焊接檢驗(yàn)任務(wù)6--焊縫滲透探傷課件

1、任務(wù)6 焊縫滲透探傷 本章主要介紹滲透探傷的原理、操作方法、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)及滲透劑的種類與性能。 知識(shí)目標(biāo)：1）了解滲透探傷的原理及應(yīng)用；2）了解常用滲透劑的性能特點(diǎn)；3）掌握滲透探傷的相關(guān)知識(shí)和條件。技能目標(biāo)：1）會(huì)按滲透探傷標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行探傷過程基本操作；2）能夠正確識(shí)別出缺陷；3）能夠按照格式要求填寫滲透探傷檢驗(yàn)報(bào)告?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】一、滲透探傷原理二、滲透探傷方法分類及應(yīng)用三、滲透探傷劑四、滲透探傷過程【相關(guān)知識(shí)】在被檢工件表面涂上某種具有高滲透能力的滲透液，利用液體對(duì)固體表面細(xì)小孔隙的滲透作用，使?jié)B透液滲透到工件表面的開口缺陷中，然后用水或其它清洗液將工件表面多余的滲透液清洗干凈，待工件干燥后再

2、把顯像劑涂在工件表面，利用毛細(xì)管作用將缺陷中的滲透液重新吸附出來，在工件表面形成缺陷的痕跡，根據(jù)顯示的缺陷痕跡對(duì)缺陷進(jìn)行分析、判斷。 一、滲透探傷原理圖61滲透探傷基本原理及步驟a）滲透處理 b）去除處理 c）顯像處理 d）檢查評(píng)定滲透探傷是用滲透劑滲入工件表面，用顯像劑來顯示滲透結(jié)果，根據(jù)滲透劑和顯像劑的不同，滲透探傷分為不同的方法。表61 滲透探傷的分類方法及代號(hào) 二、滲透探傷方法分類及應(yīng)用分類原則方法名稱方法代號(hào)按滲透劑不同熒光探傷水洗型熒光探傷FA后乳化型熒光探傷FB溶劑去除型熒光探傷FC著色探傷水洗型著色探傷VA后乳化型著色探傷VB溶劑去除型著色探傷VC按顯像劑不同干式顯像法干式顯像

3、法C濕式顯像法濕式顯像法W快干式顯像法快干式顯像法S熒光探傷滲透液中含有熒光劑，在紫外線的照射下能發(fā)出黃綠色的熒光，利用這個(gè)特性來顯示缺陷。著色探傷是用著色劑（一般為紅色）在白色顯像劑中形成對(duì)比鮮明的圖像來顯示缺陷。相對(duì)而言，熒光探傷的靈敏度比著色探傷高一些，因?yàn)槿搜蹖?duì)黑色背襯下熒光亮點(diǎn)的分辨力大于白色背襯下其它顏色的分辨力。著色探傷比較簡單，在普通光源下即可觀察，而熒光探傷必須在暗室中觀察才能發(fā)現(xiàn)缺陷。不管是熒光劑還是著色劑必須能溶解在滲透液中，方能發(fā)揮作用，顯示缺陷。根據(jù)滲透液的種類不同，各自又分為水洗型、后乳化型和溶劑去除型三種探傷方法。1、熒光探傷與著色探傷（1）水洗型探傷法水洗型探傷

4、法是用水清洗工件表面多余的滲透液，操作比較簡單，成本低廉、使用較普遍。但其主要缺點(diǎn)是靈敏度較低，不能檢測細(xì)小缺陷。滲透液有兩種類型，水基型(適于檢驗(yàn)不能接觸油類的工件) 和自乳化型(適于檢驗(yàn)有油污或比較粗糙的工件)。（2）后乳化型探傷法后乳化型滲透液中不加乳化劑，不能直接用水清洗殘余的滲透液，必須在滲透之后、清洗之前加上“乳化過程”這道工序。后乳化型探傷靈敏度高，能檢測出細(xì)小的缺陷，適于檢查精密工件。（3）溶劑去除型探傷法用有機(jī)溶劑清洗。清洗溶劑一般是裝在噴罐內(nèi)，便于攜帶，在大型結(jié)構(gòu)、野外或沒有水、電的場合得到廣泛應(yīng)用。 （1）干式顯像法 又稱干粉顯示法，主要用于熒光探傷，工件干燥后可直接將顯

