太小或電弧偏吹，使電弧熱能損失太大或偏向一方，電弧熱作用較弱之處也容易產(chǎn)生未焊透。滲透檢測中，能發(fā)現(xiàn)的未焊透顯示呈一條連續(xù)或斷續(xù)的紅色線條或黃綠色熒光亮線條，寬度一般較均勻，如圖8—14所示。5．縮孔和疏松鑄件在凝固結(jié)晶過程中，收縮或補(bǔ)縮缺乏所形成的不連續(xù)的形狀不規(guī)則的孔洞稱為縮孔。當(dāng)縮孔產(chǎn)生于鑄件部呈多孔性組織分布時，稱為疏松。經(jīng)拋光或機(jī)加工后，有的能露出外表。露出工件外表的疏松，滲透檢測時，能夠較容易地顯示出來。根據(jù)疏松形態(tài)不同，滲透檢測時的缺陷顯示，有的呈密集點(diǎn)狀，有的呈密集條狀，有的呈聚集塊狀。每個點(diǎn)、條、塊的顯示又是由無數(shù)個靠得很近的小點(diǎn)顯示連成一片而形成的。鑄件的疏松顯示如圖8—15所示。6．冷隔冷隔是鑄件在澆鑄時，由于澆鑄溫度太低，金屬熔液在鑄模中不能充分流動而在鑄件外表形成的不熔合，呈現(xiàn)為嚴(yán)密的、斷續(xù)的或連續(xù)的線狀外表缺陷。產(chǎn)生原因有澆注溫度過低、澆注時間過長、金屬液會合時已接近凝固點(diǎn)，以及澆注時金屬流中斷等。冷隔常出現(xiàn)在遠(yuǎn)離澆口的薄壁截面處、過渡區(qū)或其他部位。滲透檢測時，冷隔顯示為連續(xù)的或斷續(xù)的光滑紅色線條或黃綠色熒光亮線條，如圖8—16昕示．7．折疊在鍛造和軋制工件的過程中，由于模具太大、材料在模具中放置位置不正確，坯料太大等原因而產(chǎn)生的一局部金屬重疊在工件外表上的缺陷，稱為折疊。折疊通常與工件外表結(jié)合嚴(yán)密，滲透劑滲入比擬困難。但只要是露出外表的，仍然可以發(fā)現(xiàn)，滲透檢測缺陷顯示呈連續(xù)或斷續(xù)紅色線條或黃綠色熒光亮線條。8．其他缺陷焊接夾渣和鑄造夾渣均為常見缺陷，缺陷形狀多種多樣，很不規(guī)則，夾渣露出外表時，滲透檢測可以發(fā)現(xiàn)縫隙是滾、軋、拉制棒材時，由于金屬外表存在局部凹陷，滾軋后產(chǎn)生的沿棒材縱長方向分布且長而直的缺陷。拉制絲材時也可能產(chǎn)生這種缺陷。滲透檢8．2．4缺陷顯示的評定1．缺陷顯示等級評定的一般原則對確認(rèn)為缺陷的顯示，均應(yīng)進(jìn)展定位、定量及定性等評定，然后再根據(jù)引用的標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)文件，進(jìn)展質(zhì)量分級，判定被檢工件合格與否。應(yīng)注意，由于滲透劑的擴(kuò)展，滲透檢測缺陷跡痕顯示尺寸通常均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于缺陷實(shí)際尺寸。顯像時間對缺陷評定的準(zhǔn)確性有明顯影響，這在定量評定中應(yīng)特別注意。當(dāng)顯像時間太短時，缺陷顯示甚至不會出現(xiàn)。而在濕式顯像中，隨著顯像時間的延長，缺陷顯示呈不斷擴(kuò)散、放射狀；相鄰缺陷的顯示圖形，可能像一個缺陷一樣。因此，隨著顯像時間的延長，不斷地觀察缺陷顯示的形貌變化，才能夠比擬準(zhǔn)確地評價缺陷大小和種類。因此，在進(jìn)展缺陷顯示的分類和等級評定時，按照滲透檢測標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)說明書上所規(guī)定的滲透檢測顯像時間進(jìn)展觀察是十分必要的。