滲透檢測(cè)（第2版）簡(jiǎn)介

《滲透檢測(cè)(第2版)》是在全國特種設(shè)備無損檢測(cè)人員資格考核委員會(huì)直接領(lǐng)導(dǎo)下編寫的滲透檢測(cè)人員資格考核統(tǒng)編教材，按照全國特種設(shè)備無損檢測(cè)人員資格考核大綱編寫。

《滲透檢測(cè)(第2版)》是在全國特種設(shè)備無損檢測(cè)人員資格考核委員會(huì)直接領(lǐng)導(dǎo)下編寫的滲透檢測(cè)人員資格考核統(tǒng)編教材，按照全國特種設(shè)備無損檢測(cè)人員資格考核大綱編寫?！稘B透檢測(cè)(第2版)》共分13章，主要內(nèi)容包括：滲透檢測(cè)的基礎(chǔ)知識(shí)，滲透檢測(cè)的物理化學(xué)基礎(chǔ)，滲透檢測(cè)的光學(xué)基礎(chǔ)，滲透檢測(cè)劑，滲透檢測(cè)設(shè)備、儀器和試塊，滲透檢測(cè)方法，滲透檢測(cè)工藝，顯示的解釋與缺陷評(píng)定，質(zhì)量控制與安全防護(hù)，滲透檢測(cè)應(yīng)用，承壓設(shè)備滲透檢測(cè)工藝規(guī)程和工藝卡，國內(nèi)外滲透檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比分析以及6個(gè)滲透檢測(cè)實(shí)驗(yàn)。

《滲透檢測(cè)(第2版)》的特點(diǎn)是：既注重理論與實(shí)際應(yīng)用的結(jié)合，又緊跟科技的發(fā)展，及時(shí)介紹國內(nèi)外滲透檢測(cè)的新觀點(diǎn)和新技術(shù)?！稘B透檢測(cè)(第2版)》除作為特種設(shè)備滲透檢測(cè)人員資格考核培訓(xùn)教材外，也可供各企業(yè)生產(chǎn)一線人員、質(zhì)量管理人員、安全監(jiān)察人員、研究機(jī)構(gòu)、大專院校相關(guān)專業(yè)師生學(xué)習(xí)使用。2100433B

滲透檢測(cè)(penetrant testing,縮寫符號(hào)為PT），又稱滲透探傷，是一種以毛細(xì)作用原理為基礎(chǔ)的檢查表面開口缺陷的無損檢測(cè)方法。這種方法是五種常規(guī)無損檢測(cè)方法（射線檢測(cè)、超聲波檢測(cè)、磁粉檢測(cè)、滲透檢測(cè)、渦流檢測(cè)）中一種，是一門綜合性科學(xué)技術(shù)。

同其他無損檢測(cè)方法一樣，滲透檢測(cè)也是以不損壞被檢測(cè)對(duì)象的使用性能為前提，運(yùn)用物理、化學(xué)、材料科學(xué)及工程學(xué)理論為基礎(chǔ)，對(duì)各種工程材料、零部件和產(chǎn)品進(jìn)行有效的檢驗(yàn)，借以評(píng)價(jià)它們的完整性、連續(xù)性、及安全可靠性。滲透檢測(cè)是產(chǎn)品制造中實(shí)現(xiàn)質(zhì)量控制、節(jié)約原材料、改進(jìn)工藝、提供勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要手段，也是設(shè)備維護(hù)中不可或缺的手段。

著色滲透檢測(cè)在特種設(shè)備行業(yè)及機(jī)械行業(yè)里應(yīng)用廣泛。特種設(shè)備行業(yè)包括鍋爐、壓力容器、壓力管道等承壓設(shè)備，以及電梯、起重機(jī)械、客運(yùn)索道、大型游樂設(shè)施等機(jī)電設(shè)備。熒光滲透檢測(cè)在航空、航天、兵器、艦艇、原子能等國防工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用特別廣泛。

適用范圍及特點(diǎn)

