《變形鋁及鋁合金產(chǎn)品熒光滲透檢驗(yàn)方法》

1YS/TXXXX—××××變形鋁及鋁合金產(chǎn)品熒光滲透檢驗(yàn)方法本文件描述了變形鋁及鋁合金產(chǎn)品熒光滲透檢驗(yàn)的方法。本文件適用于2XXX系、5XXX系、7XXX系變形鋁合金鑄錠試樣表面開口型缺陷的檢驗(yàn)。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T260石油產(chǎn)品水含量的測(cè)定蒸餾法GB/T3246.2變形鋁及鋁合金制品組織檢驗(yàn)方法第2部分：低倍組織檢驗(yàn)方法GB/T12604.3無損檢測(cè)術(shù)語滲透檢測(cè)GB/T18851.2無損檢測(cè)滲透檢測(cè)第2部分：滲透劑的檢驗(yàn)GB/T18851.4無損檢測(cè)滲透檢測(cè)第4部分：設(shè)備GB/T23911-2009無損檢測(cè)滲透檢測(cè)用試塊3術(shù)語和定義GB/T12604.3界定的術(shù)語和定義適用于本文件。4方法概述熒光滲透劑在毛細(xì)現(xiàn)象的作用下滲入試樣表面開口缺陷（如裂紋、折疊）中，通過施加顯像劑使?jié)B透劑重新回滲到試樣表面，表面缺陷在黑光下以黃綠色顯現(xiàn)，目視檢驗(yàn)缺陷形貌及其分布狀態(tài)以確定熒光滲透驗(yàn)收等級(jí)。5檢驗(yàn)條件5.1檢驗(yàn)人員5.1.1從事滲透檢驗(yàn)的人員應(yīng)通過國家認(rèn)可或需方認(rèn)可的無損檢測(cè)專業(yè)認(rèn)證機(jī)構(gòu)培訓(xùn)和考試并獲得相應(yīng)等級(jí)資質(zhì)證書。5.1.2檢驗(yàn)人員在上崗前還應(yīng)進(jìn)行本文件、檢測(cè)規(guī)程及檢測(cè)設(shè)備的操作培訓(xùn)，經(jīng)考試合格并得到最高管理者或其授權(quán)代表批準(zhǔn)方可上崗操作。5.1.3檢驗(yàn)人員只能從事與其檢驗(yàn)方法、技術(shù)和資質(zhì)等級(jí)相應(yīng)的工作。5.2檢驗(yàn)環(huán)境5.2.1檢驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)的工作環(huán)境應(yīng)保持在10℃~50℃范圍內(nèi)。5.2.2檢驗(yàn)環(huán)境應(yīng)清潔并處在良好通風(fēng)狀態(tài)。2YS/TXXXX—××××5.2.3觀察區(qū)域內(nèi)的環(huán)境白光強(qiáng)度應(yīng)不大于20lx。6試劑或材料6.1水：應(yīng)清潔且不能含有干燥后會(huì)在試樣表面留下痕跡的物質(zhì)。6.2擦拭用布或紙：潔凈、無纖維脫落。6.3滲透試塊：應(yīng)符合附錄A的規(guī)定。6.4滲透劑、清洗劑、顯像劑：應(yīng)符合GB/T18851.2的規(guī)定。7儀器和設(shè)備7.1干燥箱：溫度控制精度±8℃,并配備熱空氣循環(huán)系統(tǒng)、溫度控制器和溫度顯示器。7.2黑光燈：透光波長范圍應(yīng)為320nm～400nm，峰值波長為365nm±5nm，其他要求應(yīng)符合A.3的規(guī)定。7.3監(jiān)控裝置：工作范圍、校準(zhǔn)周期及校準(zhǔn)要求應(yīng)符合表1的規(guī)定。