一、概述
19世纪早期金属加工从业人员发现淬火液、清洗液会从金属上肉眼看不见的裂纹处渗出,另外水渗入到铁板的裂缝里,会在裂纹处形成比别处更多的铁锈,随着工业的发展,19世纪末期,在火车轮对、轮轴、尾勾等零件上采用"油—白法"检查,即将重滑油与煤油混合制成渗透液,浸泡工件后将表面的渗透液用浸过煤油的布擦干净,再涂上混合有白粉的酒精,酒精挥发后,会在工件表面有开口裂缝处显示出黑色的痕迹,没有裂缝的地方则是白色,这应该是渗透检测法最早的正式使用。第二次世界大战期间,航空空业的发展,强度高、重量轻的铝合金、镁合金、钛合金等非铁磁性材料制造的零部件得到大量使用,渗透检测法作为开口裂纹缺陷无损检测方法也随之快速发展起来。
30年代到40年代初期,美国工程技术人员斯威策(R.C.Switzer)等人对渗透剂进行了大量的试验研究。他们把着色染料加到渗透剂中,增加了裂纹显示的颜色对比度;把荧光染料加到渗透剂中,用显像粉显像,并且在暗室里使用紫外灯观察缺陷痕迹显示,显著地提高了渗透检测灵敏度,使渗透检测技术进入新阶段。随着现代科学技术的发展,高灵敏度及超高灵敏度的渗透剂相继问世;渗透材料逐渐形成系列,检测方法及手段趋于完善,已经实现标准化及商品化;在提高产品检验可靠性、检验速度及降低成本方面,也取得了新成果。渗透检测已经成为检查表面缺陷的三种主要无损检测方法(磁粉检测、渗透检测、涡流检测)之一。
二、渗透检测原理
渗透检测原理是基于液体的毛细现象和固体染料在一定条件下的发光现象。
工作原理是:工件表面施涂含有荧光染料或着色染料的渗透剂后,在毛细作用下,经过一定时间,渗透剂渗入工件表面开口缺陷中;去除工件表面多余的渗透剂,经干燥后,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剂中;在特定光源下(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),从而探测出工件表面开口裂纹缺陷的形貌及分布状态。
基本步骤
渗透——清洗去除表面渗透液——干燥——显像——光照检测
三、设备特点
渗透检测设备根据渗透液的施加方式分为浸液法、喷涂法两类,浸液法是将零件浸泡进行渗透液中进行渗透,喷涂法则是将渗透液喷涂到零件上进行渗透。