缺陷顯示的等級評定均只針對由缺陷引起的顯示進(jìn)展，即只針對相關(guān)顯示進(jìn)展。當(dāng)能確認(rèn)顯示是由外界因素或操作不當(dāng)?shù)纫蛩卦斐蓵r，不必進(jìn)展顯示的記錄和評定。對缺陷顯示評定等級后，需按指定的質(zhì)量驗(yàn)收等級驗(yàn)收，對被檢工件作出合格與否的結(jié)論。對于明顯超出質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的超標(biāo)缺陷顯示，可立即做出不合格的結(jié)論。對于那些尺寸接近質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的缺陷顯示，需在適當(dāng)?shù)挠^察條件下(必要時借助放大鏡)進(jìn)一步仔細(xì)觀察，測出缺陷顯示的尺寸和確定缺陷的性質(zhì)后，才能作出結(jié)論。發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷而又允許打磨或補(bǔ)焊的工件，應(yīng)在打磨后再次進(jìn)展?jié)B透檢測，確認(rèn)缺陷已經(jīng)被消除后，然后進(jìn)展補(bǔ)焊。補(bǔ)焊后還需要再次進(jìn)展?jié)B透檢測，或采用其他無損檢測方法進(jìn)展確認(rèn)。2．滲透檢測質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)當(dāng)指出，滲透檢測得到的缺陷顯示圖形，只給出了呈現(xiàn)在外表的二維平面形狀和長度、寬度尺寸，既缺乏關(guān)于深度方向的尺寸、缺陷尖端形狀等信息，也缺乏缺陷部形狀、缺陷性質(zhì)等信息，難于按照缺陷對工件構(gòu)造平安性、完整性的影響大小來進(jìn)展等級分類。因此，滲透檢測質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的質(zhì)量等級分類，僅僅是針對工件外表上缺陷的形狀和尺寸(長、寬)進(jìn)展的，屬于質(zhì)量控制疇。滲透檢測質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，通常按以下方法制定：①引用類似工件的現(xiàn)有質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，這些現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)都是經(jīng)過長時間的實(shí)際使用考核后，被證明是可靠的。②按一定的工藝試生產(chǎn)一批工件，進(jìn)展?jié)B透檢測，對滲透檢測發(fā)現(xiàn)存在缺陷的工件進(jìn)展破壞性試驗(yàn)，如強(qiáng)度試驗(yàn)、疲勞試驗(yàn)等，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果制定出適宜的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。③根據(jù)經(jīng)歷或理論的應(yīng)力分析，制定出質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)；還可通過對存在典型類型缺陷的工件進(jìn)展模擬實(shí)際工況的試驗(yàn)，然后制定出質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。