每個(gè)有時(shí)間限制的工位均應(yīng)配備計(jì)時(shí)器以控制操作時(shí)間。表1監(jiān)控裝置工作范圍、校準(zhǔn)周期及校準(zhǔn)要求——在需要監(jiān)控的溫度范圍內(nèi)，對(duì)具有代表性的壓力表和溫度表量程應(yīng)能涵蓋使用范圍并安裝在檢驗(yàn)員易于觀察和監(jiān)—7.4液槽、清洗、除水和干燥裝置、檢驗(yàn)工作室、進(jìn)排液管道、試樣搬運(yùn)裝置：滿足GB/T18851.4的規(guī)定，每個(gè)盛放滲透材料的液槽上應(yīng)標(biāo)明材料類型、批次號(hào)，以防止混料。8試樣8.1取樣8.1.1按照GB/T3246.2的規(guī)定切取樣坯。8.1.2在樣坯上切取寬度為150mm±10mm的試樣，扁鑄錠取樣位置如圖1所示，圓鑄錠取樣位置如圖2所示。3在流動(dòng)的水中進(jìn)行清洗酸洗堿洗一試樣干燥YS/TXXXX—××××在流動(dòng)的水中進(jìn)行清洗酸洗堿洗一試樣干燥圖1扁鑄錠取樣示意圖圖2圓鑄錠取樣示意圖8.1.3對(duì)試樣進(jìn)行標(biāo)識(shí)，至少涵蓋試樣的牌號(hào)、鑄次號(hào)、根號(hào)和頭尾代號(hào)及編號(hào)等信息。8.1.4應(yīng)在滲透檢驗(yàn)前對(duì)試樣的檢驗(yàn)面進(jìn)行加工，表面粗糙度（Ra）應(yīng)優(yōu)于0.4μm，檢驗(yàn)面應(yīng)潔凈，不應(yīng)有污染和損傷。8.2表面清洗警示——本文件未對(duì)安全和健康做出規(guī)定，使用者在使用本文件前應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)匕踩铜h(huán)保的法律規(guī)定建立適當(dāng)?shù)陌踩徒】档牟僮鞣椒ā?.2.1表面清洗典型工藝流程見圖3。在流動(dòng)的水中進(jìn)行清洗圖3表面清洗典型工藝流程4YS8.2.2表面清洗工藝參數(shù)見表2。如果其他方法能使試樣表面清潔并滿足滲透檢驗(yàn)要求，可采用其他方法進(jìn)行處理。表2表面清洗工藝參數(shù)35℃~45℃ 水 9檢驗(yàn)步驟警示——本文件未對(duì)安全和健康做出規(guī)定，使用者在使用本文件前應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)匕踩铜h(huán)保的法律規(guī)定建立適當(dāng)?shù)陌踩徒】档牟僮鞣椒ā?.1滲透檢驗(yàn)工作流程滲透檢驗(yàn)工作流程如圖4所示。固定設(shè)備的放置、排列應(yīng)使被檢試樣轉(zhuǎn)移距離和時(shí)間最小并滿足檢測(cè)流程的連續(xù)性。圖4滲透檢驗(yàn)工作流程9.2滲透劑的施加9.2.1滲透劑施加前對(duì)試樣表面進(jìn)行檢查，應(yīng)符合8.1.4的要求。9.2.2采用噴涂、流涂、刷涂或浸涂的方式在試樣檢驗(yàn)面施加水洗型滲透劑或溶劑去除型滲透劑，使?jié)B透劑在試樣表面均勻覆蓋，必要時(shí)補(bǔ)加滲透劑以保持濕潤狀態(tài)。滲透時(shí)間應(yīng)不低于10min，保證滲透劑能很好的進(jìn)入表面可能出現(xiàn)的開口缺陷內(nèi)。9.2.3采用手工噴涂或刷涂的方式施加滲透劑時(shí)，應(yīng)使用黑光燈檢查試樣表面是否被滲透劑全部覆蓋。