滲透檢測(cè)可廣泛應(yīng)用于檢測(cè)大部分的非吸收性物料的表面開口缺陷，如鋼鐵，有色金屬，陶瓷及塑料等，對(duì)于形狀復(fù)雜的缺陷也可一次性全面檢測(cè)。主要用于裂紋、白點(diǎn)、疏松、夾雜物等缺陷的檢測(cè)無需額外設(shè)備，對(duì)應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)來說，常使用便攜式的灌裝滲透檢測(cè)劑，包括滲透劑、清洗劑和顯像劑這三個(gè)部份，便于現(xiàn)場(chǎng)使用。滲透檢測(cè)的缺陷顯示很直觀，能大致確定缺陷的性質(zhì)，檢測(cè)靈敏度較高，但檢測(cè)速度慢，因使用的檢測(cè)劑為化學(xué)試劑，對(duì)人的健康和環(huán)境有較大的影響。

滲透檢測(cè)特別適合野外現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，因其可以不用水電。滲透檢測(cè)雖然只能檢測(cè)表面開口缺陷，但檢測(cè)卻不受工件幾何形狀和缺陷方向的影響，只需要進(jìn)行一次檢測(cè)就可以完成對(duì)缺陷的檢測(cè)。

基本原理及步驟

滲透檢測(cè)是基于液體的毛細(xì)作用（或毛細(xì)現(xiàn)象）和固體染料在一定條件下的發(fā)光現(xiàn)象。

滲透檢測(cè)的工作原理是：工件表面被施涂含有熒光染料或者著色染料的滲透劑后，在毛細(xì)作用下，經(jīng)過一定時(shí)間，滲透劑可以滲入表面開口缺陷中；去除工件表面多余的滲透劑，經(jīng)過干燥后，再在工件表面施涂吸附介質(zhì)——顯像劑；同樣在毛細(xì)作用下，顯像劑將吸引缺陷中的滲透劑，即滲透劑回滲到顯像劑中；在一定的光源下（黑光或白光），缺陷處的滲透劑痕跡被顯示（黃綠色熒光或鮮艷紅色），從而探測(cè)出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。

滲透檢測(cè)的基本步驟

無論是那種滲透檢測(cè)方法，其步驟基本上是差不多的，主要包括以下幾步：

1、預(yù)處理；

2、滲透；

3、清洗；4、顯像；

5、觀察記錄及評(píng)定；

6、后處理。

滲透檢測(cè)的結(jié)果主要受到操作者的操作影響，所以進(jìn)行滲透檢測(cè)的人員一定要嚴(yán)格按照相關(guān)的工藝標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程及技術(shù)要求來進(jìn)行操作，這樣才能確保檢測(cè)結(jié)果的可靠性。

方法

滲透檢測(cè)方法，即在測(cè)試材料表面使用一種液態(tài)染料，并使其在體表保留至預(yù)設(shè)時(shí)限，該染料可為在正常光照下即能辨認(rèn)的有色液體，也可為需要特殊光照方可顯現(xiàn)的黃/綠熒光色液體。

此液態(tài)染料由于“毛細(xì)作用”進(jìn)入材料表面開口的裂痕。毛細(xì)作用在染色劑停留過程中始終發(fā)生，直至多余染料完全被清洗。此時(shí)將某種顯像劑施加到被檢材質(zhì)表面，滲透入裂痕并使其著色，進(jìn)而顯現(xiàn)。具備相應(yīng)資質(zhì)的檢測(cè)人員可對(duì)該顯現(xiàn)痕跡進(jìn)行解析。

檢測(cè)方法的分類

根據(jù)滲透劑和顯像劑種類不同，檢測(cè)方法可按照表1和表2進(jìn)行分類：

表1

表2

1、根據(jù)滲透劑所含染料成分分類

根據(jù)滲透劑所含染料成分，滲透檢測(cè)分為熒光滲透檢測(cè)法、著色滲透檢測(cè)法和熒光著色滲透檢測(cè)法，簡(jiǎn)稱為熒光法、著色法、和熒光著色法三大類。滲透劑內(nèi)含有熒光物質(zhì)，缺陷圖像在紫外線能激發(fā)熒光的為熒光法。滲透劑內(nèi)含有有色染料，缺陷圖像在白光或日光下顯色的為著色法。熒光著色法兼?zhèn)錈晒夂椭珒煞N方法的特點(diǎn)，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。

