渗透探伤基础知识
无损检测--渗透探伤
渗透探伤§1 无损检测无损检测是指不管材料、机器、结构件的特点如何，为了能在不损伤、分离或破坏试验对象的前提下能够知道有无缺陷和其状态或者是对象物的性质、状态、内部构造而进行的全部试验，是一种非破坏性试验。
无损检测方法主要有射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤、涡流探伤、应变测定等方法。
用哪一种方法，如何运用来进行非破坏性试验，根据非破坏试验的目的而不同，因此必须根据不同的目的，选择最合适的无损检测方法去实施试验。
§2 渗透探伤的目的及特点渗透探伤试验的目的是将试验体的表面开了口的细微的缺陷扩大之后将其找出来,其特点：1．可以检查金属和非金属零件或材料的表面开口缺陷。
2．渗透探伤不受受检零件化学成分、结构、形状及大小的限制。
3．不适用于：a.检查表面是吸收性的零件或材料，例如粉末冶金零件；b.检查因外来因素造成开口被堵塞的缺陷，例如零件经喷丸或喷砂，则可能堵塞表面缺陷的“开口”。
c.对于会因为试验使用的各种探伤材料而受腐蚀或有其它影响的材料也不能适用。
非破坏检查使用的试验方法有许多种，渗透探伤作为测试出表面有开口缺陷的试验方法来说是最好的。
但是，另一方面，由于手工操作较多，试验结果的可信赖性很大程度上依赖于专门实施试验的个人的技术实力，所以这也是对技术熟练程度与经验要求较多的试验方法。
§3 渗透探伤的工作原理渗透探伤的工作原理：零件表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透液后，在毛细管作用下，经过一定时间的渗透，渗透液可以渗进表面开口缺陷中；经去除零件表面多余的渗透液和干燥后；再在零件表面施涂吸附介质——显象剂；同样，在毛细管作用下，显象剂将吸附缺陷中的渗透液，使渗透液回渗到显象剂中，并且在覆盖膜中扩大；在一定的光源下（黑光和白光），缺陷处之渗透液痕迹被显示（黄绿色荧光或鲜艳红色），从而探测出缺陷的形貌及分布状态。
1）毛细管现象所谓毛细管现象就是在水等液体中插入细玻璃管的话，就会出现液体在玻璃管中上升，管内液面与原液面之间会形成高度差的现象，这也是我们日常生活中随处可见的现象。
渗透探伤
渗透探伤第一章渗透探伤概论渗透探伤是一种以毛细管作用原理为基础的检查表面开口缺陷的无损检测方法。
这种方法是五种常规无损检测方法（射线探伤、超声波检测、磁粉探伤、渗透探伤、涡流检测）中的一种，是一门综合性科学技术。
一、渗透探伤的工作原理零件表面被施涂含有荧光染料或着色染料渗透液后，在毛细管作用下，经过一定时间的渗透，渗透液可以渗进表面开口缺陷中；经去除零件表面多余的渗透液和干燥后；再在零件表面施涂吸附介质——显象剂；同样，在毛细管作用下，显象剂将吸附缺陷中的渗透液，使渗透液回渗到显象剂中；在一定的光源下（黑色或白光），缺陷处之渗透液痕迹被显示（黄绿色荧光或鲜红色），从而探测出缺陷的形貌及分布状态。
二、渗透探伤的优点1、可以检查金属和非金属零件或材料的表面开口缺陷。
2、不受受检零件化学成份限制。
3、不受受检制件结构限制。
4、不受缺陷形状（线性缺陷或体积型缺陷）、尺寸和方向的限制。
三、渗透探伤的局限性1、不适用于检查表面是吸收性的零件和材料。
2、不适用于检查因外来因素造成开口被堵塞的缺陷。
3、只能用于检查物体表面开口缺陷。
四、探伤时机渗透探伤一般应在冷热加工之后，表面处理之前，零件制成之后进行。
五、渗透探伤分类1、根据渗透液所含染料成份分为：a、荧光渗透探伤法b、着色渗透探伤法c、荧光着色渗透探伤法2、根据渗透液去除方法分为：a、水洗型b、后乳化型c、溶剂去除型3、根据渗透探伤灵敏度级别分为：a、很低级b、低级c、中级d、高级e、超高级4、根据缺陷是否穿透分为：a、表面渗透探伤b、检漏渗透探伤第二章渗透探伤的表面化学基础一、润湿、不润湿现象不润湿现象：在清洁的玻璃板上放一滴水银，它总是收缩成球形，能够滚来滚去而不润湿玻璃的现象。
润湿现象：在清洁的玻璃板上放一滴水，它非但不收缩成球形，而且要向外扩展，形成一薄片的现象。
二、毛细现象毛细现象：润湿液体在毛细管中呈凹面并且上升，不润湿液体在毛细管中呈凸面并且下降的现象。
无损检测--渗透探伤
渗透探伤§1 无损检测无损检测是指不管材料、机器、结构件的特点如何，为了能在不损伤、分离或破坏试验对象的前提下能够知道有无缺陷和其状态或者是对象物的性质、状态、内部构造而进行的全部试验，是一种非破坏性试验。
无损检测方法主要有射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤、涡流探伤、应变测定等方法。
用哪一种方法，如何运用来进行非破坏性试验，根据非破坏试验的目的而不同，因此必须根据不同的目的，选择最合适的无损检测方法去实施试验。
§2渗透探伤的目的及特点渗透探伤试验的目的是将试验体的表面开了口的细微的缺陷扩大之后将其找出来 , 其特点：1．可以检查金属和非金属零件或材料的表面开口缺陷。
2．渗透探伤不受受检零件化学成分、结构、形状及大小的限制。
