渗透检测学习笔记

jsndt

1、渗透检测定义：一种以毛细作用原理为基础的检查表面开口缺陷的无损检测方法。
2、渗透检测方法分类：
渗透剂：Ⅰ型荧光渗透检测、Ⅱ着色渗透检测、Ⅲ荧光着色渗透检测
渗透剂的去除：A 水洗型渗透检测、 B 亲油性后乳化渗透检测、C 溶剂去除型渗透检测、D 亲水性后乳化渗透检测
显像剂：a 干粉显像剂、b 水溶解显像剂、c 水悬浮显像剂、d 溶剂悬浮显像剂、e 自显像
代号示例：ⅡCd，溶剂去除型着色渗透检测（溶剂悬浮显像剂）
3、渗透检测分类（所含染料）：荧光渗透检测、着色渗透检测、荧光着色渗透检测。即荧光法、着色法、荧光着色法。
4、渗透检测分类（去除方法）：水洗型、后乳化性、溶剂去除型。
5、渗透检测分类（显像剂）：干式显像法、湿式显像法。
6、渗透检测工作质量取决于渗透检测体系的灵敏度、分辨力、可靠性。
7、渗透检测优点：不受工件化学成分限制、不受工件结构限制、不受缺陷形状尺寸和方向的限制，
缺点：无法或难以检查多孔性的材料。
8、自然界物质三种形态：气态、液体和固态。即气、液、固三相，相应介质：气体、液体、固体。
9、液体表面张力：存在液体表面，使液体表面收缩收是力。
10、表面张力系数单位长度上的表面张力。单位 N/m。
11、表面张力系数与液体的种类和温度有关，表面张力系数随温度上升而下降，但少数上升，如铜、镉等金属的熔融液体。
12、对玻璃说，水银是不润湿液体，水是玻璃的润湿液体。
13、润湿有三种方式：沾湿润湿、浸湿润湿、铺展润湿。
14、润湿性能等级：完全润湿（接触角 0°）、润湿（接触角 0°~90°）、不润湿（接触角 90°~180°）、完全不润湿（接触角 180°）。
15、渗透检测，渗透剂对工件表面良好的润湿是进行渗透检测的先决条件。
16、毛细现象：润湿液体在毛细管中呈凹面并且上升，不润湿液体在毛细管中呈凸面并且下降。
17、按照吸附现象本质，吸附分为物理吸附和化学吸附两类，渗透检测主要是物理吸附。
18、溶解：一种物质均匀地分散于另一种物质的过程。
19、渗透剂的浓度：一定量的渗透剂里所含着色（荧光）染料的量，有质量分数和物质的量浓度两种。
20、表面活性：使溶剂表面张力降低的性质。
21、表面活性剂：随其浓度增加可使溶剂表面张力下降比较急剧的表面活性物质。
22、表面活性剂 HLB 值越高，亲水性越强。HLB 值越低，亲油性越强。
23、HLB 值 8~18 时，亲水性好，易形成 O/W 型乳状液，HLB 值 3.5~6 时，易形成 W/O 型乳状液。
24、O/W 水包油，W/O 油包水，W/O/W 水包油包水。
25、乳化的目的：将工件表面多余的渗透剂清洗掉，HLB 值 11~15 乳化液，既有乳化作用，又有洗涤作用。
26、光的波粒二象性：波动性、粒子性。
27、可见光波长范围 400~760nm，荧光检测紫外线波长 330~390nm，中心波长 365nm。荧光渗透检测荧光波长 510~550nm，呈黄绿色。
28、黑光灯紫外线波长 315nm~400nm 范围内，峰值波长 365nm，电源电压波动大于 10%时，按照电源稳压器。
29、黑光辐射照度计用于测量黑光辐照度，紫外线波长 315nm~400nm 范围内，峰值波长 365nm。
30、荧光亮度计辐射用于测量渗透剂的荧光亮度，其波长 430nm~600nm 范围内，峰值波长500nm~520nm。