2、根據(jù)滲透劑去除方法分類

根據(jù)滲透劑去除方法，滲透檢測(cè)分為水洗型、后乳化型和溶劑去除型三大類。水洗型滲透法是滲透劑內(nèi)含有一定量的乳化劑，工件表面多余的滲透劑可以直接用水洗掉。有的滲透劑雖不含乳化劑，但溶劑是水，即水基滲透劑，工件表面多余的滲透劑也可直接用水洗掉，它也屬于水洗型滲透法。后乳化型滲透法的滲透劑不能直接用水從工件表面洗掉，必須增加一道乳化工序，即工件表面上多余的滲透劑要用乳化劑“乳化”后方能用水洗掉。溶劑去除型滲透法是用有機(jī)溶劑去除工件表面多余的滲透劑。

3、根據(jù)顯像劑類型分類

根據(jù)顯像劑類型，滲透檢測(cè)分為干式顯像法、濕式顯像法兩大類。干式顯像法是以白色微細(xì)粉末作為顯像劑，施涂在清洗并干燥后的工件表面上。濕式顯像法是將顯像粉末懸浮于水中（水懸浮顯像劑）或溶劑中（溶劑懸浮顯像劑），也可將現(xiàn)象粉溶解于水中（水溶性顯像劑）。此外，還有塑料薄膜顯像法；也有不使用顯像劑，實(shí)現(xiàn)自顯像的。

一般步驟及要求

1.被檢物表面處理。

2.施加滲透液。

3.停滯一定時(shí)間。

4.表面滲透液清洗。

5.施加顯像劑。

6.缺陷內(nèi)部殘留的滲透液被顯像劑吸附出來，進(jìn)行觀察。

7.缺陷判定。

一、表面處理

對(duì)表面處理的基本要求就是，任何可能影響滲透檢測(cè)的污染物必須清除干凈，同時(shí)，又不能損傷被檢工件的工作功能。滲透檢測(cè)工作準(zhǔn)備范圍應(yīng)從檢測(cè)部位四周向外擴(kuò)展25mm以上。

污染物的清除方法有：機(jī)械清理，化學(xué)清洗和溶劑清洗，在選用時(shí)應(yīng)進(jìn)行綜合考慮。特別注意涂層必須用化學(xué)的方法進(jìn)行去除而不能用打磨的方法。

二、滲透劑的施加

常用的施加方法有噴涂、刷涂、澆涂和浸涂。

滲透時(shí)間是一個(gè)很重要的因素，一般來說，施加滲透劑的時(shí)間不得少于10min，對(duì)于應(yīng)力腐蝕裂紋因其特別細(xì)微，滲透時(shí)間需更長，可以長達(dá)2小時(shí)。

滲透溫度一般控制在10~50℃范圍內(nèi)，溫度太高，滲透劑容易干在被檢工件上，給清洗帶來困難；溫度太低，滲透劑變稠，動(dòng)態(tài)滲透參量受到影響。當(dāng)被檢工件的溫度不在推薦范圍內(nèi)時(shí)，可進(jìn)行性能對(duì)比試驗(yàn)，以此來驗(yàn)證檢測(cè)結(jié)果的可靠性。

在整個(gè)滲透時(shí)間內(nèi)應(yīng)讓被檢表面處于潤濕狀態(tài)。

三、滲透劑的去除

在滲透劑的去除時(shí)，既要防止過清洗又要防止清洗不足，清洗過度可能導(dǎo)致缺陷顯示不出來或漏檢，清洗不足又會(huì)使得背景過濃，不利于觀察。

水洗型滲透劑的去除：水溫為10~40℃，水壓不超過0.34MPa，在得到合適的背景的前提下，水洗的時(shí)間越短越好。

后乳化型滲透劑的去除：乳化工序是后乳化型滲透檢測(cè)工藝的最關(guān)鍵步驟，必須嚴(yán)格控制乳化時(shí)間防止過乳化，在得到合適的背景的前提下，乳化的時(shí)間越短越好。

溶劑去除型滲透劑的去除：應(yīng)注意不得往復(fù)擦拭，不得用清洗劑直接沖洗被檢表面。

四、顯像劑的施加

顯像劑的施加方式有噴涂、刷涂、澆涂和浸涂等，噴涂時(shí)距離被檢表面為300~400mm，噴涂方向與被檢面的夾角為30~40°，刷涂時(shí)一個(gè)部位不允許往復(fù)刷涂幾次。