3．不适用于：a.检查表面是吸收性的零件或材料，例如粉末冶金零件；b.检查因外来因素造成开口被堵塞的缺陷，例如零件经喷丸或喷砂，则可能堵塞表面缺陷的“开口” 。
c.对于会因为试验使用的各种探伤材料而受腐蚀或有其它影响的材料也不能适用。
非破坏检查使用的试验方法有许多种，渗透探伤作为测试出表面有开口缺陷的试验方法来说是最好的。
但是，另一方面，由于手工操作较多，试验结果的可信赖性很大程度上依赖于专门实施试验的个人的技术实力，所以这也是对技术熟练程度与经验要求较多的试验方法。
§3 渗透探伤的工作原理渗透探伤的工作原理：零件表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透液后，在毛细管作用下，经过一定时间的渗透，渗透液可以渗进表面开口缺陷中；经去除零件表面多余的渗透液和干燥后；再在零件表面施涂吸附介质——显象剂；同样，在毛细管作用下，显象剂将吸附缺陷中的渗透液，使渗透液回渗到显象剂中，并且在覆盖膜中扩大；在一定的光源下（黑光和白光），缺陷处之渗透液痕迹被显示（黄绿色荧光或鲜艳红色），从而探测出缺陷的形貌及分布状态。
1）毛细管现象所谓毛细管现象就是在水等液体中插入细玻璃管的话，就会出现液体在玻璃管中上升，管内液面与原液面之间会形成高度差的现象，这也是我们日常生活中随处可见的现象。
渗透探伤
2.3 润湿现象
1 润湿（或不润湿）现象 润湿作用是一种表面及界面过程。普遍而言，表面上的 一种流体被另一种流体所取代的过程就是润湿。因此，润湿作用必 然涉及三相，而其中至少两相为流体。一般情况下，润湿是指固体 表面上的气体被液体取代，有时是一种液体被另一种液体所取代。 润湿现象是固体表面结构与性质，固－－液两相分子间相互作用等 微观特性的宏观表现。
第六单元
渗透检测
1 渗透检测基础知识
1.1 渗透探伤定义 Penetrant Testing 简称PT
(Penetrate)
渗透探伤是以毛细管作用原理为基础的检查表面开口缺陷的 一种常规的无损检测方法。
1.2 渗透探伤的工作原理和操作步骤
工作原理：零件表面被施加含有荧光染料或着色染料的渗透液
后，在毛细管作用下，经过一定时间的渗透，渗透液可以渗进表面 开口缺陷中；经去除零件表面多余的渗透液和干燥后；再在零件表 面施加显象剂；同样，在毛细管作用下，显象剂将吸引缺陷中的渗 透液，即渗透液回渗到显象剂中；在一定的光源下（黑光或白 光），缺陷处的渗透液痕迹被显示（黄绿色荧光或红色），从而探 测出缺陷的形貌及分布状态。
整理，得
2 cos h rd g
从上式可以看出，毛细管曲率半径越小，管子越细，则上升高 度越高。 如果液体不润湿管壁，则管内液面是下降的凸液面，该弯曲液面
对液体的附加压强是指向液体内部，使管内液面将低于管 外液面，所下降的高度同样可用该公式计算。
（2）两平行板间的毛细现象
润湿液体在间距很小的两 平行板间也会产生毛细现象， 如图2-6所示。 其上升高度的公式为
h
cos
rd g
缺陷内液面高度
以长a，宽C，深b的狭长细槽作零件上的裂纹模型
渗透探伤
二、渗透处理
2、渗透时间的确定
渗透所需时间依渗透种类﹑被检工件的材质﹑ 渗透所需时间依渗透种类﹑被检工件的材质﹑缺陷本身的性质以及被检工件和渗 依渗透种类 透液的温度而定 而定。 透液的温度而定。
1、渗透性能较差，需要的渗透时间就长一些。 、渗透性能较差，需要的渗透时间就长一些。 2、焊接工件的表面缺陷多为微小裂纹及微露的近表层气孔，对于这些 、焊接工件的表面缺陷多为微小裂纹及微露的近表层气孔， 缺陷，需要较长的渗透时间。 缺陷，需要较长的渗透时间。 3、高的渗透液温度所需渗透时间短。（适宜的渗透温度为 ～50℃。） 。（适宜的渗透温度为 、高的渗透液温度所需渗透时间短。（适宜的渗透温度为15～ ℃ 4、工件温度高，需要的渗透时间短。 、工件温度高，需要的渗透时间短。
四、清洗处理
• 在涂覆渗透剂并保持适当 的时间后， 的时间后，从零件表面去 除多余的渗透剂。 除多余的渗透剂。 • 这时一定要注意不能将已 渗入缺陷中的渗透剂清洗 出来， 出来，以保证取得最高的 检验灵敏度。 检验灵敏度。
五、干燥处理
自然干燥和人工干燥两种方式
• 干燥的目的是去除零件 表面的水分。 表面的水分。 • 干燥的温度不能太高， 干燥的温度不能太高， 以防止将缺陷中的渗透 剂也同进烘干， 剂也同进烘干，致使在 显像时渗透剂不能被吸 附到零件表面上来。 附到零件表面上来。
一、渗透探伤的基本原理
•
可将零件表面的开口缺 陷看作是毛细管或毛细缝隙。 陷看作是毛细管或毛细缝隙。 由于所采用的渗透液都是能 润湿零件的， 润湿零件的，因此渗透液在 毛细作用下能渗入表面缺陷 中去， 中去，使缺陷附近的表面有 所不同。 所不同。
•
此时可以直接进行观察， 此时可以直接进行观察， 而如果使用显像剂进行显像， 而如果使用显像剂进行显像， 灵敏度会大大提高。 灵敏度会大大提高。
渗 透 探 伤
显示。
在黑光灯下（荧光检验法）或白光下（着色检验法）观察缺陷显示。
