渗透探伤.ppt

渗透探伤液体渗透探伤是利用物理学中毛细管渗透吸附现象的原理，将黄绿色荧光渗透液或有色非荧光渗透液，渗入工件开口缺陷的缝隙，经清洗、显像，从而检测工件表面开口缺陷的一种探伤方法，简称PT。油油白垩白垩1渗透检测的特点渗透探伤是一种最古老的探伤技术。可以检查金属和非金属材料表面开口状开口状的缺陷的缺陷。特点：原理简单、操作容易、方法灵活、原理简单、操作容易、方法灵活、适应性强适应性强的特点，可以检查各种材料，且不受工件几何形状、尺寸大小的影响，对于小零件可以采用液浸法，对大设备可采用刷涂和喷涂法，检查任何方向的缺陷。2本质在实际探伤中，渗透液对零件表面缺陷在实际探伤中，渗透液对零件表面缺陷的渗透作用，本质上就是液体的毛细作的渗透作用，本质上就是液体的毛细作用。对开口的点状缺陷（如气孔）的渗用。对开口的点状缺陷（如气孔）的渗透，相当于渗透液在毛细管内的毛细作透，相当于渗透液在毛细管内的毛细作用；对表面条状缺陷的渗透，相当于渗用；对表面条状缺陷的渗透，相当于渗透液在间距很小的两平板间的毛细作用。透液在间距很小的两平板间的毛细作用。3分类：1、根据渗透液所含的染料成份分类分类：着色法、荧光法。着色法在可见光下观察缺陷。荧光法在紫外线灯的照射下观察缺陷。对表面裂纹有很高的检测灵敏度。2、根据表面多余渗透液的去处方法分类水洗型、后乳化型、溶剂清洗型4渗透检测的优点1、可以检测各种非疏孔性材料表面开口的缺陷；2、不受材料组织结构和化学成分的限制；3、较高的灵敏检测度；(宽0.5微米深10长1mm)最高0.14、显示直观，快速简便5缺点但渗透探伤不能用于检验多孔性材料，也只能检查工件表面的开口性缺陷，所用试剂有一定的毒性，并对被检工件的表面光洁度有一定要求，使它的应用范围受到一定的限制。6渗透探伤的适用范围在工业生产中，液体渗透探伤检测用于在工业生产中，液体渗透探伤检测用于工艺条件试验、成品质量检验和设备检工艺条件试验、成品质量检验和设备检修过程的局部检查等。修过程的局部检查等。可以用来检验可以用来检验非多孔性的黑色非多孔性的黑色和和有色金有色金属材料以及非金属材料属材料以及非金属材料。7能显示的缺陷1、铸件表面的裂纹、缩孔、疏松、冷隔、气孔、铸件表面的裂纹、缩孔、疏松、冷隔、气孔2、锻件、轧制件和冲压件表面的裂纹、分层和折叠、锻件、轧制件和冲压件表面的裂纹、分层和折叠3、焊件表面的裂纹、熔合不良、气孔等、焊件表面的裂纹、熔合不良、气孔等4、金属材料的磨削裂纹、疲劳裂纹、应力腐蚀裂纹、金属材料的磨削裂纹、疲劳裂纹、应力腐蚀裂纹、热处理淬火裂纹。热处理淬火裂纹。5、酚醛树脂、陶瓷、玻璃等非金属材料合器件的表面、酚醛树脂、陶瓷、玻璃等非金属材料合器件的表面裂纹等缺陷。裂纹等缺陷。6、各种金属、非金属容器泄漏的检查。、各种金属、非金属容器泄漏的检查。7、在役设备检修时的局部检查。、在役设备检修时的局部检查。8渗透检测原理合方法1、渗透渗透将工件将工件浸渍在渗透液中浸渍在渗透液中（或用喷涂、毛刷（或用喷涂、毛刷将渗透液均匀涂抹将渗透液均匀涂抹于工件表面），如于工件表面），如工件表面存在开口工件表面存在开口状缺陷，渗透液就状缺陷，渗透液就会沿缺陷壁逐渐浸会沿缺陷壁逐渐浸润而渗入缺陷内部。润而渗入缺陷内部。92、清洗渗透液清洗渗透液充分渗入缺陷内充分渗入缺陷内部以后，用水合部以后，用水合溶剂将工件表面溶剂将工件表面多余的渗透液清多余的渗透液清洗干净。洗干净。103、将显象剂配制成显象液将显象剂配制成显象液并均匀涂覆在工件表面，并均匀涂覆在工件表面，形成显象膜，残留在缺陷形成显象膜，残留在缺陷内的渗透液通过毛细现象内的渗透液通过毛细现象的作用被显象膜吸附，在的作用被显象膜吸附，在工件表面显示放大的缺陷工件表面显示放大的缺陷痕迹。