承压类特种设备 渗透检测技术 屠耀元
上海斯耐特无损检测技术培训中心
§1-1 渗透检测发展简史及现状
一、 渗透检测是一种无损检测方法
? 五大常规方法之一
渗透检测俗称渗透探伤，是一种以毛细管作用原理为基础用于检查表面开口缺陷的无损检测方法。它与射线检测、超声检测、磁粉检测和涡流检测一起，并称为5种常规的无损检测方法，渗透检测始于本世纪初，是目视检查以外最早应用的无损检测方法。
? 有效的表面检查方法
由于渗透检测的独特优点，其应用遍及现代工业的各个领域。国外研究表明：渗透检测对表面点状和线状缺陷的检出概率高于磁粉检测，是一种最有效的表面检查方法。
二、渗透探伤简史
?1930-1940年代：煤油、“油-白法”、有色染料作为渗透剂如美国的“斯威策” ?1941-荧光染料的应用，紫外线显示，吸收剂应用 ?1950-煤油与滑油的混合物作为荧光液 ?1990-飞点扫描、自动线
三、渗透探伤工作质量及体系
?渗透探伤体系
?仪器设备：渗透装置；乳化装置；显象装置；紫外灯． ?渗透探伤剂：渗透剂；乳化剂；显象剂；去除剂． ?工艺方法：渗透－去除－显象－检查．
?环境条件：水源；电源；气源；暗室；光源． ?人员资格：具有与职能相对应的等级． ?渗透探伤质量保证体系 ?工艺程序 ?设备检定 ?人员认证 ?质量手册
四、国外渗透探伤的现状
?50年前代后美国推出军方规范
MIL-I-6866 《渗透探伤方法》 MIL-I-25135 《渗透探伤试验材料》
?60年代后
?自动生产线开始出现
?水基渗透液和水洗法技术的出现 ?对氟、氯、硫的控制
?专职渗透剂公司的出现（Ardrox公司等）
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五、我国渗透探伤技术的现状
?50年代：煤油、滑油的使用 ?60年代：荧光黄的采用
?70年代以后：荧光染料YJP-15出现自乳化型和后熔化型荧光液的生产
§1-2 渗透检测基础知识 一、工作原理和操作步骤 1．基本操作步骤
①渗透：将一种含有染料的渗透液涂覆在工件表面上，在毛细作用下，渗透液渗人表面开口缺陷中去。 ②去除（清洗）：去除工件表面多余的渗透液。
③显像：再在工件表面涂上一层显像剂，缺陷中的渗透液在毛细作用下重新被吸附到工件表面上来，从而形成放大的缺陷。
④观察：在黑光灯下（荧光法）或白光下（着色法）观察缺陷显示。
2. 渗透探伤工作原理:渗透剂在毛细管作用下,渗入表面开口缺陷内;在去除工件表面多余的渗透剂后,通过显象剂的毛细管作用将缺陷内的渗透剂吸附到工件表面形成痕迹而显示缺陷的存在,这种探伤方法称为渗透探伤（检测）。
3.渗透探伤的特点： ① 渗透检测的优点
⑴ 可检测各种材料；金属、非金属材料；磁性、非磁性材料；焊接、锻造、轧制等加工方式； ⑵ 具有较高的灵敏度（可发现：0.1μm宽缺陷）； ⑶ 显示直观、操作方便、检测费用低。 ② 渗透检测的局限性
⑴ 它只能检出表面开口的缺陷；
⑵ 不适于检查多孔性疏松材料制成的工件和表面粗糙的工件；
⑶ 渗透检测只能检出缺陷的表面分布，难以确定缺陷的实际深度，因而很难对缺陷做出定量评价。检出结果受操作者的影响也较大。
二、渗透探伤的分类
1. 方法分类的依据：渗透液种类、清洗方式、显象方式、灵敏度 2. 分类
① 根据渗透液种类（染料）和清洗方法的分类：
水洗型荧光法 （FA） 水洗型着色法 （VA） 后乳化型荧光法 （FB） 后乳化型着色法 （VB） 溶剂清洗型荧光法 （FC）溶剂清洗型着色法 （VC) F：荧光法 V：着色法
A：水洗型 B：后乳化型 C：溶剂清洗型 ② 根据显像剂类型的方类：
干式显像法： （用于荧光法） D 水基湿显像法：水溶液显像：A; 水悬浮液显像：W 非水基湿显像法：（溶剂悬浮、速干式） S 特殊显象法： E 自显象法： N
③ 根据渗透探伤灵敏度的分类： 很低级、低级、中级、高级、超高级 （二段录像：）
三、各种方法的优缺点（一）
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探伤方法 1.着色法 水洗型着色法 优点 只需白光下工作，不需电源 缺点 适用于表面粗糙、不允许接触油的零件，操作灵敏度低，不易发现细微缺陷。浅而宽简单、成本低。 的缺陷容易漏检。 适用于精密零件，灵敏度高。 操作复杂。 后乳化型着色法 溶剂去除型着色法 适用于大型零件的局部探伤，用喷灌，操作方成本高，不适用于大批量零件检测。 便。 各种方法的优缺点（二） 探伤方法 2.荧光法 水洗型荧光法 后乳化型荧光法 溶剂去除型荧光法 灵敏度高 优点 缺点 需要紫外灯在暗室观察 易水洗、速度快。适用于表面粗糙零件，成灵敏度低，易过洗，易污染。 本低、亮度高。 亮度高、细微缺陷灵敏度高。能检测浅而宽成本高、清洗困难。不适用于表面粗糙的缺陷。 零件。 操作简单，适用于大型零件的局部探伤和无易燃、易挥发。不适用于表面粗糙零件。 水场合的探伤。
§1-3 渗透检测与磁粉、涡流检测的比较（一） 渗透检测 工作原理 应用范围 检测对象 检测材料 检测制件 检测速度 毛细管作用 探伤 表面开口缺陷 任何非多孔材料 铸、焊、锻、压 较慢 磁力作用 探伤 磁粉检测 涡流检测 电磁感应作用 探伤、测厚、材质分选 表面及表层缺陷 导电材料 表面及近表面缺陷 铁磁性材料 铸、焊、锻、压、机加、管棒 管、线材 快 最快 §1-3 渗透检测与磁粉、涡流检测的比较（二） 渗透检测 检测缺陷类别 缺陷显示 缺陷显示方式 缺陷显示器材 检测灵敏度 裂纹 直观 渗透液、显象剂痕迹 渗透液、显象剂 高 磁粉检测 涡流检测 裂纹、材质、厚度 不直观 电平变化 电压表、示波器 较低 裂纹、发纹、夹渣 直观 磁粉痕迹 磁粉 高 1
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