《變形鋁及鋁合金產(chǎn)品熒光滲透檢驗方法》

1YS/TXXXX—××××變形鋁及鋁合金產(chǎn)品熒光滲透檢驗方法本文件描述了變形鋁及鋁合金產(chǎn)品熒光滲透檢驗的方法。本文件適用于2XXX系、5XXX系、7XXX系變形鋁合金鑄錠試樣表面開口型缺陷的檢驗。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T260石油產(chǎn)品水含量的測定蒸餾法GB/T3246.2變形鋁及鋁合金制品組織檢驗方法第2部分：低倍組織檢驗方法GB/T12604.3無損檢測術(shù)語滲透檢測GB/T18851.2無損檢測滲透檢測第2部分：滲透劑的檢驗GB/T18851.4無損檢測滲透檢測第4部分：設(shè)備GB/T23911-2009無損檢測滲透檢測用試塊3術(shù)語和定義GB/T12604.3界定的術(shù)語和定義適用于本文件。4方法概述熒光滲透劑在毛細現(xiàn)象的作用下滲入試樣表面開口缺陷（如裂紋、折疊）中，通過施加顯像劑使?jié)B透劑重新回滲到試樣表面，表面缺陷在黑光下以黃綠色顯現(xiàn)，目視檢驗缺陷形貌及其分布狀態(tài)以確定熒光滲透驗收等級。5檢驗條件5.1檢驗人員5.1.1從事滲透檢驗的人員應(yīng)通過國家認可或需方認可的無損檢測專業(yè)認證機構(gòu)培訓(xùn)和考試并獲得相應(yīng)等級資質(zhì)證書。5.1.2檢驗人員在上崗前還應(yīng)進行本文件、檢測規(guī)程及檢測設(shè)備的操作培訓(xùn)，經(jīng)考試合格并得到最高管理者或其授權(quán)代表批準方可上崗操作。5.1.3檢驗人員只能從事與其檢驗方法、技術(shù)和資質(zhì)等級相應(yīng)的工作。5.2檢驗環(huán)境5.2.1檢驗現(xiàn)場的工作環(huán)境應(yīng)保持在10℃~50℃范圍內(nèi)。5.2.2檢驗環(huán)境應(yīng)清潔并處在良好通風(fēng)狀態(tài)。2YS/TXXXX—××××5.2.3觀察區(qū)域內(nèi)的環(huán)境白光強度應(yīng)不大于20lx。6試劑或材料6.1水：應(yīng)清潔且不能含有干燥后會在試樣表面留下痕跡的物質(zhì)。6.2擦拭用布或紙：潔凈、無纖維脫落。6.3滲透試塊：應(yīng)符合附錄A的規(guī)定。6.4滲透劑、清洗劑、顯像劑：應(yīng)符合GB/T18851.2的規(guī)定。7儀器和設(shè)備7.1干燥箱：溫度控制精度±8℃,并配備熱空氣循環(huán)系統(tǒng)、溫度控制器和溫度顯示器。7.2黑光燈：透光波長范圍應(yīng)為320nm～400nm，峰值波長為365nm±5nm，其他要求應(yīng)符合A.3的規(guī)定。7.3監(jiān)控裝置：工作范圍、校準周期及校準要求應(yīng)符合表1的規(guī)定。每個有時間限制的工位均應(yīng)配備計時器以控制操作時間。表1監(jiān)控裝置工作范圍、校準周期及校準要求——在需要監(jiān)控的溫度范圍內(nèi)，對具有代表性的壓力表和溫度表量程應(yīng)能涵蓋使用范圍并安裝在檢驗員易于觀察和監(jiān)—7.4液槽、清洗、除水和干燥裝置、檢驗工作室、進排液管道、試樣搬運裝置：滿足GB/T18851.4的規(guī)定，每個盛放滲透材料的液槽上應(yīng)標明材料類型、批次號，以防止混料。