渗透检测技术

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2024年1月13日发(作者：)

渗透检测技术

第一篇：渗透检测技术

渗透技术检测

摘要：渗透检测在特种设备行业及机械行业里应用广泛。特种设备行业包括锅炉、压力容器、压力管道等承压设备，以及电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施等机电设备。荧光渗透检测在航空、航天、兵器、舰艇、原子能等国防工业领域中应用特别广泛。

关键词：渗透检测

毛细管作用

引言

渗透检测是以毛细管作用原理为基础的检查非多孔性固体材料表面开口缺陷的一种无损检测方法。确切地说：就是利用毛细管现象使黄绿色荧光渗透液或有色非荧光渗透渗入到缺陷里，经清洗后，再利用显像剂的毛细管作用吸附出缺陷中残留渗透液，从而达到检测缺陷的目的。渗透检测的过程发展

没有哪本书上说PT检测是从某年被发现而发展起来的，不象RT检测是在 伦琴发现X射线后逐渐出现了检测技术，而PT检测方法是在民间中发现后经研究逐渐演变起来的。例如：用碳黑涂在陶器的表面上，在擦净表面，裂纹就可显现出来，这就是陶瓷厂检查陶瓷的传统方法。另外采用浸油的方法检测零部件表面裂纹是一种原始液体渗透方法，这种方法配合以白粉显像检验称之为油—白法，而广泛被应用。油—白法最早被铁道部门得到应用，这种方法是将重滑油稀释在煤油中，得到一种看上去是脏而黑的混合液体作为渗透液，机车零部件 杆、轴、曲柄等，用碱液煮洗并干燥后浸入渗透液中，过几小时甚至二十四小时以上，取出零件用浸有煤油的抹布把零件表面摖净，在涂上一种白粉加酒精的悬浮液，待酒精自会发后，在零件表面形成均匀的白色背景上出现深黑色渗透剂显示的裂纹，该方法只能检测比较大的裂纹。本世纪30—40年代美国人斯威策对PT渗透液作了大量试验和研究，首先他把着色染料加入到渗透液中增加了缺陷显示的颜色

的对比度，1941年他又把荧光染料加到渗透液中，用显像粉显像增加了检测的灵敏度，从而使PT检测法进入了一个新阶段。随着科学的发展，越来越多的新型材料出现，例如：航天航空所用的各种轻合金、工程塑料、工业陶瓷等，用于他们制造不少关键部件都采用该种方法检查。目前国外一些工业先进国家都有PT检测器材和设备的系列产品及PT检测标准。我国过去由于工业不发达而导致PT检测水平和器材低下，进入80年代，特别是近20年对外开放，PT检测有相当大的提高，有些PT检测器材、产品已达到国际水平，但是还存在着许多问题。PT检测方法、器材、标准水平有待于进一步提高。适用范围及特点

渗透检测可广泛应用于检测大部分的非吸收性物料的表面开口缺陷，如钢铁，有色金属，陶瓷及塑料等，对于形状复杂的缺陷也可一次性全面检测。主要用于裂纹、白点、疏松、夹杂物等缺陷的检测无需额外设备，对应用于现场检测来说，常使用便携式的灌装渗透检测剂，包括渗透剂、清洗剂和显像剂这三个部份，便于现场使用。渗透检测的缺陷显示很直观，能大致确定缺陷的性质，检测灵敏度较高，但检测速度慢，因使用的检测剂为化学试剂，对人的健康和环境有较大的影响。

渗透检测特别适合野外现场检测，因其可以不用水电。渗透检测虽然只能检测表面开口缺陷，但检测却不受工件几何形状和缺陷方向的影响，只需要进行一次检测就可以完成对缺陷的检测。基本原理及特点