9.2.4采用浸涂方式施加滲透劑時(shí)，試樣在滲透劑中浸沒的時(shí)間應(yīng)不大于滲透時(shí)間的1/2。9.2.5若滲透時(shí)間超過120min或滲透劑在試樣表面形成的膜層破裂或分離，則需要將試樣清洗后重新施加滲透劑。9.3滲透劑去除9.3.1水洗型滲透劑9.3.1.1使用手工噴洗的方式采用扇形或錐形水柱去除表面多余滲透劑，噴頭可使用水噴頭或氣‐水噴頭，清洗參數(shù)符合表3要求。5YS/TXXXX—××××表3清洗參數(shù)℃ 9.3.1.2清洗過程應(yīng)在黑光燈照射下進(jìn)行。當(dāng)周圍白光照度小于20lx時(shí)，黑光輻照度不小于50μW/cm2，當(dāng)周圍白光照度在20lx～100lx之間時(shí)，黑光輻照度不小于100μW/cm2。9.3.1.3在保證試樣表面不產(chǎn)生過高熒光背景的前提下，水洗時(shí)間應(yīng)限制到最小，以防止試樣過清洗（以滲透劑基本去除、略微帶點(diǎn)滲透劑本色作為觀察背景為宜）。9.3.1.4完成清洗后，使用黑光燈檢查試樣的清洗效果，若發(fā)現(xiàn)試樣有過高熒光背景或過清洗現(xiàn)象，則需要將試樣清洗后重新施加滲透劑。9.3.2溶劑去除型滲透劑9.3.2.1在黑光燈照射下去除試樣表面多余滲透劑，黑光輻照度的要求見9.3.1.2。應(yīng)避免過度去除導(dǎo)致缺陷無法顯示，或去除不足導(dǎo)致熒光背景過高造成缺陷顯示困難。9.3.2.2用干燥的布或紙擦除大部分多余滲透劑。9.3.2.3用蘸有清洗劑的布或紙，將試樣檢驗(yàn)面上多余的滲透劑沿同一方向擦拭至試樣干凈，布或紙不應(yīng)被清洗劑浸透。9.4干燥9.4.1水洗型滲透劑用干燥箱烘或壓縮空氣吹的方式對(duì)試樣進(jìn)行干燥，干燥參數(shù)應(yīng)符合表4的規(guī)定。表4干燥參數(shù)———9.4.2溶劑去除型滲透劑用干燥的布或紙擦干或自然蒸發(fā)的方式使試樣表面干燥。9.5顯像9.5.1顯像劑選擇選擇干粉顯像劑或非水濕顯像劑。9.5.2干粉顯像劑顯像9.5.2.1用爆粉、靜電噴涂或氣動(dòng)噴涂的方式在試樣檢驗(yàn)面均勻地施加一層干粉顯像劑，施加干粉顯像劑時(shí)多個(gè)試樣不應(yīng)疊放。9.5.2.2干粉顯像劑停留時(shí)間應(yīng)不低于10min，若停留時(shí)間超出120min，則需要將試樣清洗后重新施加滲透劑。6YS/TXXXX—××××9.5.2.3顯像完成后使用清潔、干燥的壓縮空氣吹除檢驗(yàn)面上多余的干粉顯像劑，壓縮空氣壓力應(yīng)不大于0.034MPa。9.5.3非水濕顯像劑顯像9.5.3.1將非水濕顯像劑搖勻后采用噴涂方式均勻施加到試樣檢驗(yàn)面，噴嘴與檢驗(yàn)面距離在200mm~300mm范圍內(nèi)。9.5.3.2非水濕顯像劑的停留時(shí)間不低于10min，若停留時(shí)間超出60min，則需要將試樣清洗后重新施加滲透劑。9.6觀察和評(píng)估9.6.1觀察前，檢驗(yàn)員在暗室中至少適應(yīng)1min。9.6.2將試樣放置黑光燈下觀察并識(shí)別所有的熒光顯示，若發(fā)現(xiàn)試樣存在過高熒光背景則需要將試樣清洗后重新施加滲透劑。觀察時(shí)檢驗(yàn)員不應(yīng)佩戴墨鏡或光感鏡。9.6.3按表5對(duì)試樣進(jìn)行熒光滲透驗(yàn)收等級(jí)評(píng)估。