對于承壓類特種設(shè)備工件，滲透檢測標(biāo)準(zhǔn)、缺陷顯示的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)通常由相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)規(guī)給予規(guī)定。3．缺陷顯示評定的一般要求對能夠確定為是由裂紋類缺陷(如裂紋、白點(diǎn)等)引起的缺陷顯示，由于其嚴(yán)重影響工件構(gòu)造的平安性、完整性，是最危險的缺陷類型，絕大多數(shù)滲透檢測標(biāo)準(zhǔn)均對其不進(jìn)展質(zhì)量等級分類，而直接評定為不允許的缺陷顯示。對于小于人眼所能夠觀察的極限值尺寸的顯示，難于進(jìn)展定量測定和性質(zhì)判斷，一般可以忽略不計(jì)。進(jìn)展?jié)B透檢測缺陷顯示的評定時，長度與寬度之比大于3的，一般按線性缺陷處理；長度與寬度之比小于或等于3的缺陷顯示，一般按圓形缺陷評定、處理。圓形缺陷顯示的直徑蠶一般是指其在任何方向上的最大尺寸。對于線性缺陷顯示的長軸方向與工件(軸類或管類)軸線或母線的夾角大于或等于30°時，一般按橫向缺陷進(jìn)展評定、處理，其他按縱向缺陷進(jìn)展評定、處理。對于兩條或兩條以上線性缺陷顯示跡痕，當(dāng)在同一條直線上且間距較小時，應(yīng)合并為一條缺陷顯示進(jìn)展評定、處理。／T4730．5"承壓設(shè)備無損檢測第5局部：滲透檢測"摘錄：6滲透顯示的分類和記錄6．1顯示分為相關(guān)顯示、非相關(guān)顯示和虛假顯示。非相關(guān)顯示和虛假顯示不必記錄和評定。6．2小于O．5mm的顯示不計(jì)，除確認(rèn)顯示是由外界因素或操作不當(dāng)造成的之外，其他任何顯示均應(yīng)作為缺陷處理。6．3缺陷長軸方向與工件(軸類或管類)軸線或母線的夾角大于或等于30。時，按橫向缺陷處理，其他按縱向缺陷處理。6．4長度與寬度之比大于3的缺陷顯示，按線性缺陷處理；長度與寬度之比小于或等于3的缺陷顯示，按圓形缺陷處理。6．5兩條或兩條以上線性顯示在同一條直線上且間距不大于2mm時，按一條顯示處理，其長度為兩條顯示之和加間距。7、質(zhì)量分級7.1焊接接頭和坡口的質(zhì)量分級按表3進(jìn)展。表3焊接接頭和坡口的質(zhì)量分級7.2其他部件的質(zhì)量分級評定見表4。表4其他部件的質(zhì)量分級8．4滲透檢測記錄和報告8．4．1缺陷的記錄非相關(guān)顯示和虛假顯示不必記錄和評定。缺陷記錄方式一般有如下幾種：1．草圖記錄畫出工件草圖，在草圖上標(biāo)注出缺陷的相應(yīng)位置、形狀和大小，并說明缺陷的性質(zhì)。這是最常見的缺陷跡痕顯示的記錄方式。2．照相記錄在適當(dāng)光照條件下，用照相機(jī)直接把缺陷拍照下來。著色滲透顯示在白光下拍照，熒光滲透檢測顯示須在紫外線燈下拍照，拍照時，鏡頭上要加黃色濾光片，且采用較長的曝光時間?？刹捎迷诎坠庀聵O短時間曝光以產(chǎn)生工件的外形，再在不變的曝光條件下，繼續(xù)在紫外線下進(jìn)展曝光，這樣可得到在清楚的工件背景上的缺陷跡痕顯示圖像的熒光顯示。3．