3、探伤方法分类按渗透剂染料成分：荧光法（F）、着色法（V）、荧光着色法。
按渗透剂去除方法：水洗法（A）、后乳化法（B）、溶剂去除法（C）。
按显象剂类型：干式显象剂（D）、湿式显象剂（W）、快干式显象剂（S）、不用显象剂（N）。
目前六个完整的检验方法荧光法：着色法：水洗型 FA 水洗型 VA后乳化型 FB 后乳化型 VB溶剂去除型 FC 溶剂去除型 VC4、特点：不受被检零件的形状、大小、组织结构、化学成分和缺陷方位的影响,操作简单,不需要复杂设备,缺陷显示直观,一次检查各个方向缺陷。
只适用于表面开口缺陷,不适用于检查表面吸收性（多孔性）的零件和表面开口被堵塞的零件。
二、渗透探伤的物理化学基础1、表面张力和表面张力系数液体具有流动性,同时具有减小自身表面积的趋势,液体表面层的分子一方面受到液体内部分子的吸引力,称为内聚力。
同时又受到相邻气体分子的吸引力。
由于液体的内聚力大于气体分子的吸引力,引起液体表面(分子向内部)收缩.这种液体表面收缩的力叫表面张力.表面张力用表面张力系数表示,在单位长度上液体表面收缩的力叫表面张力系数.用符号α表示.不同成分液体、不同粘度、不同温度和压力,具有不同的表面张力系数。
2、润湿现象和接触角润湿是指固体表面空气被液体取代的现象（有时是液体取代润湿现象用表面张力和接触角大小来表示。
当接触角≤5时润湿作用最好。
3、毛细现象润湿液体在毛细管中呈凹面并上升,不润湿液体在毛细管从上式看出：液体在毛细管中的上升高度与表面张力系数和接触角的余弦乘积成正比,与毛细管的内径、液体的密度和重力加速度成反比。
4、紫外线：紫外线的波长范围在3300-3900A°,中心波长为3650 A°。
因波长低于可见光,也称为黑光。
荧光检验的紫外线灯也叫黑光灯。
5、荧光：在紫外线照射下能够发光,在移开光源停止发光的物质叫荧光物质。
渗透探伤的原理与方法
渗透探伤的原理与方法一、渗透探伤的原理•是将一种含有染料的着色或荧光的渗透剂涂覆在零件表面上,在毛细作用下,由于液体的润湿与毛细管作用使渗透剂渗入表面开口缺陷中去;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层薄层显像剂;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图象显示,在黑光灯荧光检验法或白光灯着色检验法下观察缺陷显示;•渗透探伤的基本流程：•渗透→清洗→显象→观察二、渗透探伤的优缺点•1．渗透探伤的优点•1可以检查各种表面缺陷;•2可以检查黑色金属及有色金属的铸件、焊接件及锻件等,也可以检查陶瓷、塑料及玻璃制品;•3不受材料的组织结构和化学成分的限制•4不受缺陷形状和尺寸的影响•5检测成本低,操作简单方便;•2．渗透探伤的缺点•1当工件表面太粗糙时易造成假象,降低检测效果;•2不适应于检查粉末冶金材料和其它多孔性材料;三、渗透探伤方法分类• 1.根据染料种类分：•1着色探伤法V：渗透剂中含有着色染料,在白光下观察;•2荧光探伤法F：渗透剂中含有荧光染料,在紫外灯下观察;• 2.根据清洗方式分：•1水洗型渗透探伤法A：直接用水清洗;•1水基型：•2自乳化型：•2后乳化型渗透探伤法B：经乳化工序后再用水清洗;•3溶剂清洗型渗透探伤法C：直接用有机溶剂清洗;• 3.根据显象方式分：•1干式显象D：白色显象粉施加在干燥后的工件表面上;•2速干式显象S：将白色显象粉与易挥发的有机溶剂配成显象液•3湿式显象W：将白色显象粉与水配成显象液,干燥后显象;•4自显象N：不用显象剂显象;• 4.根据缺陷是否穿透分：•1表面探伤法：主要检测表面缺陷;•2检漏法：主要检测穿透性缺陷;四．各种渗透探伤方法的特点•1、着色法V•只需在白光和日光下进行,在无水无电的场所下工作;•1水洗型着色法V A：•适用于检查表面较粗糙、要求不太高的零件;•探伤灵敏度低,不易发现细微缺陷;•2后乳化型着色法VB•A、应用广泛•B、灵敏度高,适用于检查较精密的零件;•②水洗型荧光渗透法检验工艺的主要缺点：•A、所用材料多数是可燃的,不宜在开口槽中使用;•B、相对于水洗型和后乳化型而言,不太适合于批量零件的连续检验;•C、很难在粗糙表面上使用,特别很难用于吹砂表面;•D、擦除表面多余的渗透剂要细心,容易将浅而宽的缺陷中的渗透剂擦除掉,造成缺陷漏检;•2、荧光法F•需要配合紫外灯和暗室,无法在没电的场所工作;•1水洗型荧光法FA•①水洗型荧光渗透法检验工艺的主要优点：•A、缺陷显示在黑光灯下有明亮的荧光和高的可见度;•B、零件表面多余的渗透剂可直接用水去除,相对于后乳化型渗透检验工艺,具有操作简单、检验费用低等优点;•C、用于粗糙表面的零件和形状复杂的零件的检验,能检出零件的拐角、键槽、螺纹等部位的缺陷;•D、高灵敏度的水洗型荧光剂能检查出非常细微的缺陷;•②水洗型荧光渗透法检验工艺的主要缺点：•A、所用材料多数是可燃的,不宜在开口槽中使用;•B、相对于水洗型和后乳化型而言,不太适合于批量零件的连续检验;•C、很难在粗糙表面上使用,特别很难用于吹砂表面;•D、擦除表面多余的渗透剂要细心,容易将浅而