5、像劑灑在表面，形成一層薄的氧化鎂或氧化鈦白色粉末來顯示缺陷，顯像粉末用完后很容易清理。（2）濕式顯像法 主要用于著色探傷。顯像劑是無機(jī)物，載液是水，按一定比例配制而成。使用濕式顯像法時(shí)，安全方便，但必須使顯像劑中的水蒸發(fā)后才能顯像，因此自然干燥顯像需要較長時(shí)間。（3）快干式顯像法 此法解決了濕式顯像法顯像時(shí)間長的缺點(diǎn)，顯像劑的載體是易揮發(fā)的有機(jī)物，這種顯示方法顯示輪廓分明、靈敏度高，配合著色劑使用效果非常好。2、干式顯像法、濕式顯像法和快干式顯像劑法表62滲透方法的選擇指南 3滲透方法的選擇 對(duì)象及條件滲透劑顯示劑被檢工件數(shù)量小工件批量連續(xù)檢驗(yàn)FA、FBW、C少量工件不定期檢驗(yàn)或大工件局部檢驗(yàn)

6、FC、VCS工件表面粗糙度表面粗糙的鍛件、鑄件FA、VAD、W中等粗糙的精密鑄件FA、FBC車加工表面FA、FB、VCC、W、S磨加工表面FB、VCS焊縫FA、VA、FC、VCC、S設(shè)備條件有水、電、氣、暗室FA、FBC、W無水、電，在現(xiàn)場VCS其它要求重復(fù)檢驗(yàn)的VC、FBS、C泄漏檢驗(yàn)FA、FBC、S滲透探傷在焊接過程中主要應(yīng)用在以下方面：1）經(jīng)火焰加工或機(jī)加工后坡口面的檢查；2）焊縫表面或堆焊表面的檢查；3）壓力容器經(jīng)熱處理或壓力試驗(yàn)后，焊縫表 面的檢查。4）船體重要焊縫表面的檢查。 4滲透探傷法應(yīng)用（一）滲透劑（二）乳化劑（三）清洗劑（四）顯像劑三、滲透探傷劑滲透劑一般由染料（或熒光物質(zhì)

7、）、溶劑、乳化劑及改變滲透性能的附加成分組成。 滲透劑性能要求：滲透力強(qiáng)色澤鮮明清洗性能好潤濕性能好（一）滲透劑加入某種物質(zhì)，使原來不相溶的物質(zhì)相互溶解，這種作用叫乳化。有乳化作用的物質(zhì)叫乳化劑。對(duì)乳化劑的基本要求是：1）乳化性能好；2）滲透性能低；3）具有良好的洗滌作用；4）性能穩(wěn)定，無腐蝕，無毒。常用乳化劑配方見表64。（二）乳化劑表6-4 常用乳化劑配方配方編號(hào)成分比例備注1#乳化劑（OP10）工業(yè)乙醇工業(yè)丙酮 5040102#乳化劑（平平加）油酸丙酮 60535必須配用5060的熱水沖洗 3#乳化劑（平平加）工業(yè)乙醇 120g/100mL100 水溶加熱互溶成膏狀物即可使用 能去除表面

8、多余滲透液的液體稱為清洗劑，又稱去除劑。水洗型滲透液所用的清洗劑是具有一定壓力的溫水，后乳化型滲透劑經(jīng)乳化處理后，也用水進(jìn)行清洗。溶劑去除型的清洗劑是有機(jī)溶劑(丙酮和乙醇)，有時(shí)也加入其它溶劑混合而成。對(duì)清洗劑的基本要求是：1）必須對(duì)滲透劑中的染料有較大的溶解度；2）對(duì)工件表面的潤濕作用強(qiáng)，清洗速度快；3）有良好的互溶性，具有一定的揮發(fā)性，低毒性；4）化學(xué)穩(wěn)定性好，應(yīng)不與染料或熒光發(fā)生反應(yīng)，也不熄滅熒光。 （三）清洗劑顯像劑是把滲入到缺陷中的滲透劑吸附到工件表面形成可見跡痕的物質(zhì)。對(duì)顯像劑的要求是：1）與滲透劑能形成高度對(duì)比；2）吸濕能力強(qiáng)且速度快；3）性能穩(wěn)定、無腐蝕等。顯像劑由吸附劑、溶劑