渗透检测是基于液体的毛细作用（或毛细现象）和固体染料在一定条件下的发光现象。渗透检测的工作原理是：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，经过一定时间，渗透剂可以渗入表面开口缺陷中；去除工作表面多余的渗透剂，经过干燥后，再在工件表面施涂吸附介质——显像剂；同样在毛细作用下，显像剂将吸引缺陷中的渗透剂，即渗透剂回渗到显像中；在一定的光源下（黑光或白光），缺陷处的渗透剂痕迹被显示（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。

渗透检测的基本步骤

无论是那种渗透检测方法，其步骤基本上是差不多的，主要包括以下几步：

1、预处理；

2、渗透；

3、清洗；

4、显像；

5、观察记录及评定；

6、后处理。

渗透检测的结果主要受到操作者的操作影响，所以进行渗透检测的人员一定要严格按照相关的工艺标准、规程及技术要求来进行操作，这样才能确保检测结果的可靠性。检测方法

渗透检测方法，即在测试材料表面使用一种液态染料，并使其在体表保留至预设时限，该染料可为在正常光照下即能辨认的有色液体，也可为需要特殊光照方可显现的黄/绿荧光色液体。

此液态染料由于“毛细作用”进入材料表面开口的裂痕。毛细作用在染色剂停留过程中始终发生，直至多余染料完全被清洗。此时将某种显像剂施加到被检材质表面，渗透入裂痕并使其着色，进而显现。具备相应资质的检测人员可对该显现痕迹进行解析。

6检测方法的分类

根据渗透剂和显像剂种类不同，检测方法可按照表1和表2进行分类：

6．1根据渗透剂所含染料成分分类

根据渗透剂所含染料成分，渗透检测分为荧光渗透检测法、着色渗透检测法和荧光着色渗透检测法，简称为荧光法、着色法、和荧光着色法三大类。渗透剂内含有荧光物质，缺陷图像在紫外线能激发荧光的为荧光法。渗透剂内含有有色染料，缺陷图像在白光或日光下显色的为着色发。荧光着色法兼备荧光和着色两种方法的特点，缺陷图像在白光或日光下能显色，在紫外线下又能激发出荧光。

6.2、根据渗透剂去除方法分类

根据渗透剂去除方法，渗透检测分为水洗型、后乳化型和溶剂去

除型三大类。水洗型渗透法是渗透剂内含有一定量的乳化剂，工件表面多余的渗透剂可以直接用水洗掉。有的渗透剂虽不含乳化剂，但溶剂是水，即水基渗透剂，工件表面多余的渗透剂也可直接用水洗掉，它也属于水洗型渗透法。后乳化型渗透法的渗透剂不能直接用水从工件表面洗掉，必须增加一道乳化工序，即工件表面上多余的渗透剂要用乳化剂“乳化”后方能用水洗掉。溶剂去除型渗透法是用有机溶剂去除工件表面多余的渗透剂。

6.3、根据显像剂类型分类

根据显像剂类型，渗透检测分为干式显像法、湿式显像法两大类。干式显像法是以白色微细粉末作为显像剂，施涂在清洗并干燥后的工件表面上。湿式显像法是将显像粉末悬浮于水中（水悬浮显像剂）或溶剂中（溶剂悬浮显像剂），也可将现象粉溶解于水中（水溶性显像剂）。此外，还有塑料薄膜显像法；也有不使用显像剂，实现自显像的。

7一般步骤及要求

1.被检物表面处理。2.施加渗透液。3.停滞一定时间。4.表面渗透液清洗。5.施加显像剂。

6.缺陷内部残留的渗透液被显像剂吸附出来，进行观察。7.缺陷判定。

一、表面处理

对表面处理的基本要求就是，任何可能影响渗透检测的污染物必须清除干净，同时，又不能损伤被检工件的工作功能。渗透检测工作准备范围应从检测部位四周向外扩展25mm以上。