痕迹。114、观察在自然光下或观察在自然光下或紫外线灯照下，检验人员紫外线灯照下，检验人员用目视法进行观察用目视法进行观察。12渗透检测材料一、渗透液一、渗透液应有性能应有性能1、渗透能力强；、渗透能力强；2、具有较好的截留性能；、具有较好的截留性能；3、容易从被覆盖过的工件表面清除掉；、容易从被覆盖过的工件表面清除掉；4、不易挥发；、不易挥发；5、有良好的湿润显像剂的能力、有良好的湿润显像剂的能力6、稳定性好；、稳定性好；7、闪点高；、闪点高；138、无毒无毒9、化学惰性；、化学惰性；10、价格便宜。、价格便宜。14 渗透液的主要组分渗透液的主要组分 染料（着色、荧光）、溶剂、表面活性染料（着色、荧光）、溶剂、表面活性剂剂二、去除剂二、去除剂15三、显像剂三、显像剂作用：作用：1、通过毛细作用将缺陷中的渗透、通过毛细作用将缺陷中的渗透液吸附到工件表面上，形成缺陷显示；液吸附到工件表面上，形成缺陷显示；2、将缺陷扩展、放大；、将缺陷扩展、放大；3、提供与缺陷显示有较大反差的背景，、提供与缺陷显示有较大反差的背景，从而达到提高监测灵敏度的目的。从而达到提高监测灵敏度的目的。1、干式显像剂、干式显像剂2、湿式显像剂、湿式显像剂16荧光渗透光渗透检测 渗透检验是将一种含有荧光物质的渗透检验是将一种含有荧光物质的渗透剂涂覆在零件表面上，在毛细作用渗透剂涂覆在零件表面上，在毛细作用下，渗透剂渗入表面的缺陷中去，然后下，渗透剂渗入表面的缺陷中去，然后去除掉零件表面上多余的渗透剂，再在去除掉零件表面上多余的渗透剂，再在零件表面涂上一薄层显像剂，缺陷中的零件表面涂上一薄层显像剂，缺陷中的渗透剂在毛细作用下重新被吸附到零件渗透剂在毛细作用下重新被吸附到零件表面上来而形成放大了的缺陷显示，在表面上来而形成放大了的缺陷显示，在黑光灯下（荧光检验法）观察缺陷显示。黑光灯下（荧光检验法）观察缺陷显示。17渗透检测法分类渗渗透透检检测测法法荧光渗透检测法荧光渗透检测法着色渗透检测法着色渗透检测法水洗性荧光渗透检测法水洗性荧光渗透检测法后乳化性荧光渗透检测法后乳化性荧光渗透检测法溶剂清洗性荧光渗透检测法溶剂清洗性荧光渗透检测法水洗性着色渗透检测法水洗性着色渗透检测法后乳化性着色渗透检测法后乳化性着色渗透检测法溶剂清洗性着色渗透检测法溶剂清洗性着色渗透检测法18荧光渗透检测法检测液：黄绿色荧光颜料配制而成的黄检测液：黄绿色荧光颜料配制而成的黄绿色液体。绿色液体。观察：波长为观察：波长为365nm的紫外线照射下进的紫外线照射下进行。行。优点：灵敏度较高，缺陷容易辨认，常优点：灵敏度较高，缺陷容易辨认，常用于重要工业部门的零件表面质量检测。用于重要工业部门的零件表面质量检测。缺点：工作场所需光线暗淡、紫外线照缺点：工作场所需光线暗淡、紫外线照射下观察，检测人员的眼睛容易疲劳，射下观察，检测人员的眼睛容易疲劳，对人体皮肤长期照射有伤害。对人体皮肤长期照射有伤害。19着色渗透检测法渗透液：红色颜料配置成的红色油状液渗透液：红色颜料配置成的红色油状液体。体。在自然光线下观察红色的缺陷显示痕迹。在自然光线下观察红色的缺陷显示痕迹。优点：使用方便、适用范围广，尤其适优点：使用方便、适用范围广，尤其适用于远离电源合水源的场合。用于远离电源合水源的场合。缺点：检测灵敏度低于荧光渗透检测法。缺点：检测灵敏度低于荧光渗透检测法。