表5變形鋁合金鑄錠試樣熒光滲透驗(yàn)收等級(jí)試樣等級(jí)等級(jí)圖7YS/TXXXX—××××Ⅵ級(jí)8YS/TXXXX—××××Ⅶ級(jí)10.質(zhì)量保證與控制根據(jù)本文件規(guī)定，編制熒光滲透檢驗(yàn)規(guī)程或作業(yè)指導(dǎo)書，且檢驗(yàn)工藝控制應(yīng)符合附錄B的規(guī)定。11.檢驗(yàn)報(bào)告檢驗(yàn)報(bào)告應(yīng)至少給出以下內(nèi)容：a)報(bào)告編號(hào)；b)送檢單位；c)試樣名稱、試樣編號(hào)、尺寸規(guī)格、牌號(hào)、熔次號(hào)；d)檢驗(yàn)方法和技術(shù)；e)本文件編號(hào)、檢驗(yàn)規(guī)程、檢驗(yàn)工藝卡編號(hào)；f)檢驗(yàn)材料制造商和型號(hào)；g)評(píng)定等級(jí)；h)檢驗(yàn)人、審核人；i)試樣照片（需方要求時(shí)j)檢驗(yàn)日期。YS/TXXXX—××××附錄A（規(guī)范性）滲透試塊A.1一般要求A.1.1滲透試塊用于監(jiān)控?zé)晒鉂B透檢測(cè)過程，應(yīng)使用GB/T23911-2009中的B型五點(diǎn)式試塊，試塊的形狀、尺寸、材質(zhì)、輻射狀裂紋缺陷制作等要求應(yīng)滿足GB/T23911規(guī)定。滲透試塊分為工作試塊和主試塊：——工作試塊是在滲透檢驗(yàn)過程中，進(jìn)行系統(tǒng)性能檢查時(shí)使用的試塊?！髟噳K是當(dāng)使用工作試塊獲得的系統(tǒng)檢查結(jié)果不合格時(shí)，進(jìn)行系統(tǒng)性能再確認(rèn)時(shí)使用的試塊?！髟噳K和工作試塊應(yīng)有一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)，試塊應(yīng)有出廠檢定合格證書，證書中至少應(yīng)包含每個(gè)星形裂紋尺寸。A.1.2試塊除五點(diǎn)星形裂紋外不應(yīng)有其他缺陷或從星形裂紋輻射出的異常裂紋，當(dāng)試塊出現(xiàn)熱裂紋、磕傷、劃痕、星狀裂紋延伸、噴砂部分平滑等現(xiàn)象影響試塊使用性能時(shí)，應(yīng)更換試塊。A.2試塊防護(hù)A.2.1為了延遲或防止試塊中五點(diǎn)星形裂紋的堵塞，在每次使用后應(yīng)對(duì)試塊進(jìn)行清洗，避免滲透檢驗(yàn)材料在裂縫中干燥或氧化。A.2.2試塊在清洗后應(yīng)使用空氣吹干并在黑光燈下進(jìn)行檢查。如果有任何熒光痕跡殘留，清洗工作應(yīng)重復(fù)進(jìn)行。A.2.3宜使用丙酮對(duì)試塊進(jìn)行超聲波清洗，在使用超聲波清洗機(jī)前，建議試塊在丙酮溶液中浸泡至少1h。在浸泡之前，應(yīng)去除試塊表面的滲透劑。清洗后的試塊應(yīng)浸入丙酮溶劑中儲(chǔ)存。A.3初次校準(zhǔn)A.3.1試塊在初次使用前應(yīng)對(duì)滲透材料進(jìn)行校準(zhǔn)。A.3.2初次校準(zhǔn)應(yīng)使用與試塊監(jiān)控的滲透檢驗(yàn)過程相同的滲透材料和工藝參數(shù)處理試塊。A.3.3初次校準(zhǔn)時(shí)，在試塊上應(yīng)能清晰觀察到不少于3點(diǎn)的星狀裂紋顯示。