8試樣8.1取樣8.1.1按照GB/T3246.2的規(guī)定切取樣坯。8.1.2在樣坯上切取寬度為150mm±10mm的試樣，扁鑄錠取樣位置如圖1所示，圓鑄錠取樣位置如圖2所示。3在流動的水中進行清洗酸洗堿洗一試樣干燥YS/TXXXX—××××在流動的水中進行清洗酸洗堿洗一試樣干燥圖1扁鑄錠取樣示意圖圖2圓鑄錠取樣示意圖8.1.3對試樣進行標識，至少涵蓋試樣的牌號、鑄次號、根號和頭尾代號及編號等信息。8.1.4應(yīng)在滲透檢驗前對試樣的檢驗面進行加工，表面粗糙度（Ra）應(yīng)優(yōu)于0.4μm，檢驗面應(yīng)潔凈，不應(yīng)有污染和損傷。8.2表面清洗警示——本文件未對安全和健康做出規(guī)定，使用者在使用本文件前應(yīng)根據(jù)當?shù)匕踩铜h(huán)保的法律規(guī)定建立適當?shù)陌踩徒】档牟僮鞣椒ā?.2.1表面清洗典型工藝流程見圖3。在流動的水中進行清洗圖3表面清洗典型工藝流程4YS8.2.2表面清洗工藝參數(shù)見表2。如果其他方法能使試樣表面清潔并滿足滲透檢驗要求，可采用其他方法進行處理。表2表面清洗工藝參數(shù)35℃~45℃ 水 9檢驗步驟警示——本文件未對安全和健康做出規(guī)定，使用者在使用本文件前應(yīng)根據(jù)當?shù)匕踩铜h(huán)保的法律規(guī)定建立適當?shù)陌踩徒】档牟僮鞣椒ā?.1滲透檢驗工作流程滲透檢驗工作流程如圖4所示。固定設(shè)備的放置、排列應(yīng)使被檢試樣轉(zhuǎn)移距離和時間最小并滿足檢測流程的連續(xù)性。圖4滲透檢驗工作流程9.2滲透劑的施加9.2.1滲透劑施加前對試樣表面進行檢查，應(yīng)符合8.1.4的要求。9.2.2采用噴涂、流涂、刷涂或浸涂的方式在試樣檢驗面施加水洗型滲透劑或溶劑去除型滲透劑，使?jié)B透劑在試樣表面均勻覆蓋，必要時補加滲透劑以保持濕潤狀態(tài)。滲透時間應(yīng)不低于10min，保證滲透劑能很好的進入表面可能出現(xiàn)的開口缺陷內(nèi)。9.2.3采用手工噴涂或刷涂的方式施加滲透劑時，應(yīng)使用黑光燈檢查試樣表面是否被滲透劑全部覆蓋。9.2.4采用浸涂方式施加滲透劑時，試樣在滲透劑中浸沒的時間應(yīng)不大于滲透時間的1/2。9.2.5若滲透時間超過120min或滲透劑在試樣表面形成的膜層破裂或分離，則需要將試樣清洗后重新施加滲透劑。9.3滲透劑去除9.3.1水洗型滲透劑9.3.1.1使用手工噴洗的方式采用扇形或錐形水柱去除表面多余滲透劑，噴頭可使用水噴頭或氣‐水噴頭，清洗參數(shù)符合表3要求。5YS/TXXXX—××××表3清洗參數(shù)℃ 9.3.1.2清洗過程應(yīng)在黑光燈照射下進行。當周圍白光照度小于20lx時，黑光輻照度不小于50μW/cm2，當周圍白光照度在20lx～100lx之間時，黑光輻照度不小于100μW/cm2。9.3.1.3在保證試樣表面不產(chǎn)生過高熒光背景的前提下，水洗時間應(yīng)限制到最小，以防止試樣過清洗（以滲透劑基本去除、略微帶點滲透劑本色作為觀察背景為宜）。9.3.1.4完成清洗后，使用黑光燈檢查試樣的清洗效果，若發(fā)現(xiàn)試樣有過高熒光背景或過清洗現(xiàn)象，則需要將試樣清洗后重新施加滲透劑。9.3.2溶劑去除型滲透劑9.3.2.1在黑光燈照射下去除試樣表面多余滲透劑，黑光輻照度的要求見9.3.1.2。