污染物的清除方法有：机械清理，化学清洗和溶剂清洗，在选用时应进行综合考虑。特别注意涂层必须用化学的方法进行去除而不能用打磨的方法。

二、渗透剂的施加

常用的施加方法有喷涂、刷涂、浇涂和浸涂。

渗透时间是一个很重要的因素，一般来说，施加渗透剂的时间不得少于10min，对于应力腐蚀裂纹因其特别细微，渗透时间需更长，

可以长达2小时。

渗透温度一般控制在10~50℃范围内，温度太高，渗透剂容易干在被检工件上，给清洗带来困难；温度太低，渗透剂变稠，动态渗透参量受到影响。当被检工件的温度不在推荐范围内时，可进行性能对比试验，以此来验证检测结果的可靠性。

在整个渗透时间内应让被检表面处于润湿状态。

三、渗透剂的去除

在渗透剂的去除时，既要防止过清洗又要防止清洗不足，清洗过度可能导致缺陷显示不出来或漏检，清洗不足又会使得背景过浓，不利于观察。

水洗型渗透剂的去除：水温为10~40℃，水压不超过0.34MPa，在得到合适的背景的前提下，水洗的时间越短越好。

后乳化型渗透剂的去除：乳化工序是后乳化型渗透检测工艺的最关键步骤，必须严格控制乳化时间防止过乳化，在得到合适的背景的前提下，乳化的时间越短越好。

溶剂去除型渗透剂的去除：应注意不得往复擦拭，不得用清洗剂直接冲洗被检表面。

四、显像剂的施加

显像剂的施加方式有喷涂、刷涂、浇涂和浸涂等，喷涂时距离被检表面为300~400mm，喷涂方向与被检面的夹角为30~40°，刷涂时一个部位不允许往复刷涂几次。

五、观察

观察显示应在显像剂施加后7~60min内进行。观察的光源应满足要求，一般白光照度应大于1000Lx，无法满足时，不得低于500Lx，荧光检测时，暗室的白光照度不应大于20Lx，距离黑光灯380mm处，被检表面辐照度不低于1000μW/。

在进行荧光检测时，检测人员进入暗室应有暗适应时间。

六、缺陷评定

按照标准要求进行记录和评定。8 优点

渗透检测可以检测（钢、耐热合金、铝合金、镁合金、铜合金）

和非金属（陶瓷、塑料）工件的表面开口缺陷，例如，裂纹、疏松、气孔、夹渣、冷隔、折叠和氧化斑疤等。这些表面开口缺陷，特别是细微的表面开口缺陷，一般情况下，直接目视检查是难以发现的。

渗透检测不受被控工件化学成分限制。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，还可以检查非金属。

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或铸件，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（线性缺陷或体积型缺陷）、尺寸和方向的限制。只需要一次渗透检测，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查多孔的材料，例如粉末冶金工件；也不适用于检查因外来因素造成开口或堵塞的缺陷，例如工件经喷丸处理或喷砂，则可能堵塞表面缺陷的“开口”，难以定量的控制检测操作质量，多凭检测人员的经验、认真程度和视力的敏锐程度。

结语

渗透检测技术已经成为制造业和维修领域中不可缺少的重要组成部分，广泛应用到现代工业的各个领域，是评价工程材料、零部件和产品的完整性、连续性的重要技术方法，也是实现质量管理、节约原材料、改进工艺、提高生产率的重要手段。

参考文献

[1] 中国机械工程学会无损检测学会.透检测.京：机械工业出版社，1986.[2] 李家伟，无损检测手册.京：机械工业出版社，2002.[3] 渗透检测——中国特种设备检验协会组织编写 胡学军主编.

第二篇：渗透检测实验报告!