宽的缺陷中的渗透剂擦除掉,造成缺陷漏检;•2、荧光法F•需要配合紫外灯和暗室,无法在没电的场所工作;•1水洗型荧光法FA•①水洗型荧光渗透法检验工艺的主要优点：•A、缺陷显示在黑光灯下有明亮的荧光和高的可见度;•B、零件表面多余的渗透剂可直接用水去除,相对于后乳化型渗透检验工艺,具有操作简单、检验费用低等优点;•C、用于粗糙表面的零件和形状复杂的零件的检验,能检出零件的拐角、键槽、螺纹等部位的缺陷;•D、高灵敏度的水洗型荧光剂能检查出非常细微的缺陷;•②水洗型荧光渗透法检验工艺的主要缺点：•A、不能发现浅而宽的开口缺陷;•B、如果水洗时间长、水温高、水压大,都可能将缺陷中的渗透剂清洗掉,造成过洗;•C、渗透剂的配方复杂,使得这种渗透剂容易受污染变质,特别是渗透剂中水的含量超出允许的极限时,会出现浑浊、分离、沉淀或检验灵敏度下降的现象;•D、酸的污染将影响渗透检验的灵敏度,尤其是铬酸和铬酸盐的影响很大;•E、重复检验效果差;•F、需要暗室和黑光灯,并要求在黑光灯下检验;•2、后乳化型荧光法FB•①后乳化型荧光渗透法检验工艺的主要优点：•A、缺陷显示在黑光灯下有明亮的荧光和高的可见度;•B、能检出浅而宽的开口缺陷;•C、渗透剂中不含乳化剂,有利于渗入表面开口缺陷中去,可发现更细微的缺陷,检验灵敏度高;•D、渗透剂中荧光染料的浓度高,故显示亮度比水洗型荧光渗透剂要高;•E、不含乳化剂的渗透剂渗透速度较快,渗透时间比水洗型要短;•F、酸和铬酸盐对乳化型渗透剂的影响较小;•因为酸和铬酸盐仅在有水的情况下与荧光染料发生反应,后乳化型渗透剂中不含乳化剂,不能吸收水分,故酸和铬酸盐对乳化型渗透剂的影响较小;•G、重复试验效果较好;•H、后乳化型渗透剂中因不含乳化剂,水进入后将沉淀槽底,故水对后乳化型渗透剂污染影响小;•I、乳化型渗透剂中因不含乳化剂,温度变化时,不产生分离、沉淀、和凝胶现象;•②后乳化型荧光渗透法检验工艺的主要缺点：•A、要进行单独的乳化工序,操作周期长,检验费用大;•B、必须严格控制乳化时间,才能保证检验灵敏度;•C、零件上的键槽、螺纹、拐角、凹槽等部位的渗透剂不容易被清洗掉;为保证这些部位的灵敏度,乳化前,这些部位的渗透剂需充分滴落干净;•D、大型工件用后乳化型渗透检验比较困难;•E、需要暗室和黑光灯,并要求在黑光灯下检验;五、特殊探伤方法•1．加载法•是指在工件反复施加弯曲或扭转载荷使工件表面开口张开,利用渗透液渗入从而提高探伤灵敏度的探伤方法;•特点：•1、用显象剂,在载荷反复作用下裂纹一张一合,在紫外灯下一闪一闪地发光,又称闪烁法;•2、探伤灵敏度高,检出效果好,能发现微小疲劳裂纹;•3、检出效率低;如叶片每小时15-20片•4、需要特殊的加载设备和工具,且载合应适当;•2．静电喷涂法•是在喷嘴上加上负压,渗透液或显象液通过喷嘴时带上负电,被检工件接地作为阳级;由静电吸引,渗透液或显象液就被吸附到工件表面上;喷枪与工件距离一般控制在200-300mm•特点：•1、工件不需要移动,渗透、清洗、显象、观察工序在同一地点完成,占地面积小;•2、探伤灵敏度高,喷涂均匀;•3、节约探伤试剂,70%落在工件上,空气污染小;•3．泄漏法•是将工件一侧施加渗透液,存在贯穿型性缺陷时,渗透液穿过缺陷就会从另一侧渗出,从而显示缺陷;•特点：•主要检查贯穿性缺陷•一般采用高灵敏度的后乳化型荧光渗透液;。
渗透知识点汇总
一．什么叫渗透检测？简述工作原理及适用范围。
渗透检测是以毛细管作用原理为基础的检查非多孔性材料表面开口缺陷的一种常规无损检测方法。
渗透检测是一种以毛细作用原理为基础的检查非多孔性材料表面开口缺陷的一种无损检测方法。
原理：工件表面被施涂含有荧光染料或者着色染料的渗透剂后，在毛细作用下，经过一段时间，渗透剂可以渗透到表面开口缺陷中去。
去除表面多余的渗透剂并干燥后，再在工件表面施涂吸附物质---显像剂，同样在毛细作用下，显像剂吸附缺陷中的渗透剂，即渗透剂回渗到显像剂中，在一定的光源下（黑光或者白光），缺陷处的渗透剂痕迹被显示{黄绿色荧光或鲜艳的红色}，从而探测出缺陷的形貌及分布状态。
渗透检测可以检查金属和非金属工件表面的开口缺陷，例如，裂纹、疏松、气孔、夹渣、冷隔、折叠和氧化斑疤。
渗透检测不受被检工件化学成分的限制。
渗透检测可以检查磁性材料，也可以检查非磁性材料；可以检查黑色金属，也可以检查有色金属，和可以检查非金属；渗透检测不受被检工件结构限制。
渗透检测可以检查焊接件和铸件，也可以检查压延件和锻件，还可以检查机械加工件；渗透检测不受缺陷形状、尺寸和方向的限制。
只需一次渗透检测，即可同时检查开口于表面的所有缺陷。
但是，渗透检测无法或难以检测多孔的材料，例如粉末冶金工件；也不适应于检查因外来因素造成表面开口被堵塞的缺陷，例如工件经喷丸处理或喷砂。
二．渗透检测可以按什么形式分类？各分为哪几类方法？常用渗透检测方法分类如下：按渗透剂中染料分类：可分为荧光和着色两类。
按去除渗透剂的方法分：可分为水洗型、后乳化型和溶剂去除型三类，这样可组合为六种方法：即水洗型着色渗透检测，水洗型荧光渗透检测，后乳化型着色渗透检测，后乳化型荧光渗透检测，溶剂去除型着色渗透检测，溶剂去除型荧光渗透检测。