應(yīng)避免過度去除導(dǎo)致缺陷無法顯示，或去除不足導(dǎo)致熒光背景過高造成缺陷顯示困難。9.3.2.2用干燥的布或紙擦除大部分多余滲透劑。9.3.2.3用蘸有清洗劑的布或紙，將試樣檢驗面上多余的滲透劑沿同一方向擦拭至試樣干凈，布或紙不應(yīng)被清洗劑浸透。9.4干燥9.4.1水洗型滲透劑用干燥箱烘或壓縮空氣吹的方式對試樣進行干燥，干燥參數(shù)應(yīng)符合表4的規(guī)定。表4干燥參數(shù)———9.4.2溶劑去除型滲透劑用干燥的布或紙擦干或自然蒸發(fā)的方式使試樣表面干燥。9.5顯像9.5.1顯像劑選擇選擇干粉顯像劑或非水濕顯像劑。9.5.2干粉顯像劑顯像9.5.2.1用爆粉、靜電噴涂或氣動噴涂的方式在試樣檢驗面均勻地施加一層干粉顯像劑，施加干粉顯像劑時多個試樣不應(yīng)疊放。9.5.2.2干粉顯像劑停留時間應(yīng)不低于10min，若停留時間超出120min，則需要將試樣清洗后重新施加滲透劑。6YS/TXXXX—××××9.5.2.3顯像完成后使用清潔、干燥的壓縮空氣吹除檢驗面上多余的干粉顯像劑，壓縮空氣壓力應(yīng)不大于0.034MPa。9.5.3非水濕顯像劑顯像9.5.3.1將非水濕顯像劑搖勻后采用噴涂方式均勻施加到試樣檢驗面，噴嘴與檢驗面距離在200mm~300mm范圍內(nèi)。9.5.3.2非水濕顯像劑的停留時間不低于10min，若停留時間超出60min，則需要將試樣清洗后重新施加滲透劑。9.6觀察和評估9.6.1觀察前，檢驗員在暗室中至少適應(yīng)1min。9.6.2將試樣放置黑光燈下觀察并識別所有的熒光顯示，若發(fā)現(xiàn)試樣存在過高熒光背景則需要將試樣清洗后重新施加滲透劑。觀察時檢驗員不應(yīng)佩戴墨鏡或光感鏡。9.6.3按表5對試樣進行熒光滲透驗收等級評估。表5變形鋁合金鑄錠試樣熒光滲透驗收等級試樣等級等級圖7YS/TXXXX—××××Ⅵ級8YS/TXXXX—××××Ⅶ級10.質(zhì)量保證與控制根據(jù)本文件規(guī)定，編制熒光滲透檢驗規(guī)程或作業(yè)指導(dǎo)書，且檢驗工藝控制應(yīng)符合附錄B的規(guī)定。11.檢驗報告檢驗報告應(yīng)至少給出以下內(nèi)容：a)報告編號；b)送檢單位；c)試樣名稱、試樣編號、尺寸規(guī)格、牌號、熔次號；d)檢驗方法和技術(shù)；e)本文件編號、檢驗規(guī)程、檢驗工藝卡編號；f)檢驗材料制造商和型號；g)評定等級；h)檢驗人、審核人；i)試樣照片（需方要求時j)檢驗日期。YS/TXXXX—××××附錄A（規(guī)范性）滲透試塊A.1一般要求A.1.1滲透試塊用于監(jiān)控?zé)晒鉂B透檢測過程，應(yīng)使用GB/T23911-2009中的B型五點式試塊，試塊的形狀、尺寸、材質(zhì)、輻射狀裂紋缺陷制作等要求應(yīng)滿足GB/T23911規(guī)定。滲透試塊分為工作試塊和主試塊：——工作試塊是在滲透檢驗過程中，進行系統(tǒng)性能檢查時使用的試塊?！髟噳K是當使用工作試塊獲得的系統(tǒng)檢查結(jié)果不合格時，進行系統(tǒng)性能再確認時使用的試塊?！髟噳K和工作試塊應(yīng)有一個唯一的標識，試塊應(yīng)有出廠檢定合格證書，證書中至少應(yīng)包含每個星形裂紋尺寸。