31、对比度：黑色染料显示与白色显像剂背景之间对比度 9:1，而红色染料显示与白色显像剂背景之间对比度 6:1。荧光显示与不发光背景之间的对比率 300:1，甚至 1000:1。
32、缺陷显示图像尺寸及缺陷实际图像尺寸大。
33、缺陷越狭（宽度小），越浅（深度小），越短（长度小），越不易被发现。
34、渗透检测出表面开口缺陷的检出率，主要取决于表面开口缺陷的开口宽度，其次取决于深度和长度，渗透检测最高灵敏度是 0.1μm。
35、溶剂作用：溶解染料、渗透作用。
渗透剂综合性能: ①渗透能力强,容易渗入工件表面缺陷中；②荧光渗透液荧光亮度明亮，着色渗透液颜色鲜艳；③清洗性好，容易从工件表面清洗掉；③润湿显像剂的性能好，容易从缺陷中被显像剂吸附到工件表面，而将缺陷显示出来；④无腐蚀，对工件和设备无腐蚀性；⑤稳定性能好,在热和光作用下,仍能保持稳定的物理和化学性能；⑥不易受酸和碱的影响,不易分解,不混浊和不沉淀。眼睛中水晶体肌肉最紧张状态下所能看清的点。
36、渗透剂物理性能：表面张力和接触角、黏度、密度、挥发性、闪电和燃点、电导性。
37、渗透剂含水量越少越好，渗透剂的容水量指标越高，抗水污染性能越好。
38、去除剂：水洗型渗透剂用水去除，水是去除剂。
39、渗透剂检测系统由渗透剂、清洗剂、显像剂所构成特定组合系统。原则上必须采用同一厂家提供的，同族组的产品，不同族的产品不能混用。
40、渗透检测剂系统基本要求：系统中每种材料不仅需要满足各自特性的要求，而且作为一个整体，还需要做到系统内部相互相容，最终要满足整个系统的目标要求，检验表面开口缺陷。
41、渗透剂检测系统选择原则：
①同族要求；
②灵敏度要求，不同的渗透检测材料系统灵敏度是不同的，一般后乳化型渗透检测材料系统灵敏度比水洗型渗透检测剂系统高，荧光渗透检测剂系统灵敏度比着色渗透检测剂系统高。应按被检工件灵敏度要求来选择渗透检测剂系统，灵敏度要求高, 例如需要检测疲劳裂纹、磨削裂纹或其他细微裂纹, 可选用后乳化型荧光渗透检测剂系统，灵敏度要求不高,例如检测铸件,可选用水洗型着色渗透检测剂系统。灵敏度满足检测要求即可；
③根据被检工件状态进行选择，对表面光洁的工件,可选用后乳化型渗透检测材料系统，对表面粗糙的工件, 可选用水洗型渗透检测材料系统，对大工件的局部检测,可选用溶剂去除型着色渗透检测；
④在灵敏度满足检测要求的情况下，应尽量选用价格低、毒性小，易清洗的渗透检测材料组合系统。
⑤渗透检测材料对工件无腐蚀，如镁铝合金不易选用碱性渗透剂残留，奥氏体不锈钢、钛合金不宜选用含氟、氯等卤族元素渗透材料；
⑥化学稳定性好，能长期使用，受到阳光或高温时不易分解和变质；
⑦使用安全，不易着火。
42、喷罐应注意的事项：喷嘴应与工件表面保持一定的距离，太近会使检测剂施加不均匀；喷罐不宜放在靠近火源、热源处，以防爆炸；处置空罐前，应先破坏其密封性。
43、固定式设备：预清洗装置、渗透剂施加装置、乳化剂施加装置、水洗装置、干燥装置、显像剂施加装置、后清洗装置。
44、预清洗装置：三氯乙烯蒸汽除油槽、溶剂清洗槽、超声波清洗剂、碱性或酸性腐蚀槽、清洗剂清洗槽及冲洗枪。
45、渗透剂施加装置：渗透剂液槽、滴落架。
46、乳化剂施加装置：乳化剂槽、滴落架。
47、水洗装置：压缩空气搅拌水槽（供水口、压缩空气入口、格栅、限位口、排水口）。
48、干燥装置：热空气循环干燥装置是装有恒温控制和空气搅拌装置的烘箱。