20渗透检测材料的同族组渗透检测材料的同族组21渗透检测设备一、常用试块一、常用试块 1、铝合金淬火裂纹试块、铝合金淬火裂纹试块2、不锈钢镀铬裂纹试块、不锈钢镀铬裂纹试块3、黄铜板镀铬裂纹试块、黄铜板镀铬裂纹试块4、自然缺陷试块、自然缺陷试块5、吹砂钢试块、吹砂钢试块6、组合试块、组合试块7、陶器试块、陶器试块22三点镀铬试块不锈钢基体板块上镀铬，然后从背面三不锈钢基体板块上镀铬，然后从背面三处用布氏硬度计一定直径的压球以一定处用布氏硬度计一定直径的压球以一定压力压入，将在正面的镀铬层上产生点压力压入，将在正面的镀铬层上产生点状中心向四周辐射的裂纹，压力不同的状中心向四周辐射的裂纹，压力不同的点产生开隙度（裂纹宽度）不同的辐射点产生开隙度（裂纹宽度）不同的辐射裂纹，裂纹开隙度从中心向外减小，分裂纹，裂纹开隙度从中心向外减小，分大中小次序排列，开隙度为大中小次序排列，开隙度为0.510微米微米,用于鉴定渗透液的渗透性能用于鉴定渗透液的渗透性能,确定渗透探确定渗透探伤剂的灵敏度。伤剂的灵敏度。2324日本斜面式II型镍铬试片以黄铜为母材，在其表面镀上厚度均匀以黄铜为母材，在其表面镀上厚度均匀过渡增厚的电解镍和铬层（镀层厚度精过渡增厚的电解镍和铬层（镀层厚度精度在表示尺寸的。度在表示尺寸的。2526 预清洗装置预清洗装置-渗透装置渗透装置-乳化装置乳化装置-水洗装水洗装置置-干燥干燥-显像显像检查室检查室272829303132荧光渗透探伤流水线渗透检验的基本步骤是渗透，乳化，清渗透检验的基本步骤是渗透，乳化，清洗，干燥，显像和检验。洗，干燥，显像和检验。该线主要有实用、耐用、高效、稳定可该线主要有实用、耐用、高效、稳定可靠等优点。靠等优点。荧光渗透探伤流水线主要包含以下几个荧光渗透探伤流水线主要包含以下几个工艺流程：前清洗工艺流程：前清洗渗透渗透乳化乳化清洗清洗干燥干燥显像显像观察检观察检验。验。333435荧光渗透检测线ZYGLO荧光渗透检测线为水洗型中的荧光渗透检测线为水洗型中的自乳化型，用荧光探伤法，适用于检查自乳化型，用荧光探伤法，适用于检查表面较粗糙的工作，清洗简便，适用于表面较粗糙的工作，清洗简便，适用于中小件批量探伤。荧光检测法所用渗透中小件批量探伤。荧光检测法所用渗透液中含有至少两种荧光物质，缺陷的观液中含有至少两种荧光物质，缺陷的观察采用紫外线光源，使渗入缺陷的荧光察采用紫外线光源，使渗入缺陷的荧光物质激发出荧光物质以发现缺陷。物质激发出荧光物质以发现缺陷。3637382024/5/22周三39404142434445涡流检测涡流流检测是是许多多NDT（无（无伤检测）方法）方法之一，它之一，它应用用“电磁学磁学”基本理基本理论作作为导体体检测的基的基础。其它的。其它的检测方法，如方法，如远程程实地地试验（RFT），磁漏和巴克豪森），磁漏和巴克豪森噪声（噪声（Barkhausen Noise），也是），也是应用用这一原理。一原理。46涡流的原理涡流的产生源于一种叫做电磁感应的现象。当将交流电施加到导体，例如铜导线上时，磁场将在导体内和环绕导体的空间内产生磁场。该磁场随着交流电流上升到最大值而扩张，随着交流电流减小至0而消隐。47 如果将另外一个导体放入该变化的磁场中，电流将在那个导体中产生。涡流就是感应产生的电流，它在一个环路中流动。之所以叫做“涡流”，是因为它与液体或气体环绕障碍物在环路中流动的形式是一样的。48涡流可以用于以下场合：1、裂缝检查 2、材料厚度测量 3、涂层厚度测量 4、对以下材料的传导性测量：5、材料签定 6、热破坏检测 7、硬化层（渗碳层）深度检测 8、热处理监测49涡流检测是探测电导材料中表面或近表涡流检测是探测电导材料中表面或近表面伤痕的一种无损检测方法，常用来评面伤痕的一种无损检测方法，常用来评价材料的厚度、热处理性能和其他的冶价材料的厚度、热处理性能和其他的冶金特性。