A.1.2試塊除五點星形裂紋外不應(yīng)有其他缺陷或從星形裂紋輻射出的異常裂紋，當試塊出現(xiàn)熱裂紋、磕傷、劃痕、星狀裂紋延伸、噴砂部分平滑等現(xiàn)象影響試塊使用性能時，應(yīng)更換試塊。A.2試塊防護A.2.1為了延遲或防止試塊中五點星形裂紋的堵塞，在每次使用后應(yīng)對試塊進行清洗，避免滲透檢驗材料在裂縫中干燥或氧化。A.2.2試塊在清洗后應(yīng)使用空氣吹干并在黑光燈下進行檢查。如果有任何熒光痕跡殘留，清洗工作應(yīng)重復(fù)進行。A.2.3宜使用丙酮對試塊進行超聲波清洗，在使用超聲波清洗機前，建議試塊在丙酮溶液中浸泡至少1h。在浸泡之前，應(yīng)去除試塊表面的滲透劑。清洗后的試塊應(yīng)浸入丙酮溶劑中儲存。A.3初次校準A.3.1試塊在初次使用前應(yīng)對滲透材料進行校準。A.3.2初次校準應(yīng)使用與試塊監(jiān)控的滲透檢驗過程相同的滲透材料和工藝參數(shù)處理試塊。A.3.3初次校準時，在試塊上應(yīng)能清晰觀察到不少于3點的星狀裂紋顯示。A.3.4在黑光燈的照射下測量每一個星狀裂紋顯示并記錄其最大長度（測三次取平均值）。A.3.5在初始校準時應(yīng)對試塊拍攝大約1:1的彩色參考照片（應(yīng)涵蓋完整的試塊）并保存。該照片應(yīng)有明確標識，以便追溯到試塊，除非檢驗設(shè)備或工藝改變、試塊損壞或照片變質(zhì)，否則照片無需重復(fù)制作。宜采用圖A.1的方法對試塊拍照。YS/TXXXX—××××圖A.1照明裝置布置圖YS/TXXXX—××××（規(guī)范性）檢驗質(zhì)量保證B.1控制項目及檢查周期控制項目及檢查周期應(yīng)符合表B.1的規(guī)定。表B.1控制項目及檢查周期水B.2系統(tǒng)性能檢查B.2.1采用工作試塊進行系統(tǒng)性能檢查，檢查之前試塊應(yīng)充分干燥，并在黑光燈下檢查，確保試塊潔凈。B.2.2使用滲透檢驗過程中相同的工藝參數(shù)從施加滲透劑開始對試塊進行處理。B.2.3處理后的試塊的裂紋顯示應(yīng)與該試塊初次校準時制作的參考照片進行比對。試塊星狀裂紋顯示的數(shù)量及外觀與參考照片相同，則系統(tǒng)性能檢查結(jié)果合格，若不相同，應(yīng)使用相同的檢驗參數(shù)處理與工作試塊相對應(yīng)的主試塊，主試塊星狀裂紋顯示的數(shù)量及外觀與參考照片相同，判定該滲透檢驗系統(tǒng)性能合格，工作試塊應(yīng)更換。若主試塊星狀裂紋顯示的數(shù)量及外觀與參考照片不相同，則判定該滲透檢驗系統(tǒng)性能不合格，不能用于試樣檢驗，且從上一次系統(tǒng)性能檢查合格后檢驗的所有試樣應(yīng)重新檢驗。B.3黑光燈YS/TXXXX—××××B.3.1在黑光燈開啟之前需要對黑光燈進行外觀檢查，確保外觀潔凈濾光片無損壞，如果安裝有冷卻風(fēng)扇應(yīng)確保風(fēng)扇能正常運行。B.3.2黑光燈穩(wěn)定輸出后，應(yīng)使用光照度計進行黑光輻照度檢查，濾光片距離光照度計傳感器380mm時，黑光輻照強度應(yīng)在1200μW/cm2～5000μW/cm2之間。最大白光強度為20lx。B.3.3應(yīng)按照使用說明書對黑光燈進行預(yù)熱以保證光源穩(wěn)定。B.3.4當黑光燈光源多于一個時，應(yīng)按如下步驟進行光束均勻性檢查：a)將黑光燈固定在一個工作中使用到的最小距離位置；b)照射一張白紙，將被檢光束完整地顯示在白紙上；c)如黑光燈所有光源均處于正常工作狀態(tài)，且在白紙上顯示均勻的光束（見圖B.1則光束均勻性檢查合格。