渗透检测实验报告

一、实验目的：了解渗透检测的基本原理、方法和操作过程，了解渗透检测缺陷的类型及应用特点。

二、实验内容：用气保护焊堆焊，采用渗透检测的方法对焊缝的裂纹缺陷进行评定。

三、实验要求：

1．了解气保护焊的原理及堆焊技术应用； 2．掌握渗透检测技术的原理与方法； 3．对焊缝进行表面质量检测和质量评定。

四、实验装置：试板一块，渗透剂、显影剂、清洗剂各一瓶，纱布若干，锤子一把，钢丝刷一把。

五、实验步骤：

1.将焊缝表面的渣壳、将污染物清理干净。2.用清洗剂清洗焊缝表面。

3.用肉眼观察焊缝表面的裂纹情况，并记录裂纹的数量。4.在焊缝表面喷涂渗透剂，保持湿润约5-10分钟。

5.擦去试件表面多余的渗透剂，用清洗剂昅洁焊弝表面。6.待表面干后，在焊缝表面喷涂显影剂。7 记录喷涂显影剂后显示的裂纹数量。

六、实验数据及处理

1.将肉眼观测到的裂纹数量和渗透检测出的裂纹数量进行对比。2.对焊缝的质量进行评定。

七、实验报告要求

1． 说明渗透检测的原理、方法和操作步骤。

原理：是利用 荧光染料(荧光法)或 红

艰染料(着色法)渗透剂的渗透作用, 显示缺

陷痕迹。

方法：在被检工件表面涂覆渗透液 渗ဏ液渗入到工件表面开口的缺陷中 去除工件表面多余的渗透液 在工件表面涂上显象剂

缺陷中的渗透液被吸到工件的表面 形成缺陷的痕迹

步骤： 预清洗

渗透

中间清洗

干燥

显像

观察

2． 说明渗透检测缺陷的类型及应用特点。类型：

适用于各种金属材料和非金属材料构件、表面开口缺陷的质量检

验

应用特点：渗透探伤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。

3． 对实验的现象和结果进行分析，并对焊缝的质量进行评定。

本次实验中采用的是着色法，是将含有着色染料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，进行显像。本次实验的显像方法是将显像剂喷涂在被探伤件表面，使渗透液在白光或日光下鲜明可见，便于检查。

图1 喷涂清洗剂后的焊缝表

图2 喷涂显影剂之后的焊缝表面

从上到下依次为: 第一条焊缝不均匀有夹杂，第二条焊缝有裂纹，第三条焊缝有裂纹，第四条焊缝有裂纹，第五条焊缝有裂纹，第六条焊缝不均匀，第七条焊缝有夹渣和裂纹。所以这批焊缝的体质量不合格。

组员：

陈伟10090311 贺峻岳10090308 王维10090304 李嘉泰10090324 韦竺施10090313

第三篇：渗透检测总结

渗透检测（penetration testing，缩写符号为PT）

海南LNG项目

检测部位：底衬板、罐顶衬板

检测频率：底衬板角板、底衬板三层搭接处、罐顶衬板三层搭接处（ICW联合体内部要求）

原理：利用液体的毛细管作用，将渗透液渗入固体材料表面开口缺陷处，再通过显像剂将渗入的渗透液析出到表面显示缺陷的存在。

方法：渗透检测方法，即在测试材料表面使用一种液态染料，并

使其在体表保留至预设时限，该染料可为在正常光照下即能辨认的有色液体，也可为需要特殊光照方可显现的黄/绿荧光色液体。

此液态染料由于“毛细作用”进入材料表面开口的裂痕。毛细作用在染色剂停留过程中始终发生，直至多余染料完全被清洗。此时将某种显像剂施加到被检材质表面，渗透入裂痕并使其着色，进而显现。具备相应资质的检测人员可对该显现痕迹进行解析。

作业步骤： 1.被检物表面处理。

2.施加渗透液。

3.停滞一定时间。

4.表面渗透液清洗。

5.缺陷残留渗透液析出。

6.缺陷判定。

适用范围：渗透检测可广泛应用于检测大部分的非吸收性物料的表面开口缺陷，如钢铁，有色金属，陶瓷及塑料等，对于形状复杂的缺陷也可一次性全面检测。无需额外设备，便于现场使用。

