无损渗透检测的步骤

无损渗透检测（Liquid Penetrant Testing, PT）步骤详解

渗透检测是一种用于检测非多孔材料（如金属、陶瓷、塑料等）表面开口缺陷（如裂纹、气孔、折叠等）的无损检测方法。其基本原理是利用毛细作用使渗透液渗入缺陷，再通过显像剂吸附显示缺陷痕迹。

1. 渗透检测步骤（以水洗型荧光渗透检测为例）

（1）预清洗

目的：去除待检表面的油污、锈蚀、涂层等，确保渗透液能有效渗入缺陷。
方法：

• 溶剂清洗：使用丙酮、酒精等有机溶剂擦拭。

• 机械清理：喷砂、钢丝刷（注意避免掩盖缺陷）。

• 超声波清洗：适用于精密零件。
  关键点：清洗后必须彻底干燥，避免残留溶剂影响渗透效果。

（2）施加渗透液

目的：让渗透液渗入表面开口缺陷。
方法：

• 喷涂：适用于大面积检测（如飞机蒙皮）。

• 刷涂/浸涂：适用于小型或复杂形状工件。
  参数控制：

• 渗透时间：通常5~30分钟（根据材料、缺陷大小调整）。

• 环境温度：推荐10~50℃（低温下需延长渗透时间）。

（3）去除多余渗透液

目的：清除表面残留渗透液，仅保留缺陷内的渗透剂。
方法：

• 水洗型：用低压水（≤0.3 MPa）冲洗，水温20~40℃。

• 溶剂去除型：用清洁布蘸溶剂（如丙酮）擦拭。

• 后乳化型：先喷涂乳化剂，再水洗（适用于细微裂纹）。
  关键点：避免过度清洗导致缺陷内渗透液流失。

（4）干燥

目的：去除表面水分，便于显像剂吸附。
方法：

• 自然干燥：室温下静置。

• 压缩空气吹干：避免高温（≤70℃）导致缺陷内渗透液蒸发。

• 烘箱干燥：适用于批量检测（温度≤80℃）。

（5）施加显像剂

目的：通过毛细作用将缺陷内的渗透液吸附至表面，形成可见指示。
方法：

• 干粉显像：适用于粗糙表面（如铸件），喷撒均匀。

• 湿式显像（水悬浮/溶剂悬浮）：喷涂或浸涂，形成白色涂层。

• 非水显像（溶剂型）：高灵敏度，适用于精密零件。
  显像时间：通常10~30分钟。

（6）观察与记录

目的：评估缺陷位置、形状和尺寸。
方法：

• 荧光渗透：在紫外线（黑光灯，365nm）下观察黄绿色荧光痕迹。

• 着色渗透：在白光下观察红色缺陷指示（需足够照明）。
  记录方式：

• 拍照存档（需标尺）。

• 绘制缺陷位置示意图。

• 按标准（如ASTM E165、ISO 3452）评定缺陷等级。

（7）后清洗

目的：去除显像剂残留，避免腐蚀或影响后续工艺。
方法：水洗、溶剂擦拭或超声波清洗。

2. 关键影响因素

3. 渗透检测优缺点

优点

• 可检测任何非多孔材料（金属、陶瓷、塑料等）。

• 对细微表面裂纹（0.1 μm宽度）灵敏度高。

• 设备简单，成本低，适用于现场检测。

局限性

• 仅适用于表面开口缺陷，无法检测内部缺陷。

• 受工件形状限制（深孔、复杂结构可能清洗不彻底）。

• 化学试剂需环保处理（部分渗透液含挥发性有机物）。

4. 应用场景

• 航空航天：发动机叶片、轮毂裂纹检测。

• 汽车制造：焊接件、铸件缺陷筛查。

• 石油化工：管道焊缝表面裂纹检测。

• 核电：反应堆部件定期检查。

5. 安全与环保注意事项

• 防火：溶剂型渗透液易燃，需远离火源。

• 通风：荧光渗透剂可能含有害物质（如二甲苯）。

• 废弃物处理：废液需按危废管理（如HW49类）。

提示：操作人员需佩戴手套、护目镜，并遵循MSDS（化学品安全说明书）要求。