A.3.4在黑光燈的照射下測(cè)量每一個(gè)星狀裂紋顯示并記錄其最大長度（測(cè)三次取平均值）。A.3.5在初始校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)對(duì)試塊拍攝大約1:1的彩色參考照片（應(yīng)涵蓋完整的試塊）并保存。該照片應(yīng)有明確標(biāo)識(shí)，以便追溯到試塊，除非檢驗(yàn)設(shè)備或工藝改變、試塊損壞或照片變質(zhì)，否則照片無需重復(fù)制作。宜采用圖A.1的方法對(duì)試塊拍照。YS/TXXXX—××××圖A.1照明裝置布置圖YS/TXXXX—××××（規(guī)范性）檢驗(yàn)質(zhì)量保證B.1控制項(xiàng)目及檢查周期控制項(xiàng)目及檢查周期應(yīng)符合表B.1的規(guī)定。表B.1控制項(xiàng)目及檢查周期水B.2系統(tǒng)性能檢查B.2.1采用工作試塊進(jìn)行系統(tǒng)性能檢查，檢查之前試塊應(yīng)充分干燥，并在黑光燈下檢查，確保試塊潔凈。B.2.2使用滲透檢驗(yàn)過程中相同的工藝參數(shù)從施加滲透劑開始對(duì)試塊進(jìn)行處理。B.2.3處理后的試塊的裂紋顯示應(yīng)與該試塊初次校準(zhǔn)時(shí)制作的參考照片進(jìn)行比對(duì)。試塊星狀裂紋顯示的數(shù)量及外觀與參考照片相同，則系統(tǒng)性能檢查結(jié)果合格，若不相同，應(yīng)使用相同的檢驗(yàn)參數(shù)處理與工作試塊相對(duì)應(yīng)的主試塊，主試塊星狀裂紋顯示的數(shù)量及外觀與參考照片相同，判定該滲透檢驗(yàn)系統(tǒng)性能合格，工作試塊應(yīng)更換。若主試塊星狀裂紋顯示的數(shù)量及外觀與參考照片不相同，則判定該滲透檢驗(yàn)系統(tǒng)性能不合格，不能用于試樣檢驗(yàn)，且從上一次系統(tǒng)性能檢查合格后檢驗(yàn)的所有試樣應(yīng)重新檢驗(yàn)。B.3黑光燈YS/TXXXX—××××B.3.1在黑光燈開啟之前需要對(duì)黑光燈進(jìn)行外觀檢查，確保外觀潔凈濾光片無損壞，如果安裝有冷卻風(fēng)扇應(yīng)確保風(fēng)扇能正常運(yùn)行。B.3.2黑光燈穩(wěn)定輸出后，應(yīng)使用光照度計(jì)進(jìn)行黑光輻照度檢查，濾光片距離光照度計(jì)傳感器380mm時(shí)，黑光輻照強(qiáng)度應(yīng)在1200μW/cm2～5000μW/cm2之間。最大白光強(qiáng)度為20lx。B.3.3應(yīng)按照使用說明書對(duì)黑光燈進(jìn)行預(yù)熱以保證光源穩(wěn)定。B.3.4當(dāng)黑光燈光源多于一個(gè)時(shí)，應(yīng)按如下步驟進(jìn)行光束均勻性檢查：a)將黑光燈固定在一個(gè)工作中使用到的最小距離位置；b)照射一張白紙，將被檢光束完整地顯示在白紙上；c)如黑光燈所有光源均處于正常工作狀態(tài)，且在白紙上顯示均勻的光束（見圖B.1則光束均勻性檢查合格。圖B.1合格的光束均勻性檢查結(jié)果示例B.4顯像劑的檢查B.4.1干粉顯像劑應(yīng)干燥、松散、無結(jié)塊。B.4.2對(duì)重復(fù)使用的干粉顯像劑應(yīng)檢查熒光污染：在指定的直徑為100mm的平板上（無反射、非熒光且不自帶熒光亮點(diǎn)）使用與試樣施加顯像劑相同的方式施加干粉顯像劑，放在黑光燈下進(jìn)行檢查。