其局限性在于，检测程序繁琐，速度慢，试剂成本较高，灵敏度低于磁粉检测，对于埋藏缺陷或闭合性表面缺陷无法测出，对被检测物体表面光洁度有一定要求。

现场作业相片：

渗透剂

清洗剂

显像剂

现场渗透检测作业

第四篇：渗透检测作业指导书

渗透检测作业指导书

一、前言

1.适用范围

1.1本规程适用于金属材料制成的焊接接头及其零部件的着色渗透检测。1.2 工件焊接方法为手工电弧焊、埋弧自动焊、气体保护焊。

1.3 渗透检测可发现焊接接头及热影响区以及其他受检部位表面开

口性裂纹气孔和其他表面开口性缺陷。2.参考标准

NB/T47013.5-2015承压设备无损检测。

二、人员

具有无损检测人员渗透1.2.3级（结果评定需有2级或3级）资格。

三、渗透检测系统

1.渗透检测剂

渗透检测剂由清洗剂、渗透剂、显像剂组成。但对同一工件检测时，不同类型的渗透探伤剂不得混用。储存时间超过一年的渗透剂，使用前应用灵敏度试块进行对比试验，以确定渗透、显像时间。

清洗剂：HD-EX（可变）渗透剂：HD-RS（可变）显像剂：HD-EV（可变）

2.灵敏度试块：镀铬试块、铝合金对比试块。试块用后应清洗干净，储存在丙酮溶液中。

四、工艺参数与检测要求

1.工艺参数

（1）检测方法：ⅡC-d;（2）渗透剂施加方法：

采用喷涂法，当渗透温度为 10-50℃时，渗透时间至少为10min;超出渗透温度都应适当延长渗透时间，若小于10℃时渗透时间至少为20min；大于50℃时应保持所探伤工件表面的湿润时间至少为15min；

（3）清洗方法：擦洗、水冲洗均可；

（水冲洗则须用实体水柱冲洗，水冲洗的压力应低于0.2Mpa，水温应低于40℃）（4）显像剂施加方法：

采用喷涂法，显像时间不应少于7min； 2.检验标准和验收标准

除非设计文件另有规定或用户另有要求，缺陷评定应按NB/T47013.5-2015标准执行验收标准。

3.灵敏度校验

将镀铬试块与工件一起进行探伤操作，若试块上三处辐射状裂纹都能清晰显示，则认为系统灵敏度合格。否则与试块一起探伤的工件应重新进行探伤。

五、检测顺序

1.表面准备

（1）工件被检表面不得有影响渗透检测的铁锈、氧化皮、铁屑、毛刺及各种有可能影响渗透的保护层；

（2）局部检测时，准备工作范围应从检测部位四周向外扩展25mm；

2.预清洗

用清洗剂把被检部位表面的油渍和污垢彻底清除。

3.干燥

应在室温下让其自然干燥。

4.施加渗透剂

用喷涂法施加渗透剂，喷嘴距工件表面20-30mm，渗透剂要覆盖整个被检部位。并应在整个渗透时间内保持湿润状态。

5.去除多余的渗透液

在清洗被测表面以去除多余的渗透液时，应注意防止过度去除而使检测质量下降，同时也应注意防止去除不足而造成对缺陷显示识别困难；渗透结束后，先用卫生纸将大部分多余的渗透液擦拭干净，再将清洗剂喷涂至卫生纸上进行擦洗。直到将多余渗透液擦洗干净，但不允许往复擦洗（朝一个方向擦洗）或将清洗剂直接喷涂被检部位。