可剝性塑料薄膜等方式記錄采用溶劑蒸發(fā)后會留下一層帶有顯示的可剝離薄膜層(或稱可剝性塑料薄膜)的液體顯像劑顯像后，將其剝落下來，貼到玻璃板上保存起來。剝下的顯像劑薄膜包含有缺陷跡痕顯示圖像。著色滲透檢測時在白光下、熒光滲透檢測時在紫外線燈下，可看見缺陷跡痕顯示圖像。4．錄像記錄對于滲透檢測過程和缺陷，也可以在適當(dāng)?shù)墓庹諚l件下，采用模擬或數(shù)字式錄像機(jī)完整記錄缺陷跡痕顯示的形成過程和最終形貌。8．4．2滲透檢測記錄和報告滲透檢測時應(yīng)作好檢測原始記錄，滲透檢測完成后應(yīng)在原始記錄的根底上發(fā)出滲透檢測報告。按照無損檢測質(zhì)量管理的一般要求，通常檢測記錄的信息量應(yīng)不少于檢測報告的信息量。滲透檢測原始記錄及報告應(yīng)包括如下容：1．受檢工件狀態(tài)委托單位；被檢工件：名稱、編號、規(guī)格、形狀、坡口形式、焊接方式和熱處理狀態(tài)；2．檢測方法及條件檢測設(shè)備：滲透檢測劑名稱和牌號；檢測規(guī)：檢測比例、檢測靈敏度校驗(yàn)及試塊名稱、預(yù)清洗方法、滲透劑施加方法、乳化劑施加方法、去除方法、枯燥方法、顯像劑施加方法、觀察方法和后清洗方法，滲透溫度、滲透時間、乳化時間、水壓及水溫、枯燥溫度和時間、顯像時間；3．檢測結(jié)論檢測標(biāo)準(zhǔn)名稱和質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)名稱；缺陷名稱、大小及等級；檢測結(jié)果；4．示意圖滲透檢測部位、缺陷跡痕顯示記錄及工件草圖(或示意圖)；5．其他檢測和審核人員簽字及其技術(shù)資格；檢測日期等。第10章滲透檢測應(yīng)用10．1焊接件的滲透檢測焊接技術(shù)在機(jī)械、石油、化工、冶金、鐵道、造船和宇航等領(lǐng)域已普遍采用，承壓設(shè)備構(gòu)造也主要采用焊接方法連接。焊縫中常見缺陷有氣孔、夾渣、未焊透、未熔合和裂紋等，這些缺陷露出外表時可采用滲透檢測方法。任何缺陷對焊縫都有不同程度的危害，為了保證焊接件的質(zhì)量和平安運(yùn)行，必須對焊接件進(jìn)展無損檢測。特種設(shè)備平安技術(shù)規(guī)要求對承壓設(shè)備焊縫進(jìn)展外表檢測，采用滲透檢測方法的對象主要有兩大類：一為承壓設(shè)備的角焊縫，例如壓力容器C、D類焊接接頭(如圖10--1所示)；二為非鐵磁性材料，如鋁合金、鈦合金和奧氏體不銹鋼等；值得注意的是，因攜帶和使用方便，對承壓設(shè)備現(xiàn)場檢測和大工件的局部檢測，多使用壓力噴罐施加滲透檢測劑，在對鈦合金或奧氏體鋼焊縫進(jìn)展?jié)B透檢測時，應(yīng)注意如下問題：目前噴罐大多使用氟利昂(即二氟二氯甲烷F-12)氣霧劑，如果噴罐含有一定水分，氟利昂就會溶解到滲透檢測劑中形成鹵酸，腐蝕鈦合金和奧氏體鋼焊縫；另外，氟利昂能與油脂以任意比例互相溶解，而滲透檢測劑配方量使用油脂(例如煤油、松節(jié)油等)及乳化劑等物質(zhì)，被檢工件外表也常有油脂，這樣，氟利昂中的鹵素也能進(jìn)入滲透檢測劑中，同時進(jìn)入被檢工件外表，能對工件產(chǎn)生腐蝕作用。很顯然，即使?jié)B透檢測劑中控制了鹵族元素的含量，如果不注意上述問題，這種控制也將失去實(shí)際意義。而滲透檢測劑配方量使用油脂(例如煤油、松節(jié)油等)及乳化劑等物質(zhì)，被檢工件外表也常有油脂，這樣，氟利昂中的鹵素也能進(jìn)入滲透檢測劑中，同時進(jìn)入被檢工件外表，能對工件產(chǎn)生腐蝕作用。