此外按显像分：干式、湿式。
三．渗透检测体系的可靠性包括哪些内容？与受检零件安全使用的关系？渗透检测体系的可靠性包括进行渗透检测所使用的设备仪器、渗透检测剂、工艺方法、环境条件、渗透检测人员的技术资格水平等。
渗透探伤的原理与方法
互联网+渗透探伤
借助互联网技术，实现远程监控、 数据共享和实时分析，提升渗透 探伤的信息化水平。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
其他渗透探伤法
其他渗透探伤法包括水基渗透探伤法、油基渗透探伤 法、溶剂渗透探伤法等。这些方法都是基于渗透原理，
利用不同的介质实现缺陷的显示。
输标02入题
水基渗透探伤法的优点是检测结果清晰、对人体无害、 成本低廉，适用于表面粗糙的工件检测。
01
03
溶剂渗透探伤法的优点是检测速度快、操作简便，适 用于大面积工件的快速检测，但溶剂对人体有害，需
对于飞机、汽车等复杂机械的复合材料零部件，渗透探伤能够快速准 确地检测出其内部的缺陷，确保产品的安全性和可靠性。
05 渗透探伤的优缺点
优点
检测范围广
渗透探伤可以检测各种材料表面开口和非开 口的缺陷，如金属、陶瓷、塑料等。
检测结果直观
渗透探伤的检测结果可以直接观察到，缺陷 的形状、大小和位置一目了然。
03
橡胶制品在生产过程中可能会出现气孔、夹渣等缺陷，渗透探
伤能够快速准确地检测出这些缺陷。
复合材料的探伤
检测复合板材
渗透探伤可以检测复合板材中的界面分层、脱粘等缺陷，确保产品 质量。
检测复合管道
在复合管道的生产和使用过程中，渗透探伤可以检测出界面分层、 脱粘等缺陷，提高管道的安全性。
检测复合材料零部件
检测。
荧光渗透探伤法的缺点是荧光物 质对人体有害，需要采取相应的
防护措施。
染色渗透探伤法
染色渗透探伤法是一种常用的无损检测方法， 其原理是利用染色剂在毛细作用下的吸附和扩 散作用，显示出缺陷的存在。
染色渗透探伤法的优点是检测结果直观、操作 简便、成本低廉，适用于小型工件和简单结构 的检测。
渗透探伤
渗透探伤（PT）简单地说，渗透探伤就是通过把渗透介质渗出到有一定对比度的背景色上来观察表面不连续的一种探伤方法。
这是通过把渗透剂（通常为液体）喷到经过清理的被检工件表面来实现的。
当渗透剂被留在检物体的表面并经过一定时间(驻留时间) 以后，由于毛细现象的作用，渗透剂将渗入到所有表面开口内。
接下来再把多余的渗透剂擦掉并用显像剂将留在不连续中的渗透剂析出。
最终的影像会在较高的对比度显示出来，把所存在的不连续放大并以以便于进一步的目视评估。
有两种主要的办法可以对渗透剂进行分类：一种是按照所形成的影像的类型来分类，另一种是按照去除多余渗透剂的方法。
渗透剂有可见光和荧光两种显示方式。
当在白光下进行观察时，可见光染料（通常为红色）会在白色的显像剂背景下形成非常鲜艳的红色显示。
当在紫外光下观察时，荧光渗透剂会在背景光下形成一种绿色的荧光显示。
和可见光相比，人眼对荧光更为敏感，使用莹光渗透剂可以获得更为灵敏的检测结果。
第二种对渗透剂分类的方法和去除被检测面过多渗透剂的方法有关。
他们可以是水洗法、溶剂清除法和乳化液法。
可以水洗的渗透剂中包含有一种乳化剂，这种乳化剂可以把油性的渗透剂通过低压水清洗掉。
溶剂性清洗渗透剂需要使用溶剂来清除被检表面过多的渗透剂。
在驻留时间后，后乳化性渗透剂可通过加入一种乳化液在试验表面，然后和水洗法一样，用水乳化液去除。
综合上述的两种分类方法，可以把渗透剂分为下述的的六大类：（1）可见光/水洗性渗透剂（2）可见光/溶剂清洗型渗透剂（3）可见光/后乳化性渗透剂（4）荧光/水洗性渗透剂（5）荧光/溶剂清洗型渗透剂（6）荧光/后乳化性渗透剂除了后乳化性渗透剂需要额外的步骤加入乳化液以外，上述的几种渗透剂的应用方法基本上一致。
因此，在实际应用中无论采用哪种方法都要遵循四个基本的步骤以便相对简单地进行渗透探伤。
尽管比较简单，但按照既定的顺序认真地进行每一步的操作仍然显得非常重要。
否则的话，探伤结果将变得不可靠。
渗透探伤
6.1 渗透检测的基础知识 6.2 渗透检测的理化基础 6.3 渗透检测的光学基础 6.4 渗透探伤剂及设备 6.5 渗透检测方法及工艺 6.6 渗透检测应用
第六章 渗透检测
6.1 渗透检测的基础知识
6.1.1 渗透检测的定义和作用 6.1.2 渗透检测的发展简史和现状 6.1.3 渗透检测的基本原理 6.1.4 渗透检测的分类 6.1.5 渗透检测操作的基本步骤 6.1.6 渗透检测的工作质量及体系 6.1.7 渗透检测的优点及局限性
6.2 渗透检测的理化基础
体积一定的几何形体中，球体的表面积最小。因此， 一定量的液体从其他形状变为球体时，就伴随着表面积 的减少。另外，液膜也有自动收缩的现象。 例如：在成球形的小水银珠上盖一块玻璃，受玻璃 片重力影响小水银珠会变扁，但是,去掉上面盖的玻璃片， 即去除外加的压力，小水银珠又会恢复成球形；大水银 珠呈扁平状，是因为水银珠的重力较大，它的形状受到 重力的影响也比较大，如果可以设法清除水银珠的重力 对其形状的影响，那么大水银珠也能成为球形。