6.干燥

干燥时，被检面的温度不得大于50℃，应在室温下让其自然干燥或采用压力低于0.2Mpa，温度低于50℃的清洁干燥的空气。

7.施加显像剂

显像剂使用前要充分摇匀，薄而均匀的喷涂在被检表面（以显像剂正好覆盖掉工件本色为佳）。喷嘴距工件表面300-400mm，喷嘴方向与被检表面的夹角为30-40°。

8.观察

显像时间结束后，对探伤部位进行观察，在容器内部检测时使用手电筒照明（禁止明火照明），必要时用3-5倍放大镜进行观察。

9.缺陷记录

发现缺陷后，用记号笔在工件上标出，并用草图在探伤记录中标注或拍照。10.缺陷评定

除非设计文件另有规定或用户有要求，缺陷评定应按NB/T47013.5-2015标准相关条款进行分类及评级。

11.探伤结束后，清除工件探伤部位的渗透剂和显像剂。

六、操作要求 6.1预清洗

6.1.1在工件表面处理后，用溶剂对工件表面进行一次预清洗，以去除检测表面的污垢，且保证施加渗透之前不被污染。

6.1.2清洗后检测表面上遗留的溶剂必须干燥，采用常态自然蒸发方式进行。干燥时间为5～10分钟。6.2施加渗透剂

6.2.1用压力喷罐进行喷涂或用毛刷进行刷涂，并使工件被检部位充分被渗透剂覆盖。6.2.2 在10°～ 50°的温度条件下，渗透剂持续时间一般不应少于10分钟。当温度条件不能满足上述条件时，应按附录B（规范性附录）对操作方法进行鉴定。6.3去除多余渗透剂

6.3.1在清洗工件被检表面多余的渗透剂时,应注意防止过度清洗而使检测质量下降,同时也应注意防止清洗不足而造成对缺陷显示识别困难。6.3.2水洗型渗透剂均可用水清洗。冲洗时,水射束与被检面的夹角以 30°为宜。在无冲洗装置时,可采用干净不脱毛的抹布蘸水依次擦洗。采用冲洗方法时,如无特殊规定,冲洗装置喷嘴处的水压应不超过

0.34MPa。

6.3.3 溶剂去除型渗透剂用清洗剂清洗。除特别难于清洗的地方外,一般应先用干净不脱毛的布依次擦拭,直至大部分多余渗透剂被清除后,

再用蘸有清洗剂的干净不脱毛的布或纸进行擦拭,直至将被检面上多余的渗透剂全部擦净。但必须注意,不得往复擦拭,不得用清洗剂直

接在被检面冲洗。6.4干燥

6.4.1多余渗透剂去掉后表面应采用擦拭，自然挥发或强热风干燥。但工件表面温度不得大于50℃。

6.4.2干燥时间通常为5～10分钟。6.5施加显像剂

6.5.1本工艺使用速干式显像剂，并采用喷涂的方法施加。

6.5.2显像剂使用前应搅动均匀，喷施显像剂时，喷嘴离被检面距

离为300~400mm，喷洒方向与被检面夹角为30°~40°，确保整个被检表面覆盖一层薄而均匀的显像剂。6.5.3显像时间从显像剂涂层变干开始一般不应少于7min。6.6观察

6.6.1观察显示应在显像剂干燥后7~60min内进行。如显示痕迹的大小不发生变化，也可超过上述时间。

七、质量评定、检查记录和报告签发

7.1 缺陷显示痕迹等级评定，应符合NB/T47013.5-2015规定或有关标准以及图样设计要求。

7.2 做好原始记录。

7.3 渗透检测评定工作由II级人员担任，报告要有检测人，责任人员签字并加盖无损检测专用章才能生效。报告必须内容完整评定准确。

7.4各种记录、报告应随产品检验资料妥善保管,其保存时间不得少于设计使用年限。

第五篇：检测技术[推荐]

《检测技术》实验时间安排表

第九周星期四上午 8：00-11:20C11-4班前半班20110143--20110163

星期六上午 8：00-11:20C11-4班后半班 20110164---…

第十周星期四上午8:00-9:40

20110143--20110163

星期四上午9:40-11:20

20110164---…

C11-4班前半班C11-4班后半班

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