五、觀察

觀察顯示應(yīng)在顯像劑施加后7~60min內(nèi)進(jìn)行。

觀察的光源應(yīng)滿足要求，一般白光照度應(yīng)大于1000Lx，無法滿足時(shí)，不得低于500Lx，熒光檢測(cè)時(shí)，暗室的白光照度不應(yīng)大于20Lx，距離黑光燈380mm處，被檢表面輻照度不低于1000μW/

在進(jìn)行熒光檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)人員進(jìn)入暗室應(yīng)有暗適應(yīng)時(shí)間。

六、缺陷評(píng)定

按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行記錄和評(píng)定。

優(yōu)缺點(diǎn)

滲透檢測(cè)可以檢測(cè)（鋼、耐熱合金、鋁合金、鎂合金、銅合金）和非金屬（陶瓷、塑料）工件的表面開口缺陷，例如，裂紋、疏松、氣孔、夾渣、冷隔、折疊和氧化斑疤等。這些表面開口缺陷，特別是細(xì)微的表面開口缺陷，一般情況下，直接目視檢查是難以發(fā)現(xiàn)的。

滲透檢測(cè)不受被控工件化學(xué)成分限制。滲透檢測(cè)可以檢查磁性材料，也可以檢查非磁性材料；可以檢查黑色金屬，也可以檢查有色金屬，還可以檢查非金屬。

滲透檢測(cè)不受被檢工件結(jié)構(gòu)限制。滲透檢測(cè)可以檢查焊接件或鑄件，也可以檢查壓延件和鍛件，還可以檢查機(jī)械加工件。

滲透檢測(cè)不受缺陷形狀（線性缺陷或體積型缺陷）、尺寸和方向的限制。只需要一次滲透檢測(cè)，即可同時(shí)檢查開口于表面的所有缺陷。

但是，滲透檢測(cè)無法或難以檢查多孔的材料，例如粉末冶金工件；也不適用于檢查因外來因素造成開口或堵塞的缺陷，例如工件經(jīng)噴丸處理或噴砂，則可能堵塞表面缺陷的“開口”，難以定量的控制檢測(cè)操作質(zhì)量，多憑檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)、認(rèn)真程度和視力的敏銳程度。

滲透檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

滲透檢測(cè)方法可檢查各種非疏孔性材料的表面開口缺陷，如裂紋、氣孔、折疊、疏松、冷隔等。滲透檢測(cè)技術(shù)不受材料組織結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分的限制，不僅可以檢查有色金屬和黑色金屬，還可以檢查塑料、陶瓷及玻璃等。滲透檢測(cè)具有較高的檢測(cè)靈敏度，超高靈敏度的滲透檢測(cè)材料可清晰地顯示寬0.5μm、深10μm、長1mm左右的細(xì)微裂紋。而且，滲透檢測(cè)的顯示直觀，容易判斷，操作也非?？焖?、簡(jiǎn)便，一次操作即可檢出一個(gè)平面上各個(gè)方向的缺陷。此外，滲透檢測(cè)還具有設(shè)備簡(jiǎn)單攜帶方便、檢測(cè)費(fèi)用低、適應(yīng)于野外工作等優(yōu)點(diǎn)。正是由于以上優(yōu)點(diǎn),滲透檢測(cè)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。

滲透檢測(cè)技術(shù)的局限性

首先是滲透檢測(cè)不適于檢查多孔性或疏松材料制成的工件或表面粗糙的工件,因?yàn)闄z測(cè)多孔性材料時(shí)，會(huì)使整個(gè)表面呈現(xiàn)強(qiáng)的熒光背景,以致掩蓋缺陷顯示;而工件表面太粗糙時(shí)，易造成假象,降低檢測(cè)效果。其次是滲透檢測(cè)只能檢出零部件的表面開口缺陷，被污染物堵塞或經(jīng)機(jī)械處理(如噴丸、拋光和研磨等)后開口被封閉的缺陷則不能被有效檢出。另外,滲透檢測(cè)只能檢出缺陷的表面分布,難以確定缺陷的實(shí)際深度,因而很難對(duì)缺陷做出定量評(píng)價(jià)。2100433B