金特性。样品上产生涡流的大小由样品的电导率、样品上产生涡流的大小由样品的电导率、频率和电磁场将产生附加的交流磁化作频率和电磁场将产生附加的交流磁化作用，其振幅足以超过涡流场所引起的振用，其振幅足以超过涡流场所引起的振幅，这些电磁现象与被测材料的磁导率幅，这些电磁现象与被测材料的磁导率有密切联系。有密切联系。50涡流作为一种无损检测手段，可以弥补涡流作为一种无损检测手段，可以弥补其他方法的不足，主要用来检测材料的其他方法的不足，主要用来检测材料的不规则结构和冶金材料中不规则结构和冶金材料中不同化学成分不同化学成分工件的表面或近表面裂纹工件的表面或近表面裂纹。与液体渗透检测相比：获得结果快、测与液体渗透检测相比：获得结果快、测试不需对样品进行清洗，能显示表面裂试不需对样品进行清洗，能显示表面裂纹。纹。51特点涡流检测只适用于导电材料涡流检测只适用于导电材料涡流检测特别适用于导电材料的表面和涡流检测特别适用于导电材料的表面和近表面检测近表面检测涡流检测可用于异形材和小零件的检测涡流检测可用于异形材和小零件的检测可用于高温检测可用于高温检测不需要耦合剂不需要耦合剂检测速度快，易于实现自动化。检测速度快，易于实现自动化。52实质检测试件导电性能的变化，而试件的导电率和检测试件导电性能的变化，而试件的导电率和导磁率变化都有可能引起试件中涡流变化，若导磁率变化都有可能引起试件中涡流变化，若将试件饱和磁化，就消除了导磁率变化引起导将试件饱和磁化，就消除了导磁率变化引起导电性能变化。电性能变化。而从导电率来说，而从导电率来说，试件的化学成分、试件尺寸、试件的化学成分、试件尺寸、试件热处理情况、试件内应力大小、以及试件试件热处理情况、试件内应力大小、以及试件中的裂纹、凹坑等缺陷的存在都有可能引起试中的裂纹、凹坑等缺陷的存在都有可能引起试件导电性能的改变。反之，我们可以检测到的件导电性能的改变。反之，我们可以检测到的涡流变化中得到上述各种因素的信息。涡流变化中得到上述各种因素的信息。53涡流探伤设备54便携式涡流便携式涡流检测仪检测仪55涡流成像检测设备56涡流探伤设备涡流检验线圈涡流检验线圈:作用：（1）在试件表面或近表面感生涡流（2）测量涡流磁场或合成磁场的变化检验线圈对缺陷的检出灵敏度及分辨率有很大影响。57涡流探伤仪涡流探伤仪：58该仪器按照电磁学上涡流原理研制而成，其中的涡流导电仪主要用于测量非铁磁导体的电导率值及与材料电导率值直接有关性质的测量。59如铜浇注控制，铜中含氧量，金属纯度，铝浇注控制，铝合金铸锭中的铜析，合金混料分选，间接硬度及抗拉强度测量，硬铝热处理控制，过烧检验等。其涡流探伤仪能迅速，方便，直接地检测电导率为0.5-60s/m的各种金属及石墨等表面的微小裂纹或折叠层，并且不受金属表面的薄绝缘层如阳极氧化层，油漆，油污，氧化膜等影响。60对平面或有规则试样能很有效地进行检测，在配有专用探头或其他附加夹具后，可检查凹槽边缘裂纹及内孔，锥型的内壁裂纹。仪器可广泛用于机械制造工业的另部件把关，飞机和发动机的维修，铁路机车的气阀的检测。该仪器具有操作简便，使用安全，性能可靠耐用，携带方便等特点。61电站锅炉钢管涡流探伤的工艺方法电力系统广泛应用的ET-556H型多频涡流检测仪及其原理方框图如图1所示。