如果在平板上熒光亮點(diǎn)小于9個(gè)，則該顯像劑合格。B.4.3非水濕顯像劑應(yīng)檢查其噴嘴，確保噴嘴功能正常，顯像劑能夠均勻噴出。B.4.4顯像劑檢驗(yàn)如果不合格則應(yīng)該做報(bào)廢處理。B.5壓力表和溫度表檢查滲透檢驗(yàn)處理系統(tǒng)中使用的壓力表和溫度表應(yīng)定期校準(zhǔn)。B.6空氣管路檢查B.6.1用于吹除顯像劑和干燥試樣的空氣管路應(yīng)定期檢查，確保其干凈。B.6.2用一塊白色過濾紙或鏡子放在距出氣口75mm的距離處吹氣10s～20s。如果在濾紙或鏡子上出現(xiàn)明顯的臟污，則檢查結(jié)果不合格，空氣管路不應(yīng)使用。B.7觀察區(qū)域設(shè)備和白光度檢查B.7.1檢查設(shè)備的操作性，保證其正常運(yùn)行。觀察區(qū)域和設(shè)備應(yīng)保持清潔，檢查區(qū)域設(shè)施禁止使用熒光材料。YS/TXXXX—××××B.7.2使用光照度計(jì)對(duì)觀察區(qū)域內(nèi)的環(huán)境白光強(qiáng)度進(jìn)行檢查。檢查應(yīng)在黑光燈開啟狀態(tài)下進(jìn)行。B.8水洗型滲透劑B.8.1污染檢查重復(fù)使用的滲透劑應(yīng)定期做污染檢查，如果出現(xiàn)分層、蠟狀沉淀、變色、表面浮渣或任何其他污染或失效狀態(tài)，應(yīng)將滲透劑做報(bào)廢處理或按照制造商提供的說明進(jìn)行糾正。B.8.2含水量檢查B.8.2.1對(duì)于重復(fù)使用的水基滲透劑，應(yīng)使用折光儀進(jìn)行含水量測(cè)量。折光儀使用前需要使用清水進(jìn)行調(diào)零，含水量的測(cè)量結(jié)果應(yīng)該在制造商推薦的范圍內(nèi)。B.8.2.2對(duì)于重復(fù)利用的非水基滲透劑，按照GB/T260規(guī)定進(jìn)行含水量測(cè)試,其中水的體積百分比不應(yīng)超過5%。B.8.3熒光亮度檢查對(duì)于重復(fù)使用的滲透劑，應(yīng)按照附錄C的規(guī)定定期進(jìn)行熒光亮度檢查。如果熒光亮度檢查不合格，滲透劑應(yīng)做報(bào)廢處理或根據(jù)制造商說明進(jìn)行糾正。B.8.4滲透劑的可去除性檢查使用GB/T23911-2009中的B型試塊噴砂區(qū)域進(jìn)行水洗型滲透劑的可去除性檢查。用未使用的滲透劑與使用中的滲透劑比較，在試塊噴砂區(qū)域施加未使用的滲透劑，使用日常滲透檢驗(yàn)工作中使用的工藝參數(shù)處理試塊，在黑光燈下觀察去除效果，用使用中的滲透劑按相同的方法處理試塊，在黑光燈下觀察去除效果，如果使用中的滲透劑的可去除性明顯低于未使用的滲透劑，則使用中的滲透劑應(yīng)報(bào)廢或根據(jù)制造商說明進(jìn)行處理。B.9工作試塊的定期檢查B.9.1工作試塊應(yīng)每年進(jìn)行定期檢查。應(yīng)使用初次校準(zhǔn)時(shí)相同的工藝參數(shù)處理試塊，每個(gè)星形裂紋顯示應(yīng)在黑光燈下進(jìn)行測(cè)量，并記錄其最大長度。B.9.2裂紋顯示長度與初次校準(zhǔn)裂紋長度比較，其偏差在±30%范圍內(nèi)則檢查結(jié)果合格。如果超出此范圍，則試塊應(yīng)報(bào)