圖B.1合格的光束均勻性檢查結(jié)果示例B.4顯像劑的檢查B.4.1干粉顯像劑應(yīng)干燥、松散、無結(jié)塊。B.4.2對重復(fù)使用的干粉顯像劑應(yīng)檢查熒光污染：在指定的直徑為100mm的平板上（無反射、非熒光且不自帶熒光亮點）使用與試樣施加顯像劑相同的方式施加干粉顯像劑，放在黑光燈下進行檢查。如果在平板上熒光亮點小于9個，則該顯像劑合格。B.4.3非水濕顯像劑應(yīng)檢查其噴嘴，確保噴嘴功能正常，顯像劑能夠均勻噴出。B.4.4顯像劑檢驗如果不合格則應(yīng)該做報廢處理。B.5壓力表和溫度表檢查滲透檢驗處理系統(tǒng)中使用的壓力表和溫度表應(yīng)定期校準。B.6空氣管路檢查B.6.1用于吹除顯像劑和干燥試樣的空氣管路應(yīng)定期檢查，確保其干凈。B.6.2用一塊白色過濾紙或鏡子放在距出氣口75mm的距離處吹氣10s～20s。如果在濾紙或鏡子上出現(xiàn)明顯的臟污，則檢查結(jié)果不合格，空氣管路不應(yīng)使用。B.7觀察區(qū)域設(shè)備和白光度檢查B.7.1檢查設(shè)備的操作性，保證其正常運行。觀察區(qū)域和設(shè)備應(yīng)保持清潔，檢查區(qū)域設(shè)施禁止使用熒光材料。YS/TXXXX—××××B.7.2使用光照度計對觀察區(qū)域內(nèi)的環(huán)境白光強度進行檢查。檢查應(yīng)在黑光燈開啟狀態(tài)下進行。B.8水洗型滲透劑B.8.1污染檢查重復(fù)使用的滲透劑應(yīng)定期做污染檢查，如果出現(xiàn)分層、蠟狀沉淀、變色、表面浮渣或任何其他污染或失效狀態(tài)，應(yīng)將滲透劑做報廢處理或按照制造商提供的說明進行糾正。B.8.2含水量檢查B.8.2.1對于重復(fù)使用的水基滲透劑，應(yīng)使用折光儀進行含水量測量。折光儀使用前需要使用清水進行調(diào)零，含水量的測量結(jié)果應(yīng)該在制造商推薦的范圍內(nèi)。B.8.2.2對于重復(fù)利用的非水基滲透劑，按照GB/T260規(guī)定進行含水量測試,其中水的體積百分比不應(yīng)超過5%。B.8.3熒光亮度檢查對于重復(fù)使用的滲透劑，應(yīng)按照附錄C的規(guī)定定期進行熒光亮度檢查。如果熒光亮度檢查不合格，滲透劑應(yīng)做報廢處理或根據(jù)制造商說明進行糾正。B.8.4滲透劑的可去除性檢查使用GB/T23911-2009中的B型試塊噴砂區(qū)域進行水洗型滲透劑的可去除性檢查。用未使用的滲透劑與使用中的滲透劑比較，在試塊噴砂區(qū)域施加未使用的滲透劑，使用日常滲透檢驗工作中使用的工藝參數(shù)處理試塊，在黑光燈下觀察去除效果，用使用中的滲透劑按相同的方法處理試塊，在黑光燈下觀察去除效果，如果使用中的滲透劑的可去除性明顯低于未使用的滲透劑，則使用中的滲透劑應(yīng)報廢或根據(jù)制造商說明進行處理。B.9工作試塊的定期檢查B.9.1工作試塊應(yīng)每年進行定期檢查。應(yīng)使用初次校準時相同的工藝參數(shù)處理試塊，每個星形裂紋顯示應(yīng)在黑光燈下進行測量，并記錄其最大長度。B.9.2裂紋顯示長度與初次校準裂紋長度比較，其偏差在±30%范圍內(nèi)則檢查結(jié)果合格。如果超出此范圍，則試塊應(yīng)報