渗透探伤

实质
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 将试件饱和磁化，就消除了导磁率变化引起导 电性能变化。
而从导电率来说，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 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 涡流变化中得到上述各种因素的信息。
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/ 3～1/ 5。
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。
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。
ET - 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100 Hz～1 MHz 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。
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 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。
可以用来检验非多孔性的黑色和有色金 属材料以及非金属材料。
能显示的缺陷
1、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 3、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、
渗透检测材料
一、渗透液 应有性能 1、渗透能力强； 2、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； 4、不易挥发； 5、有良好的湿润显像剂的能力 6、稳定性好； 7、闪点高；
8、无毒 9、化学惰性； 10、价格便宜。
渗透液的主要组分 染料（着色、荧光）、溶剂、表面活性
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。
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：
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。
渗透检测材料的同族组
渗透检测设备
一、常用试块 1、铝合金淬火裂纹试块 2、不锈钢镀铬裂纹试块 3、黄铜板镀铬裂纹试块 4、自然缺陷试块 5、吹砂钢试块 6、组合试块 7、陶器试块
三点镀铬试块
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 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 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 大中小次序排列，开隙度为0.5~10微米, 用于鉴定渗透液的渗透性能,确定渗透探 伤剂的灵敏度。
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。
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。
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。
特点：原理简单、操作容易、方法灵活、 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。
本质
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 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 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。
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。
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。
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， 对人体皮肤长期照射有伤害。
着色渗透检测法
渗透液：红色颜料配置成的红色油状液 体。
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
渗透检测法分类
荧光渗透检测法
渗 透 检 测 法
着色渗透检测法
水洗性荧光渗透检测法 后乳化性荧光渗透检测法 溶剂清洗性荧光渗透检测法
水洗性着色渗透检测法 后乳化性着色渗透检测法 溶剂清洗性着色渗透检测法
荧光渗透检测法
检测液：黄绿色荧光颜料配制而成的黄 绿色液体。
观察：波长为365nm的紫外线照射下进 行。
Baidu Nhomakorabea
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
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；
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 不规则结构和冶金材料中不同化学成分 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 试不需对样品进行清洗，能显示表面裂 纹。
特点
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
近表面检测 涡流检测可用于异形材和小零件的检测 可用于高温检测 不需要耦合剂 检测速度快，易于实现自动化。
涡流检测
涡流检测是许多NDT（无伤检测）方法 之一，它应用“电磁学”基本理论作为 导体检测的基础。其它的检测方法，如 远程实地试验（RFT），磁漏和巴克豪 森噪声（Barkhausen Noise），也是应 用这一原理。
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。
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—白垩
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 的缺陷。
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。
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
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 过渡增厚的电解镍和铬层（镀层厚度精 度在表示尺寸的。
预清洗装置-渗透装置-乳化装置-水洗装 置-干燥-显像—检查室
荧光渗透探伤流水线
渗透检验的基本步骤是渗透，乳化，清 洗，干燥，显像和检验。
该线主要有实用、耐用、高效、稳定可 靠等优点。
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0.1 4、显示直观，快速简便
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。
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。
电站锅炉钢管涡流探伤的工艺方法
2、清洗－渗透液 充分渗入缺陷内 部以后，用水合 溶剂将工件表面 多余的渗透液清 洗干净。
3、将显象剂配制成显象液 并均匀涂覆在工件表面， 形成显象膜，残留在缺陷 内的渗透液通过毛细现象 的作用被显象膜吸附，在 工件表面显示放大的缺陷 痕迹。
4、观察－在自然光下或 紫外线灯照下，检验人员 用目视法进行观察。
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
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 价材料的厚度、热处理性能和其他的冶 金特性。
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 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 有密切联系。
剂
二、去除剂
三、显像剂 作用：1、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；
2、将缺陷扩展、放大； 3、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。
1、干式显像剂 2、湿式显像剂
荧光渗透检测
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 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 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 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。
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
裂纹等缺陷。 6、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。
渗透检测原理合方法
1、渗透－将工件 浸渍在渗透液中 （或用喷涂、毛刷 将渗透液均匀涂抹 于工件表面），如 工件表面存在开口 状缺陷，渗透液就 会沿缺陷壁逐渐浸 润而渗入缺陷内部。
涡流 探伤 设备
便携式涡流 检测仪
涡流成像检测设备
涡流探伤设备
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。
涡流探伤仪：
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。
荧光渗透探伤流水线主要包含以下几个 工艺流程： 前清洗……渗透……乳化…… 清洗……干燥……显像……观察检验。
荧光渗透检测线
ZYGLO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 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 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 物质激发出荧光物质以发现缺陷。