很顯然，即使?jié)B透檢測劑中控制了鹵族元素的含量，如果不注意上述問題，這種控制也將失去實(shí)際意義。10．1．1焊縫的滲透檢測焊縫進(jìn)展?jié)B透檢測時，多采用溶劑去除型著色法，也可采用水洗型熒光法。在靈敏度等級符合要求時，也可采用水洗型著色法。10．1．2坡口的滲透檢測坡口常見缺陷是分層和裂紋。前者是軋制缺陷，分層平行于鋼板外表，一般分布在板厚中心附近。裂紋有兩種，一種是沿分層端部開裂的裂紋，方向大多平行于板面；另一種是火焰切割裂紋，無一定方向。由于坡口的外表比擬光滑(如圖10—8所示)，可采用溶劑去除型著色法對其進(jìn)展?jié)B透檢測，可得到較高的靈敏度。因坡口面一般比擬窄，所以檢測操作時可采用刷涂法施加檢測劑，以減少檢測劑的浪費(fèi)和環(huán)境污染。10．1．3焊接過程中的滲透檢測焊接過程中有時需進(jìn)展清根和層間檢測，對于焊縫清根可采用電弧氣刨法和砂輪打磨法。兩種方法都有局部過熱的情況，電弧氣刨法還有增碳產(chǎn)生裂紋的可能。所以，滲透檢測時應(yīng)注意這些部位。因清根面比擬光滑，可采用溶劑去除型著色法進(jìn)展檢測。*些焊接性能差的鋼種和厚鋼板要求每焊一層檢測一次，發(fā)現(xiàn)缺陷及時處理，保證焊縫的質(zhì)量。層間檢測時可采用溶劑去除型著色法，如果靈敏度滿足要求，也可采用水洗型著色法，操作時一定注意不規(guī)則的部位，不能漏掉缺陷也不能誤判缺陷，造成不必要的返修。焊縫清根經(jīng)滲透檢測后，應(yīng)進(jìn)展后清洗。多層焊焊縫，每層焊縫經(jīng)滲透檢測后的清洗尤為重要，必須處理干凈，否則，殘留在焊縫上的滲透檢測劑會影響隨后進(jìn)展的焊接，可能會產(chǎn)生嚴(yán)重缺陷。10．2鑄件的滲透檢測10．2．1鑄件滲透檢測的特點(diǎn)鑄件是由熔融金屬澆鑄入鑄模，經(jīng)冷卻而形成的形狀符合需要的構(gòu)造件。鑄件中常發(fā)現(xiàn)的主要缺陷是氣孔、夾雜物、縮孔、疏松、冷隔、裂紋和白點(diǎn)。前幾種缺陷易產(chǎn)生于澆冒口及其下部截面最大部位和最后凝固的部位；而冷卻速度過快、幾何形狀復(fù)雜、截面變化大的鑄件易產(chǎn)生收縮裂紋；白點(diǎn)易產(chǎn)生于*些合金鑄件中。只有當(dāng)這些缺陷露出金屬外表時，滲透檢測才可以檢出。鑄件外表粗糙，形狀復(fù)雜，給滲透檢測的清理和去除工序帶來困難。為了克制這些困難，并保證足夠的靈敏度，常采用水洗型熒光滲透檢測方法。隨著鑄造技術(shù)的開展和鑄造水平的提高，有些鑄件外表狀態(tài)也很光滑，對重要鑄件，如渦輪葉片、航空部件和汽車等部件，其外表經(jīng)機(jī)加工比擬光滑，可采用后乳化型滲透檢測方法檢測，以獲得更高靈敏度。10．2．2鑄件滲透檢測程序1．預(yù)處理因?yàn)殍T件外表比擬粗糙，可采用機(jī)械方法對鑄件外表進(jìn)展修整，如砂輪打磨，銼刀修磨、噴砂方法。然后用有機(jī)溶劑或水進(jìn)展預(yù)清洗。2．滲透可采用噴涂法、刷涂法和澆涂法，對于小型工件也可采用浸涂法。3．去除鑄件外表比擬粗糙時，可采用水洗型滲透檢測方法。如果鑄件外表比擬光滑或經(jīng)機(jī)加工，可采用溶劑去除型滲透檢測方法。在保證去除干凈的前提下，應(yīng)盡量縮短去除劑與鑄件外表的接觸時間。為控制清洗質(zhì)量，對熒光滲透檢測而言，可將鑄件置于紫外線光源下進(jìn)展清洗，及時觀察工件