无损探伤--渗透培训.ppt

1无损探伤--渗透检测1渗透检测基础知识1.1渗透探伤定义PenetrantTesting简称PT(Penetrate)渗透探伤是以毛细管作用原理为基础的检查表面开口缺陷的一种常规的无损检测方法。1.2渗透探伤的工作原理和操作步骤工作原理：零件表面被施加含有荧光染料或着色染料的渗透液后在毛细管作用下经过一定时间的渗透渗透液可以渗进表面开口缺陷中；经去除零件表面多余的渗透液和干燥后；再在零件表面施加显象剂；同样在毛细管作用下显象剂将吸引缺陷中的渗透液即渗透液回渗到显象剂中；在一定的光源下（黑光或白光）缺陷处的渗透液痕迹被显示（黄绿色荧光或红色）从而探测出缺陷的形貌及分布状态。操作步骤见图1-1渗透检测可以检查金属、非金属零件或材料的表面开口缺陷例如裂纹、疏松、气孔、夹渣、冷隔、折叠等。渗透探伤不受零件化学成分限制不受零件结构限制也不受缺陷形状限制。可以检查磁性材料也可以检查非磁性材料；可以检查黑色金属有色金属也可以检查非金属；可以检查焊接件铸件锻件和机加工件；只需要一次探伤即可把零件表面各个方向及形状的缺陷全部检查出来。但是渗透探伤不适用于检查表面是吸收性的零件或材料例如粉末冶金零件。渗透检测的重复性差污染较严重。1.3渗透探伤的分类1根据染料分类：荧光法、着色法和荧光着色法溶剂去除型着色法由于可以使用在没有水和电的场合因而应用非常广泛特别是喷罐使用可简化操作适用于大型零件的局部检测（如锅炉、压力容器的焊缝检测等）该法成本较高不适于大批量零件的渗透检测。1.4渗透探伤与磁粉探伤和涡流探伤的比较P.7表1-22渗透探伤的物理化学基础液体分子间作用力表面张力弯曲液面附加压强毛细管现象2.1分子论2.1.1分子运动论宏观物体由大量分子组成、分子在永不停息地运动、分子间存在互相作用力2.1.2最小能量理论分子动能、分子势能、物体的内能2.1.3自然界的三种物质形态气态、液态和固态不同的物质介质相接触出现界面。一般存在如下几种界面：液－－气界面、固－－气界面、液－－液界面和液－－固界面。人们习惯于把有气相参与组成的相界面叫表面其他的相界面称界面。因此常称液－－气界面为液体表面固－－气界面为固体、表面。在液－－气表面把跟气体接触的液体薄层称为表面层。在液－－固界面把跟固体接触的液体薄层称附着层。表面层的分子一方面收到液体内部分子的作用另一方面受到气体分子的作用。附着层的分子一方面受到液体内部分子的作用另一方面受到固体分子的作用。2.2表面张力和表面张力系数体积一定的几何形体中球体的表面积最小。因此一定量的液体从其它形状变为球形时就伴随着表面积的减小。另外液膜也有自动收缩的现象。这些都说明液体表面有收缩到最小面积的趋势。这是液体表面最基本的特性。根据力学知识液体能够从其它形状变为球形是由于有力的作用。把这种存在于液体表面使液体表面收缩的力称为液体的表面张力。表面张力一般用表面张力系数表示。表面张力系数α为任一单位长度上的收缩表面的力也常称为表面张力。它和液体表面相切且垂直于液体边界。它是液体的基本性质之一以牛顿/米（N/m）为单位。一定成分的液体在一定的温度下有一定的表面张力系数α值。不同的液体α值是不同的。一般液体的α值随温度上升而下降；少数金属熔融液体（铜、镉）的表面张力系数随温度上升而增高。容易挥发的液体表面张力系数更小含有杂质的α值也小。表面张力的产生机理液体分子作用间的作用力液体表面层分子和内部分子互相作用示意图间图2-1。图2-1液体表面层和内部分子的互相作用分子作用半径r：分子作用力所能达到的最大距离图2-1分子作用球：半径为r的球形作用范围。在图2-1中MN为液体与气体的分界面A、B及C为液体中处于不同位置的分子。分子A处于液体内部分子B靠近液体表面分子C处于液体表面。分子B距液体表面MN的距离小于分子作用半径r分子C距表面MN的距离为0即分子作用球只有一半部分在液体内部而另一半部分在液体之外。在液体之外分子作用力就是液面上的气体分子对分子B和C的作用力其大小与液体内分子作用力相比可以忽略不计。在液体内部分子B、C的分子作用球内的分子对分子B、C的作用力较大不能忽略。因此分子B、C的合力不为零。合力R的方向指向液体内部。分子距离液面MN距离越小合力R就越大。分子A处于液体内部在液体中有大量的其它分子处于分子A的分子作用球内这些分子作用于分子