62ET-556型多频涡流检测仪具备:阻抗平面显示,能实时得到缺陷信号的阻抗平面图形,全面反映出缺陷信号的幅值、相位、波形走向等特征;利用相位分析技术,可将干扰信号与缺陷信号分开,提高信噪比;自动平衡技术,频率范围100Hz1MHz可调,采用计算机对检测信号实时显示,同时还可利用计算机进行信号处理,例如混频、报警设定、相位分析、数值存储记录等,大大提高了检测速度和准确性。63磁化电流的选择磁饱和涡流探伤时应使检测线圈附近的磁通密度达到使钢管饱和磁化所需磁通密度的80%以上。为此,探伤前应根据钢管的材质和规格选择磁化电流。磁化电流的选择通常是在通过对比试样的状态下进行。64从理论上讲,选择前首先计算出所检测钢管达到饱和磁化所需的磁通密度,然后按上述要求调整磁化电流,此种方法要进行繁琐的计算。在实际操作中,可采用简便的调整方法,即在往返通过对比试样中,随着逐步增大磁化电流的同时,观察仪器显示的噪声信号和人工缺陷信号的变化。当噪声信号最小,人工缺陷信号最大时,磁化电流即为基本合适。一般规律是钢管口径越大,壁厚越厚,材料磁特性越软,所需磁化电流就越大,反之则越小。65探头的选择根据电站锅炉钢管的特点,钢管从探头内穿过,应按被检钢管的尺寸制作专用检测探头。在探伤时,为了检出裂纹、蚀坑等微小缺陷,应采用自比较差动穿过式线圈,如要测量管壁厚度,则应采用外比较式线圈。66检测频率选择探伤频率与检出缺陷灵敏度关系较大,在选择探伤频率时,根据涡流渗透深度公式,远场涡流使用的检测频率应比较低,通常只有常规涡流检测方法的1/31/5。67标样的制作和标定涡流检测是一种比较法检测,为了调试仪器、评定缺陷,必须预先制作标准样管。通常采用国家标准或按技术合同中的要求制作标准样管。正式检测前必须用标准样管对仪器进行参数选择和设定,可根据涡流渗透深度公式进行检测频率预选,再对标样管进行测试,进一步修正参数,最后找出频率、相位、增益等参数的最佳值。在最佳情况下,标样管上的不同人工缺陷可得到如图2所示的涡流信号图形。68从图2中可以看出,不同深度人工缺陷的涡流信号相位角是不同的。理论和实践都表明,缺陷深度与信号相位角之间存在着如图3所示的关系。697071涡流检测仪器架设和连接要安全可靠,用标准样管对仪器进行参数选择和设定。为了保证在激励的每个周期内能采集到信号而不漏检,检测速度应限制在1020m/min,检测人员应对设备的状况十分了解。在进行涡流探伤时,可以只对有问题的管子再进行复查并记录,对于大量没有问题的管子可以只注意观察而不做记录,以减少工作量,提高效率。在检测过程中,应定时用标准样管对仪器参数进行校验,以确保仪器参数的稳定,防止漏检。72缺陷评定对检测发现的缺陷信号进行评定是涡流检测最关键的技术。由于现场的情况十分复杂,单靠上述原理有时根本无法判别,尤其对多信号叠加形成的复合信号更难于分辨。这就要求技术人员有丰富的检测经验和对检测设备及受检材料的充分了解,有时对一些疑难信号还需解剖验证。对检测中的干扰73信号要采用混频技术进行抑制。此外,还可能存在一些无规则的电磁异常点等干扰信号,要求检测人员有丰富的实践经验来判断。对于管壁中的环向缺陷,由于缺陷的取向与涡流的方向一致,涡流的检测信号较小,因而难于检测到,必要时可用斜线圈或点式探头进行检测。741、试述射线检测的原理。2、试述超声波探伤时各种探伤条件的选择。3、试述磁粉检测的原理4、介绍你所知道的无损检测方法5、试述无损检测技术的发展前景756、用、用K=1.5横波斜探头探伤厚度横波斜探头探伤厚度30mm的钢板焊缝，仪的钢板焊缝，仪器按深度器按深度1：1调节横波扫描速度，探伤中在水平刻度调节横波扫描速度，探伤中在水平刻度f=40处出现一缺陷波，求此缺陷位置？处出现一缺陷波，求此缺陷位置？762024/5/22周三77