θ=180⁰ 即cosθ=-1 液滴在固体 表面上成为球 形，它与固体 之间仅有一个 接触点，这种 情况称为完全 不润湿。
6.2 渗透检测的理化基础
(4) 渗透检测中的润湿作用
渗透检测中，渗透剂对被检工件表面的良好润湿是进行渗
透检测的先决条件。
• 只有当渗透剂充分润湿被检工件表面时，才能渗 入狭窄的缝隙；此外，还要求渗透剂能任润湿显 像剂，以便将缺陷内的渗透剂吸出从而显示缺陷。
此式是润湿的基本公式，常称为润湿方程，它可 以看作是三相交界处三种界面张力平3) 润湿的四个等级
(a) (a) 完全润湿 完全润湿
(a) 完全润湿 (a) 完全润湿
《焊接质量检测技术》课件任务五渗透探伤
后乳化型渗透剂
适用于表面较光滑的工件， 需用乳化剂清洗多余渗透 剂。
溶剂去除型渗透剂
适用于各种表面状况的工 件，用有机溶剂清洗多余 渗透剂。
选择依据与注意事项
工件材质
考虑工件的金属类型、 表面状况及可能存在的
缺陷类型。
探伤灵敏度要求
根据检测标准或规范， 选择具有高灵敏度的渗
透探伤剂。
环保与安全
优先选择环保、无毒或 低毒的渗透探伤剂，确
行业发展趋势分析
智能化发展
随着科技的进步，智能化 渗透探伤技术将逐渐普及， 提高检测效率和准确性。
绿色环保要求
环保意识的提高将推动渗 透探伤剂向更加环保的方 向发展，减少对环境的影 响。
多功能化趋势
未来渗透探伤剂将具备更 多功能，如自发光、自清 洗等，提高检测便捷性。
下一步学习计划安排
复习巩固
对本次课程的内容进行复习巩固，加深对渗透探伤原理和操作技能的理解。
适用范围及局限性
适用范围
适用于各种金属和非金属材料的表面 开口缺陷检测，如裂纹、气孔、夹渣 等。
局限性
对于闭合性缺陷、埋藏较深的缺陷以 及表面粗糙度较高的材料，渗透探伤 的检测效果会受到限制。
02
渗透探伤剂选择与使用
常见渗透探伤剂类型
01
02
03
水洗型渗透剂
适用于表面较粗糙的工件， 需用水清洗多余渗透剂。
操作流程与步骤
清洗焊接接头表面
使用清洗剂将焊接接头表面的油污、锈蚀等 杂质清洗干净，并用擦拭布擦干。
施加渗透剂
将渗透剂均匀涂抹在焊接接头表面，确保涂层 厚度均匀且无漏涂现象。
等待渗透时间
根据渗透剂的要求，等待一定时间使渗透剂充分 渗入焊接接头内部。
渗透探伤的工作原理及操作方法
渗透探伤的工作原理及操作方法渗透探伤的工作原理及操作方法渗透探伤是一种常用的无损检测方法，用于检测材料的表面缺陷，如裂纹、孔洞、气孔等。
它能够通过材料表面渗透剂的吸附和渗入，来展现出材料内部的缺陷情况。
本文将介绍渗透探伤的工作原理和常见的操作方法，以供参考。
一、渗透探伤的工作原理1.表面液滴的形成渗透探伤过程中，首先在被测试材料表面涂覆一层渗透剂。
当渗透剂接触到材料表面的缺陷时，由于表面张力的作用，渗透剂会在缺陷处形成一些微小的液滴。
这些液滴会通过毛细作用，渗透到缺陷中，使得缺陷暴露在表面。
2.吸附和渗透作用渗透剂中的活性成分会与缺陷处的材料相互作用，发生吸附和渗透作用。
这些活性成分能够填充缺陷，并形成一种可见的表面涂层。
通过灯光照射，这些涂层呈现不同颜色的反差，从而使缺陷得以清晰可见。
3.显影剂的作用在渗透探伤过程中，显影剂的作用是增加反差，使得缺陷更加突出。
显影剂会与渗透剂中的活性成分发生化学反应，并生成一种可见的颜色或物质。
这种颜色或物质会填充缺陷，使得缺陷得以放大。
4.清洗和评价在渗透探伤完成后，需要对表面进行清洗，以去除渗透剂和显影剂的残留物。
清洗应该彻底，以免影响后续的评价和判断。
根据缺陷的大小和形状，对其进行评价和分类。
根据渗透涂层的形成情况，可以判断出缺陷的性质和程度。
二、渗透探伤的操作方法1.表面处理在进行渗透探伤之前，需要对被测试材料的表面进行处理。
这包括清洁、去除杂质和铲除锈蚀层等。
表面处理的目的是为了确保渗透剂能够完全吸附和渗透进缺陷中，避免测试结果的误差。
2.涂覆渗透剂选择合适的渗透剂，并按照说明书的要求进行涂覆。
渗透剂的涂覆应均匀、完整，并且覆盖整个被测试表面。
涂覆后，应等待一定时间，以保证渗透剂在缺陷处充分渗透。
3.去除渗透剂渗透剂渗透进缺陷后，需要进行渗透剂的去除。
通常采用清洗、吹干或使用吸油纸等方法，将表面的渗透剂彻底去除，以减少对评价的干扰。
4.涂覆显影剂涂覆显影剂的目的是为了增加缺陷的反差，使得缺陷更加明显。
焊接检验渗透
– 一般渗透时间为10～20 min
3、乳化处理
乳化处理是利用合适的方法把乳化剂施加在工 件表面的过程．
只有在后乳化型探伤法时，才有乳化处理这道 工序。
乳化方法同渗透方法类似，一般是小型工件采 用浸渍法，大型工件采用喷涂法，尽量避免使 用刷子对工件表面来回刷涂，造成乳化剂与缺 陷处的渗透剂发生乳化反应，在随后的清洗时 渗透剂被部分清洗掉，从而影响显示效果。
干燥温度和时间、显像时间； 5）操作方法，包括预清洗方法、渗透剂施加方法、清洗方法、干
