JBT 8466-1996 锻钢件液体渗透检验方法

J32JB/T8466－1996锻钢件液体渗透检验方法1996-09-03发布1997-07-01实施中华人民共和国机械工业部发布前言本标准非等效采用ASTME165—80《液体渗透检验方法标准》。本标准与ASTME165—80的主要区别是：1．ASTME165—80由范围、适用文件、方法概述、定义、方法分类和材料种类、操作方法、特殊要求、鉴定和重新鉴定共八章及附录A1、A2、A3组成。本标准由范围、方法概述及分类、所用材料种类及检验方法、操作方法、特殊要求、鉴定和重新鉴定六章及附录A组成。2．ASTME165—80有四个图，其余三个图均是第一个图的分解部分。本标准只有一个图。本标准系指导性方法标准，在选定液体渗透法类型后应编制专用操作规程。缺陷的评定及验收条件，供需双方应事先商定。本标准的附录A是标准的附录。本标准由机械工业部德阳大型铸锻件研究所提出并归口。本标准主要起草单位：中国第二重型机械集团公司。本标准主要起草人：降亮生。JB/T8466－199611范围本标准规定了锻钢件表面渗透检验的指导性方法。本标准适用于材料的液体渗透检验。它能有效地用于无细孔金属(包括黑色和有色金属)、陶瓷、塑料、玻璃等材料制作的工件的工序检验、最终检验和维修检验。利用此法对表面开口性缺陷，如裂纹、接缝、重皮、冷隔、分层、贯穿泄漏和未焊透均可显示出来。2方法概述及分类2.1液体渗透检验是一种检测工件表面开口性缺陷的方法。该方法的工艺过程概括地说就是将一种叫渗透剂的材料均匀地涂在受检工件表面，使其渗入缺陷内部，在保留适当的时间之后除去多余的渗透剂，并使工件干燥，随即施加显像剂以便吸出渗入缺陷内部的渗透剂，然后用适当的观察方式确定受检工件表面有无迹痕。2.2工艺参数(例如预清理，渗透时间等)由所用的特定材料、受检工件特征(例如尺寸、形状、表面状态、合金材料)、预计的缺陷类型等确定。液体渗透检验法可表明有无缺陷存在及其部位，在某种程度上还可指出其性质和大小。2.3液体渗透检验法的种类如表1所示。方法A称为荧光渗透法，根据渗透剂的特性分成A—1、A—2、A—3法；方法B称为着色渗透法，按渗透剂的特性分为B—1、B—2、B—3法。表1液体渗透检验方法及其分类A法——荧光液体渗透检验B法——着色液体渗透检验类型1——水洗型(操作方法A—1)类型2——后乳化型(操作方法A—2)类型3——溶剂去除型(操作方法A—3)类型1——水洗型(操作方法B—1)类型2——后乳化型(操作方法B—2)类型3——溶剂去除型(操作方法B—3)3所用材料种类及检验方法3.1对所用材料的要求用于液体渗透检验的材料，包括荧光及着色渗透剂、乳化剂(油基加水基、快反应和慢反应)、洗净剂和显像剂。一组适用的液体渗透检验材料由制造厂推荐的渗透剂、乳化剂、洗净剂和显像剂组成。建议不要混合使用几个厂家生产的渗透检验材料，并注意材料不得对受检工件产生有害作用。材料的性能，在使用前推荐用对比试块进行鉴定。3.2荧光渗透检验法(A法)及渗透剂种类荧光渗透检验是利用渗透剂在紫外线作用下通过受激发的荧光观察缺陷迹痕的一种方法。荧光渗透剂的灵敏度取决于检验过程中，该渗透剂保留在各种尺寸缺陷中的能力，以及渗透剂渗出到显像剂涂敷层并产生荧光显示的亮度。3.2.1水洗型渗透剂是指经合适的渗透时间后，可直接用水冲洗受检工件表面。由于这种渗透剂是将乳化剂“掺和”在水洗型渗透剂之内，因此，既要去除工件表面上多余的渗透剂又要保证不过分冲洗就机械工业部1996-09-03批准中华人民共和国机械行业标准锻钢件液体渗透检验方法JB/T8466－19961997-07-01实施JB/T8466－19962成为操作的关键，所以训练合适的操作者是十分必要的。3.2.2后乳化型渗透剂是指不溶于水，也不能用水冲洗掉，而需要一种专用乳化剂，经适当的乳化时间后就能与多余的渗透剂发生反应，形成一种可用水冲洗掉的混合物。适当乳化时间应通过试验来确定。