9、、限制劑和稀釋劑等組成。（四）顯像劑表65 著色探傷用顯像劑的配方 配方編號(hào)成 分比 例備 注1#氧化鋅苯火膠棉(5%)丙酮5g/100mL701020 適用于浸涂、刷涂或噴涂。用噴涂法時(shí)應(yīng)再加入4050的丙酮稀釋 2#氧化鋅工業(yè)丙酮P.B稀釋劑火棉膠（5） 10g/100mL652015 用于噴涂 3#油溶鋅白苯火棉膠（5）工業(yè)丙酮50g/100mL202060 1、前處理 2、滲透處理 3、乳化處理 4、清洗處理 5、干燥處理 6、顯像處理 7、檢驗(yàn) 8、后處理四、滲透探傷過程前處理是徹底清理工件表面影響滲透液滲入缺陷的雜物，如油污、鐵銹、氧化皮、焊渣及污物等附著物。清理的方法很多，如化學(xué)

10、清理法、機(jī)械清理法鋁、銅及其合金一般用化學(xué)清理法；不銹鋼等材料一般用機(jī)械清理法；注意絕對(duì)不允許采用噴砂或噴丸等可能堵塞缺陷開口的方法處理。對(duì)焊縫進(jìn)行前處理時(shí)，應(yīng)清理焊縫及兩側(cè)至少25mm的區(qū)域，一般采用砂輪打磨的方法。 1、前處理滲透處理是在工件表面施加滲透液的過程.滲透方法浸漬法：將工件直接放在盛有滲透液的容器中。這種方法滲透速度快、效果好，適合于小型工件的批量檢驗(yàn)。 刷涂法：用軟毛刷醮上滲透液對(duì)探傷部位進(jìn)行刷涂的方法。刷涂法方法簡單、操作方便，不受工件大小、形狀的限制，同時(shí)節(jié)省滲透液，成本低，應(yīng)用比較廣泛，特別適合于焊縫或大型工件的局部檢驗(yàn)。噴涂法：用壓縮空氣將噴罐內(nèi)的滲透液直接噴灑在工件

11、表面的方法。噴涂法滲透液能均勻地附著在工件上，滲透效果好。 應(yīng)用廣泛。滲透時(shí)間一般滲透時(shí)間為1020 min 。2、滲透處理乳化處理是利用合適的方法把乳化劑施加在工件表面的過程只有在后乳化型探傷法時(shí)，才有乳化處理這道工序。乳化方法同滲透方法類似，一般是小型工件采用浸漬法，大型工件采用噴涂法，盡量避免使用刷子對(duì)工件表面來回刷涂，造成乳化劑與缺陷處的滲透劑發(fā)生乳化反應(yīng)，在隨后的清洗時(shí)滲透劑被部分清洗掉，從而影響顯示效果。 3、乳化處理清洗處理就是去除工件表面多余的滲透液（或乳化劑）的過程。對(duì)于水洗型和后乳化型可用噴水法清洗。水的溫度控制在3040，水壓不超過0.3MPa，水流不能垂直沖刷工件表面，

