钢结构渗透检测课件.ppt

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1、渗透检测1渗透检测基础知识1.1渗透探伤定义PenetrantTesting简称PT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

2、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。操作步骤见图1-1渗透检测可以检查金属、非金属零件或材料的表面开口缺陷，例如裂纹、疏松、气孔、夹渣、冷隔、折叠等。渗透探伤不受零件化学成分限制，不受零件结构限制，也不受缺陷形状限制。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，有色金属，也可以检查非金属；可以检查焊接件，铸件，锻件和机加工件；只需要一次探伤，即可把零件表面各个方向及形状的缺陷全部检查出来。但是，渗透探伤不适用于检查表面是吸收性的零件或材料，例如粉末冶

3、金零件。渗透检测的重复性差，污染较严重。1.3渗透探伤的分类1根据染料分类：荧光法、着色法和荧光着色法2根据去除方式分类：水洗型、后乳化型和溶剂去除型3根据显象方式分类：干式、湿式、速干式、自显象（一般分类）显象剂的种类：干式显象剂湿式显象剂湿式显象剂包括：水溶式，水悬浮式，溶剂悬浮式（速干式），塑料薄膜式（干粉悬浮于树脂清漆中）4各种渗透探伤方法的优缺点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工作，荧光法需要配备黑光灯和暗室，无法在没电的场合下工作。水洗型渗透适于检查表面较粗糙的

4、零件（铸造件、螺拴、齿轮、键槽等），操作简便，成本较低，特别适合批量零件的渗透检测。而对于水基渗透液可以检查不能接触油类的特殊零件（液氧容器）。后乳化型渗透适于表面光洁，灵敏度要求高的零件，例如发动机涡轮片，涡轮盘等，特别是后乳化型荧光法配合速干式显象被认为是灵敏度最高的一种渗透方法。溶剂去除型着色法由于可以使用在没有水和电的场合，因而应用非常广泛，特别是喷罐使用，可简化操作，适用于大型零件的局部检测（如锅炉、压力容器的焊缝检测等），该法成本较高，不适于大批量零件的渗透检测。JB4730-200

5、5要求必需使用荧光法的场合。渗透探伤的物理基础液体分子间作用力表面张力弯曲液面附加压强毛细管现象2.1表面张力与表面过剩自由能1自然界的三种物质形态气态、液态和固态不同的物质介质相接触，出现界面。一般存在如下几种界面：液－－气界面、固－－气界面、液－－液界面和液－－固界面。人们习惯于把有气相参与组成的相界面叫表面，其他的相界面称界面。因此常称液－－气界面为液体表面，固－－气界面为固体、表面。在液－－气表面，把跟气体接触的液体薄层称为表面层。在液－－固界面，把跟固体接触的液体薄层称附着层。表面层的

6、分子，一方面收到液体内部分子的作用，另一方面受到气体分子的作用。附着层的分子，一方面受到液体内部分子的作用，另一方面，受到固体分子的作用。2表面张力和表面张力系数体积一定的几何形体中，球体的表面积最小。因此，一定量的液体从其它形状变为球形时，就伴随着表面积的减小。另外，液膜也有自动收缩的现象。这些都说明液体表面有收缩到最小面积的趋势。这是液体表面最基本的特性。根据力学知识，液体能够从其它形状变为球形是由于有力的作用。把这种存在于液体表面，使液体表面收缩的力称为液体的表面张力。表面张力一般用表面张

7、力系数表示。表面张力系数α为任一单位长度上的收缩表面的力，也常称为表面张力。它和液体表面相切且垂直于液体边界。它是液体的基本性质之一，以牛顿/米（N/m）为单位。一定成分的液体，在一定的温度下有一定的表面张力系数α值。不同的液体，α值是不同的。一般液体的α值随温度上升而下降；少数金属熔融液体（铜、镉）的表面张力系数随温度上升而增高。容易挥发的液体，其表面张力系数更小，含有杂质的α值也小。3表面张力的产生机理液体分子作用间的作用力液体表面层分子和内部分子互相作用示意图间图2-1。图2-1液体表面层

8、和内部分子的互相作用分子作用半径：分子作用力所能达到的最大距离，图2-1的r。分子作用球：半径为r的球形作用范围。在图2-1中，MN为液体与气体的分界面，A、B及C为液体中处于不同位置的分子。分子A处于液体内部，分子B靠近液体表面，分子C处于液体表面。分子B距液体表面MN的距离小于分子作用半径r，分子C距表面MN的距离为0，即分子作用球只有一半部分在液体内部，而另一半部分在液体之外。在液体之外，分子作用力就是液面上的气体分子对分子B和C的作用力，其大小与液体内分子作用力相比可以忽略不计。在液体内