3.2.3溶剂去除型渗透剂是指多余的渗透剂可用干净不起毛的材料进行擦拭，使多余的渗透剂绝大部分去除，其残留的渗透剂用不起毛的材料蘸上少许洗净剂擦拭即可把多余的渗透剂全部去除。这种渗透剂多用于便携式和局部区域的检验，为防止过度的清洗，应防止过量使用溶剂并禁止用溶剂直接冲洗工件表面。3.3着色渗透检验法(B法)及渗透剂种类着色渗透检验系利用在可见光下，可目视观察的渗透剂进行检验的一种方法。所用的渗透剂多为红色，它和白底色的显像剂对比，呈现出明显的迹痕。本法不需要黑光，但必须在足够的白光下进行观察。3.3.1水洗型着色渗透剂是指具有3.2.1所述功用的渗透剂。3.3.2后乳化型着色渗透剂是指具有3.2.2所述功用的渗透剂。3.3.3溶剂去除型着色渗透剂是指具有3.2.3所述功用的渗透剂。3.4乳化剂及类型乳化剂是用来乳化工件表面多余油质渗透剂的液体，且经它乳化后可用水洗掉。乳化剂有两种类型：油基和水基(含有洗净剂)。根据工件表面状况、粘度、浓度和化学成分等，两者均可在几秒至几分钟内起乳化作用。3.4.1油基乳化剂，通常买来就可用。乳化反应的快慢取决于它本身的粘度和化学成分，高粘度的一般比低粘度的作用要缓慢些。它的功用是依靠扩散(溶解)进入工件表面上多余的渗透剂内并使其乳化，扩散的速度决定了乳化作用的时间。3.4.2水基乳化剂(含洗涤剂型)，一般供货的是用水稀释过的，使用方式为浸渍或淋流。它的功用是通过洗涤作用清除工件表面上多余的渗透薄膜。当用洗涤剂清除渗透剂薄膜时，喷水的力或敞开的浸渍槽中的空气搅拌起了擦洗作用，乳化时间应根据水中洗涤剂的浓度而定。3.5清洗剂清洗剂的作用是通过溶解渗透剂使表面能擦干净而不留下多余的渗透剂。3.6显像剂显像剂的功用是通过涂敷的显像剂的吸附作用使渗入缺陷内的渗透剂被吸出，并展现在工件表面，从而显示出渗透剂的迹象，同时也增强了迹象的清晰度。3.6.1干态显像剂(即未烘焙自由流动的粉末)买来后按4.7.5的方法使用，应注意不要让荧光渗透剂对显像剂有污染，因为污染的斑点会当成缺陷显示来对待。3.6.2湿态水悬型显像剂，根据其类型通常以干粉悬浮于水或溶解于水两种状态供货。3.6.2.1水悬型显像剂是显像剂颗粒悬浮于水中的悬液。其浓度，使用方法及保存应按制造厂的使用说明书规定执行(见4.7.6)。3.6.2.2水溶型显像剂以溶于水的可溶粉末配制而成，按制造厂使用说明书推荐的浓度使用(见4.7.6)。3.6.3非水悬型显像剂是以显像剂颗粒悬浮在非水溶剂的载体中配制而成的，使用很方便，即在去除工件上多余渗透剂且工件干燥后将此种显像剂用普通的或静电喷枪喷洒在工件上，或者用气压罐喷洒上去。该种显像剂干燥之后在工件表面形成一层白色涂敷层以对渗透剂起衬托作用。3.6.4薄膜型显像剂，此种显像剂为溶液或是树脂与聚合体的胶浮状。此类显像剂会在工件表面形成一层透明或半透明的涂敷层，某些类型的涂敷层还可以从工件上剥下来作为资料保存。4操作方法4.1温度要求JB/T8466－19963下列一般操作方法(见图1)适用于荧光和着色渗透检验法。作为标准方法，渗透剂和工件表面的温度应在15～50℃之间。当实际情况与这一温度限制不一致时，应对在实际温度下的操作进行重新鉴定。图1渗透检验流程图4.2渗透检验前的表面状态在焊态、铸态、锻态、轧态表面通常可以进行检验。然而表面凹凸不平就会掩盖拒收缺陷的显示。当影响检验效果时，需经机械加工、清理等手段来制备受检表面〔见附录A(标准的附录)〕。JB/T8466－199644.3受检面的清理4.3.1预清理任何渗透检验操作的成功与否，很大程度上取决于表面和缺陷内有无阻碍渗透剂进入的污染杂质。为此，所有受检工件或区域在涂敷渗透剂前应作清理和干燥。“清理”的含意是将可能阻碍或干扰渗透剂渗入缺陷的所有污染，如锈斑、氧化皮、焊接熔渣、飞溅物、油脂、油漆、油膜、污垢等清除干净。清理的残余物对渗透剂会起有害作用，从而极大地降低渗透剂的灵敏度和性能。酸及铬酸盐会严重地减弱多种渗透剂的荧光。