燥方法、显像剂施加方法； 6）检测结果及缺陷等级评定、检验标准名称； 7）缺陷示意图； 8）检测人员和责任人员签字及技术资格； 9）检测日期。
第四节 渗透探伤剂
一、渗透剂 二、乳化剂 三、清洗剂 四、显像剂 五、渗透探伤对环境的污染与控制
(检验人员至少应提前5min进入暗室，待适应环境后再 进行观察)。 对于显示的缺陷痕迹，应及时记录。可以在事先绘制的 草图上标记，也可用透明胶纸描绘复制。对于着色探伤， 有条件的可采取照相记录的方法。
8、后处理
如果残留的渗透剂和显像剂影响工件后续的加 工和使用时，或者需要重新检验时，要对工件 进行后处理。
（3）快干式显像 操作方法同湿法显像类似。不同之处在 于：一是采用喷涂法施加显像剂；二是显像后自然干燥。
7、检验
检验是对显像的痕迹进行观察、记录的过程。 在显像的同时应开始观察。 渗透探伤是用肉眼直接观察的，必要时可借助5～10倍
放大镜，因此要求探伤人员视力在1.0以上，无色盲。 着色探伤是在白光下观察；荧光探伤是在暗室中观察
– 浸渍法：将工件直接放在盛有渗透液的容器中。这种方法渗透速 度快、效果好，适合于小型工件的批量检验。
第6章渗透探伤
（五）着色探伤实例
DPT-GIII着色渗透探伤剂 • 进口原料， 采用日本配方 工艺，水洗型 探伤剂，中级 灵敏度。
U-ST着色渗透探伤剂
•
出口产品， 溶剂清洗型， 采用日本配方 工艺。
U-GⅢ着色渗透探伤剂
•
进口原料，水 洗、溶剂清洗两用 型，采用日本配方 工艺，中灵敏度。
DPT-3型着色渗透探伤剂
•
水洗，溶剂清 洗两用型，高灵敏 度，快速渗透、快 速显像。
（2）两平行板间的毛细现象
润湿液体的上升高度h’ • h’=2αcosθ/dρg 式中： d——板间距离（mm）
•
渗透液对缺陷的渗透作用，本质上就 是毛细作用。 • 在实际探伤中，渗透液对表面开口的 点状缺陷（如气孔）的渗透，相当于渗透 液在圆柱形管内的毛细作用；对表面条状 缺陷（如裂纹、夹渣等）的渗透，相当于 渗透液在间距很小的两平板间的毛细作用。
• 2、乳化作用 • （1）乳化现象 由于表面活性剂的作用， 使本来不能混合在一起两种液体能均匀地 混合在一起的现象称为乳化现象。具有乳 化作用的表面活性剂称为乳化剂。
• （2）乳化机理及表面活性剂的亲水性 • 表面活性剂的分子，一般总是由非极 性的亲油疏水的碳氢链部分（亲油基）与 有极性的亲水疏油的基团（简称亲水基） 构成的。而且两部分分别处于两端，形成 不对称结构。因此，表面活性剂分子是一 种两亲分子，能吸附在油水界面上，降低 油水界面的界面张力。使原来互不相混的 油和水形成稳定的乳状剂。
• （三）渗透探伤的应用范围：
•
渗透探伤可以用来检查非松孔性 材料（金属和非金属）表面开口缺陷。
• （四）着色探伤设备
•日本配方工艺， 高灵敏度，卤素与硫含量特殊控制，符合国外JIS、 ASME、MIL及国内HB、JB标准，适用于镍基合 金，奥氏体不锈钢，钛合金及飞机铝合金探伤， 核极。
渗透探伤检测
水洗型、后乳化型和溶剂去除型三种。
4 .常用的渗透探伤方法有着色渗透探 伤、荧光渗透探伤、水洗型渗透探伤、溶 剂去除渗透探伤。干式显像渗透探伤、湿 式显像渗透探伤，实际探伤时经常是将几 种不同方法的组合应用。例如水洗型、溶 剂去除型的渗透剂组合，既可以使用干式
显像也可以用湿式显像。
三、渗透探伤的优缺点
、渗透探伤的操作规程
1.清洗
渗透探伤前，必须进行表面清理和预清
洗，清除被检零件表面所有污染物。准备
工作范围应以探伤部位四周向外扩展25毫 米。清除污物的方法有机械方法、化学方 法及溶剂去除法等。
2.渗透
渗透施加方法应根据零件大小、形状、 数量和检查部位，来选择喷涂、刷涂、浇 涂及浸涂等方法。 在渗透过程中时间的长短与温度范围对 探测裂纹的灵敏度有很大影响，渗透温度 为15～50℃范围内时，渗透时间一般分为 5～10分钟；当渗透温度降低为3～15℃时 应根据温度适当增加渗透时间。
1.渗透探伤操作简单,不需要复杂设备, 费用低廉，缺陷显示直观，具有相当高的 灵敏度,能发现宽度1微米以下的缺陷。这种 方法由于检验对象不受材料组织结构和化 学成分的限制，因而广泛应用于黑色和有 色金属锻件、铸件、焊接件、机加工件以 及陶瓷、玻璃、塑料等表面缺陷的检查。 它能检查出裂纹、冷隔、夹杂、疏松、折 叠、气孔等缺陷；但对于结构疏松的粉末 冶金零件及其他多孔性材料不适用。
渗透探伤检测
授课教师：邓志刚
一、渗透探伤的定义
渗透探伤是利用毛细现象检查材料表面
缺陷的一种无损检验方法。20世纪初，最 早利用具有渗透能力的煤油检查机车零件 的裂缝。
二、渗透探伤的分类
1.渗透探伤包括荧光法和着色法。荧光 法是将含有荧光物质的渗透液涂敷在被探 伤件表面，通过毛细作用渗入表面缺陷中， 然后清洗去表面的渗透液，将缺陷中的渗 透液保留下来，根据从被探伤件上清洗渗 透液的方法，渗透探伤的荧光法和着色法 又可分别分为水洗型、后乳化型和溶剂去 除型三种。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
11．5 渗透检测特点