12、應(yīng)與小于45角的方向沖洗，最好與探傷面平行。用化學(xué)溶劑清洗一般先用布或紙吸收滲透液，然后醮上少量清洗溶劑進(jìn)行擦拭。在操作過程中，要沿同一方向進(jìn)行擦拭，避免反復(fù)來回擦拭。同時(shí)擦拭時(shí)間不能過長。4、清洗處理用水清洗時(shí)采用干粉顯像或快干式顯像才需要干燥處理。干燥處理有自然干燥和人工干燥兩種方式。自然干燥時(shí)間較長，效率低，生產(chǎn)中常常采用人工干燥。人工干燥的方法很多，有用布直接擦干、熱風(fēng)吹干、壓縮空氣吹干、專門烘干裝置烘干等。干燥溫度不應(yīng)高于50，否則易把滲透液蒸發(fā)掉；干燥的時(shí)間一般為510 min。5、干燥處理顯像處理是利用顯像劑從缺陷中吸附滲透劑的過程。 （1）干粉顯像主要用于熒光探傷。工件干燥之后

13、，可直接用干燥顯像劑均勻地撒在工件表面。（2）濕法顯像主要用于著色探傷。清洗之后應(yīng)立即進(jìn)行顯像處理，顯像劑的施加過程同滲透液相同，可以用浸漬、刷涂、噴涂的方法。顯像時(shí)間一般為7min左右。（3）快干式顯像操作方法同濕法顯像類似。不同之處在于：一是采用噴涂法施加顯像劑；二是顯像后自然干燥。 6、顯像處理檢驗(yàn)是對(duì)顯像的痕跡進(jìn)行觀察、記錄的過程。在顯像的同時(shí)應(yīng)開始觀察。滲透探傷是用肉眼直接觀察的，必要時(shí)可借助510倍放大鏡，因此要求探傷人員視力在1.0以上，無色盲。著色探傷是在白光下觀察；熒光探傷是在暗室中觀察(檢驗(yàn)人員至少應(yīng)提前5min進(jìn)入暗室，待適應(yīng)環(huán)境后再進(jìn)行觀察)。對(duì)于顯示的缺陷痕跡，應(yīng)及時(shí)

14、記錄?？梢栽谑孪壤L制的草圖上標(biāo)記，也可用透明膠紙描繪復(fù)制。對(duì)于著色探傷，有條件的可采取照相記錄的方法。 7、檢驗(yàn)如果殘留的滲透劑和顯像劑影響工件后續(xù)的加工和使用時(shí)，或者需要重新檢驗(yàn)時(shí)，要對(duì)工件進(jìn)行后處理。一般用水沖洗，也可用有機(jī)溶劑清洗，或直接用紙、布擦拭。這一過程，無特殊要求，只要把工件表面清理干凈即可。 8、后處理一、任務(wù)描述對(duì)易產(chǎn)生焊接裂紋的焊接試板上的焊縫進(jìn)行著色探傷。二、任務(wù)引入滲透探傷的操作步驟較多，探傷時(shí)各步驟都應(yīng)給予足夠的重視，在探傷前應(yīng)根據(jù)被檢工件認(rèn)真編寫滲透探傷工藝卡，并在探傷過程中嚴(yán)格按工藝卡的要求操作。滲透探傷工藝卡應(yīng)包括被檢工件的原始原始數(shù)據(jù)、滲透探傷的方法、部位、標(biāo)

15、準(zhǔn)、技術(shù)要求等。【技能訓(xùn)練】表6-6 滲透探傷工藝卡工件名稱工件類別工件規(guī)格主體材質(zhì)厚度表面狀況探傷方法探傷部位探傷比例環(huán)境溫度對(duì)比試塊觀察方式滲透劑型號(hào)去除劑型號(hào)顯像劑型號(hào)探傷方法標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) 探傷部位示意圖：序號(hào)技術(shù)參數(shù)說明備注：1滲透溫度，滲透時(shí)間分鐘 2顯像時(shí)間分鐘 編制：校對(duì)：審核：三、器材與工具1著色探傷劑溶劑去除型滲透劑、清洗劑和顯像劑各一罐。2焊接試板焊接試板尺寸400mm300mm18mm，材料選用易產(chǎn)生焊接裂紋的鋼材。3輔助用具丙酮、毛刷、棉絲、鐵刷、砂紙、鑿子、銼刀。四、任務(wù)實(shí)施（一）焊縫著色探傷操作步驟1清理焊接試板2預(yù)清洗3滲透4、清洗5顯像6檢驗(yàn)7記錄與報(bào)告8、