若工件是部分检验，例如一条焊缝区要检验，则邻近受检表面至少25mm的范围内均应进行清理。4.3.2清理后的干燥清理好的工件应进行干燥，因为任何残留液体均会阻止渗透剂的渗入。干燥的方法有：在干燥炉内加热工件、采用红外线灯烘烤、用热压缩空气吹干或在环境温度下晾干等。但施加渗透剂前工件温度不得超过50℃。4.4施加渗透剂工件经清理、干燥并冷却到接近环境温度(不高于50℃)后，在受检表面施加渗透剂，以使被检工件或区域完全被渗透剂所覆盖。4.4.1施加渗透剂的有效方法有多种，诸如浸渍、涂刷、淋流或喷洒。小工件常常放置在合适的吊篮里并浸入渗透剂槽内。较大的工件和外形复杂的工件可用涂刷或喷洒法进行涂敷。普通喷枪和静电喷枪是将渗透剂涂敷到工件上的有效工具。应用静电喷洒能消除工件上多余渗透液的堆积，避免了工件检验过程中严重渗出问题。气悬喷洒也非常有效而且是一种很方便的喷涂方法，采用此种喷涂方法时要特别注意通风，一般的做法是在专用的喷涂厂房内进行或增加通风装置。4.4.2渗透剂在工件上渗透作用(停留)时间的长短，由制造厂推荐。表2针对各种受检材料、材料状态和缺陷类型提供了选择渗透时间的原则。如果因延长渗透时间使多余渗透剂难以去除时，则应重新施加渗透剂并掌握好渗透时间。4.5多余渗透剂的去除4.5.1经过所需的渗透时间后，按4.5.2所述去除多余水洗型渗透剂，按4.5.3去除多余后乳化型渗透剂，按4.5.4去除溶剂去除型渗透剂。4.5.2水洗型渗透剂可直接用水冲洗工件，不需经乳化工序。冲洗时可用自动、半自动、手工喷水或浸渍装置去除多余渗透剂。清除的程度和速度取决于下列参数：水压、水温和冲洗持续时间；使用渗透剂的固有清除特性和工件的表面状态也影响清除的速度和程度。为此水洗操作应在可控条件下进行。4.5.2.1水压必须恒定，且不得超过345kPa(平均值为205kPa)。通常推荐用大股水流。4.5.2.2保持水温相对恒定。绝大多数水洗型渗透剂可在15～45℃水温下将其去除。为了取得更好的效果应保持在制造厂推荐的温度范围内。4.5.2.3冲洗的持续时间取决于渗透剂固有的清除性能、工件表面状态以及所用喷水压力和温度，特殊应用时则由试验决定，以不存在妨碍观察迹象的残余渗透剂为最佳时间。4.5.2.4避免过分冲洗。过分冲洗会使渗透剂从缺陷内部冲走。在黑光下进行A法的漂洗操作，可以监视渗透剂从表面清除的状况和时间。4.5.2.5在特殊应用的场合中，如果没有合适的水洗装置，也可用一种干净的吸湿材料蘸水擦拭表面JB/T8466－19965上的渗透剂直至除去渗透剂为止。4.5.3后浮化型渗透剂不能直接用水冲洗。此种渗透剂需要用乳化剂(油基或水基)在完成渗透后用所需的乳化剂浸渍、淋流或喷涂到工件上，使工件上多余的渗透剂乳化。施加乳化剂后用一种方法清除工件，防止乳化剂在工件上积成一滩。4.5.3.1乳化反应的停留时间从施加乳化剂后就已开始。允许乳化剂在工件上的乳化时间由乳化剂的类型(快反应、慢反应、油基或水基)和工件表面状态(光滑或粗糙)而定。标准的乳化时间由乳化剂制造厂推荐。每一特定的乳化反应时间由试验确定。表面粗糙度是选择一种乳化剂和确定乳化反应时间长短的重要因素。一般乳化反应的时间由乳化剂活度决定，可在几秒和几分钟范围内。表2推荐的停留时间A—1、A—2、A—3B—1、B—2、B—3法的停留时间min受检材料状态缺陷类型渗透剂显像剂铝、镁、铜、黄铜及青铜、钛和高温合金碳化物镶片刀具塑料玻璃陶瓷铸态——铸件和焊缝锻态——挤压件、锻件、板材各种状态各种状态各种状态各种形式的冷隔、疏松、未焊透、裂缝各种形式的重皮、裂缝未焊合、疏松、裂缝裂缝裂缝裂缝5105555777777注：1温度范围15～50℃。2所给的停留时间均为推荐的最小值。3显现时间从施加干态显像剂或湿态显像剂覆盖层在工件上干燥就立即算起。4.5.3.2从工件表面洗去乳化后的渗透剂的方法有：手动、半自动或自动喷水或浸渍等。残留渗透剂必须极微，以不影响工件上显示的观察且不过分乳化