1．渗透探伤可以用于除了疏松多孔性材料外任何种类的材 料。
2．形状复杂的部件也可用渗透探伤，并一次操作就可大致 做到全面检测。
3．同时存在几个方向的缺陷，用一次探伤操作就可完成检 测。
4．不需要大型的设备，可不用水、电。 5．试件表面粗糙度影响大，探伤结果往往容易受操作人员
水平的影响。 6．可以检出表面开口的缺陷，但对埋藏缺陷或闭合型的表
面缺陷无法检出。 7．检测工序多，速度慢。 8．检测灵敏度比磁粉探伤低。 9．材料较贵、成本较高。 10．渗透检测所用的检测剂大多易燃有毒，必须采取有效措
施保证安全。
三、影响探伤精度的因素
渗透探伤能检测出的缺陷的最小尺寸，是由 探伤剂的性能、探伤方法、探伤操作的好坏和 试件表面的状况等因素决定的。 试验表明，使用好的渗透探伤技术与工艺能将 深0．02mm、宽0．001mm的缺陷检测出来。
四、渗透探伤的分类
1、根据渗透液所含染料成分分类：荧光法、着色法 2、根据渗透液去除方法分类：水洗型、后乳化型和溶剂去除
第十一章 渗透探伤基础知识
11．1 渗透检测的基本原理
一、原理：
零件表面被施涂含有荧光染料或着色染料 的渗透液后，在毛细管作用下，经过一定时 间，渗透液能够渗进表面开口的缺陷中；经 去除零件表面多余的渗透液后，再在零件表 面施涂显像剂，同样，在毛细管作用下，显 像剂将吸引缺陷中保留的渗透液回渗到显像 剂中；在一定的光源下(紫外线光或白光)，缺 陷处的渗透液痕迹被显示，(黄绿色荧光或鲜 艳红色)，从而探测出缺陷的形貌及分布状态。
Θ溶剂去除型荧光法轻便，适用于局部检查，重复检 查效果好，可用于无水源场所，灵敏度较高，成本 亦较高。
3．渗透检测操作注意事项
(1)预处理时，要在试件表面上造成充分的湿润条 件，以便形成渗透液的薄膜。
(2)要根据渗透液的种类，试件的材质、预计缺陷 种类和大小以及渗透时的温度等来考
虑确定适当的渗透时间。 (3)清洗时，只需除去附着在试件表面的渗透液，
不要过度清洗。 (4)干式显像前进行干燥时，要有合适的干燥温度，
在尽可能短的时间里有效地完成干燥。
11．4 渗透检测的安全管理
渗透探伤所用的探伤剂，几乎都是油类可燃 性物质，要特别注意防火。 遵守有关法规规 定的贮存和使用要求。 渗透探伤所用的探伤剂一般是无毒或低毒的。 要注意通风。 注意不能长时间接触紫外线会对眼睛、皮肤 造成伤害。
型 按以上两种分类方法，可组合成六种渗透探伤方法，即：
(1)水洗型荧光渗透探伤法。 (2)后乳化型荧光渗透探伤法。 (3)溶剂去除型荧光渗透探伤法。 (4)水洗型着色渗透探伤法。 (5)后乳化型着色渗透探伤法。 (6)溶剂去除型着色渗透探伤法。 3、显像法的种类： 在渗透探伤中，显像的方法有湿式显像、快干式显像、干式显 像和无显像剂式显像四种。
4．观察
荧光渗透液的显示痕迹在紫外线照射下呈黄绿色，着色
渗透液的显示痕迹在自然光下呈红色。用肉眼观察就可以发 现很细小的缺陷。这个过程叫观察。
在渗透探伤中，除上述的基本步骤外，还有可能增加另外一 些工序。例如，有时为了渗透容易进行，要进行预处理；使 用某些种类显像剂时，要进行干燥处理；为了使渗透液容易 洗掉，对某些渗透液要作乳化处理。
二、渗透检测的基本步骤：
1．渗透
将试件浸渍于渗透液中，或者用喷雾器或刷 子把渗透液涂在试件表面。试件表面有缺陷 时，渗透液就渗入缺陷。这个过程叫渗透，
2．清洗
待渗透液充分地渗透到缺陷内之后，用水或 清洗剂把试件表面的渗透液洗掉。这个过程
叫清洗。
3．显像
把显像剂喷撒或涂敷在试件表面上，使残留 在缺陷中的渗透液吸出，表面上形成放大的 黄绿色荧光或者红色的显示痕迹，这个过程 叫作显像。
11．3 渗透检测工艺要点
1．不同渗透检测方法的操作程序 (1)水洗型渗透检测法ຫໍສະໝຸດ 11．3 渗透检测工艺要点
(2)后乳化型渗透检测法
11．3 渗透检测工艺要点
(3)溶剂去除型渗透检测法
2。各种渗透检测方法的优缺点和应用选择
Θ 着色法只需在白光或日光下进行，在没有电源的 场合下也能使用。荧光法需要配备黑光灯和暗室， 无法在没有电源及暗室的场合下使用。
2。各种渗透检测方法的优缺点和应用选择（续）
Θ水洗型荧光法成本较低，有明亮的荧光，易于水洗， 检查速度快，适用于表面较粗糙零件，带有螺纹、 键槽的零件及大批量小零件的检查。但灵敏度较低， 宽而浅的缺陷容易漏检，光洁度高的零件重复检查 效果差，水洗操作时容易过洗，荧光液容易被水污 染。
Θ 后乳化型荧光法具有极明亮的荧光，对细小缺陷 检验灵敏度高，能检出宽而浅的缺陷，重复检验效 果好，但成本较高，因清洗困难，不适用有螺纹、 键槽及盲孔零件的检查，也不适用于表面粗糙零件 的检验。
Θ 水洗着色法适于检查表面较粗糙的零件，操作简 便，成本较低。该法灵敏度较低，不易发现细微缺 陷。水基渗透液着色法适用于检查不能接触油类的 特殊零件，但灵敏度很低。
Θ 后乳化型着色法具有较高灵敏度，适宜检查较精 密零件，但对螺栓，有孔、槽零件，以及表面粗糙 零件不适用。
Θ 溶剂去除型着色法应用较广，特别是使用喷罐， 可简化操作，适宜于大型零件的局部检验。