16、后處理（二）缺陷判別、分級(jí)1缺陷的判別跡痕是指探傷工件表面經(jīng)顯像后的顯示圖案。按照跡痕產(chǎn)生原因不同可分為真實(shí)跡痕、無關(guān)跡痕和偽缺陷跡痕。真實(shí)跡痕是指由裂紋、氣孔、夾渣等真實(shí)缺陷形成的顯示，它是缺陷存在的標(biāo)志，又稱缺陷跡痕。表54是各種焊接缺陷真實(shí)跡痕顯示的特征。無關(guān)跡痕是由工件的加工工藝（如裝配壓痕等）、結(jié)構(gòu)外形（如鍵槽、裝配結(jié)合縫等）或是由劃傷、飛濺等原因形成的顯示。 偽缺陷跡痕是由于操作不當(dāng)而產(chǎn)生的跡痕，與無關(guān)跡痕有所區(qū)別。如操作者手上滲透液的污染、工作臺(tái)對(duì)工件的污染、清洗時(shí)滲透液飛濺到其它工件上等。 表68 各種焊接缺陷真實(shí)跡痕顯示的特征 缺陷種類顯示跡痕特征焊接氣孔呈圓形、橢圓形或長圓

17、條形，顯示比較均勻邊緣減淡焊接裂紋熱裂紋一般略帶波浪狀或鋸齒狀的細(xì)條紋冷裂紋一般呈直線細(xì)條紋弧坑裂紋呈星狀或鋸齒狀條紋未焊透呈一條連續(xù)或斷續(xù)直線條紋未熔合呈直線狀或橢圓狀條紋夾渣缺陷顯示不規(guī)則，形狀多樣且深淺不一2. 缺陷的分級(jí)與評(píng)定JB/T47302005將缺陷顯示痕跡的評(píng)定分為級(jí)、級(jí)、級(jí)、級(jí)共4個(gè)等級(jí)，其中級(jí)最高，級(jí)最低。缺陷評(píng)級(jí)方法如下：1）不允許任何裂紋和白點(diǎn)，緊固件和軸類零件不允許有任何橫向裂紋顯示。2）焊接接頭和焊件坡口按表6-9進(jìn)行質(zhì)量分級(jí)。3）其它部件按表6-10進(jìn)行質(zhì)量分級(jí)。表6-9 焊接接頭和焊件坡口進(jìn)行質(zhì)量分級(jí)注：L表示條形缺陷顯示長度，mm；d表示圓形缺陷顯示長度，mm

18、。等級(jí)條形缺陷圓形缺陷（評(píng)定區(qū)尺寸為35mm100mm）級(jí)不允許d1.5且評(píng)定區(qū)內(nèi)少于或等于1個(gè)級(jí)不允許d3.0且評(píng)定區(qū)內(nèi)少于或等于4個(gè)級(jí)L4d4.5且評(píng)定區(qū)內(nèi)少于或等于6個(gè)級(jí)大于級(jí)者表6-10 其它部件進(jìn)行質(zhì)量分級(jí)等級(jí)條形缺陷圓形缺陷（評(píng)定區(qū)尺寸為2500mm2，且其中一條矩形邊最大為150mm）級(jí)不允許d1.5且評(píng)定區(qū)內(nèi)少于或等于1個(gè)級(jí)L4d4.5且評(píng)定區(qū)內(nèi)少于或等于4個(gè)級(jí)L8d8且評(píng)定區(qū)內(nèi)少于或等于6個(gè)級(jí)大于級(jí)者3. 探傷報(bào)告探傷報(bào)告應(yīng)至少包括以下內(nèi)容： 1）委托單位、工件名稱、編號(hào)、尺寸、材質(zhì)及熱處理狀態(tài)；2）檢測部位、檢測比例、滲透劑牌號(hào)；3）檢測方法，包括滲透劑類型、顯像方式；4）操作條件，包括滲透溫度、滲透時(shí)間、乳化時(shí)間、水壓及水溫、干燥溫度和時(shí)間、顯像時(shí)間；5）操作方法，包括預(yù)清洗方法、滲透