49、显像剂施加装置：对湿式显像剂而言，显像剂施加装置直接放在干燥装置之前；对干式显像剂而言，显像剂施加装置要放在干燥装置之后。
50、渗透检测常用的测量设备及仪器有：辐射照度计、黑光照度计、白光照度计及荧光亮度计等。
51、试块：是指带有人工缺陷或自然缺陷的器件,又称灵敏度试块。
52、铝合金淬火试块(A 型试块)，用于两种不同渗透检测剂在互不污染的情况下灵敏度对比试验，也适用同一种渗透剂的某一不同操作工序的灵敏度对比试验。
53、锈钢镀铬辐射状裂纹试块(B 型试块)，用于校验操作方法金额工艺灵敏度。
54、缺陷试件选择原则：
① 在被检测工件中挑选有代表性的工件；
② 在所发现的缺陷工件中，挑选有代表性缺陷的工件；裂纹是最危险的缺陷，通常选择带有裂纹的缺陷试件。
③ 要选择带有细小裂纹和其它细小缺陷的缺陷试件；同时，要选择带有浅而宽的开口缺陷的缺陷试件。选择好的缺陷试件，其缺陷位置、大小要做草图记录，最好照相以备校验时对照使用。
卤钨灯与白炽灯相比，寿命长，发光效率高。
55、水洗型渗透检测方法适用范围：
① 灵敏度要求不高；
② 检验大体积或大面积的工件；
③ 检验开口窄而深的缺陷；
④ 检验表面很粗糙(例如砂型铸造)的工件；
⑤ 检验螺纹工件和带有键槽的工件。
56、水洗型渗透检测法的优点：
① 表面多余的渗透剂可以直接用水去除，相对于后乳化型渗透检测方法，具有操作简便，检验费用低等优点；
② 检测周期较其他方法短。能适应绝大多数类型的缺陷检测。如使用高灵敏度荧光渗透剂，可检出很细微的缺陷；
③ 较适合于表面粗糙的工件检测，也适用于螺纹类工件、窄缝和工件上的销槽、盲孔内缺陷等的检测。
57、水洗型渗透检测法的缺点：
① 灵敏度相对较低，对浅而宽的缺陷容易漏检；
② 重复检测时，再现性差，故不宜在复检的场合下使用；
③ 如清洗方法不当，易造成过清洗，例如，水洗时间过长、水温偏高或水压过大，都可能会将缺陷中的渗透剂清洗掉，降低缺陷的检出率；
④ 渗透剂的配方复杂；
⑤ 抗水污染的能力弱。特别是渗透剂中的含水量超过容水量时，会出现混浊、分离、沉淀及灵敏度下降等现象；
⑥ 酸的污染将影响检测的灵敏度，尤其是酸和铬酸盐的影响很大。这是因为酸和铬酸盐在没有水存在的情况下，不易与渗透剂的染料发生化学反应，但当水存在时，易与染料发生化学反应，而水洗型渗透剂中含有乳化剂，易与水相混溶，故酸和铬酸盐对其影响较大。
58、后乳化型渗透检测法适用范围：
(1)表面阳极化工件，镀铬工件及复查工件；
(2)有更高检测灵敏度要求的工件；
(3)被酸或其他化学试剂污染的工件，而这些物质会有害于水洗型渗透检测剂；
(4)检验开口浅而宽的缺陷；
(5)被检工件可能存在使用过程中被污物所污染的缺陷；
(6)应力或晶界腐蚀裂纹类缺陷(使用最高灵敏度渗透检测剂)；
(7)磨削裂纹缺陷；
(8)灵敏度可控，以便在检测出有害缺陷的同时，非有害缺陷不连续能够被放过
59、后乳化型渗透检测法的优点
(1)具有较高的检测灵敏度。这是因为渗透剂中不含乳化剂，有利于渗透剂渗入表面开口的缺陷中去。另一方面，渗透剂中染料的浓度高，显示的荧光亮度(或颜色强度)比水洗型渗透剂高，故可发现更细微的缺陷。
(2)能检出浅而宽的表面开口缺陷。这是因为在严格控制乳化时间的情况下，已渗入到
(3)浅而宽的缺陷中去的渗透剂不被乳化，从而不会被清洗掉。
(4)因渗透剂不含乳化剂，故渗透速度快，渗透时问比水洗型要短。
(5)抗污染能力强，不易受水、酸和铬盐的污染。后乳化型渗透剂中不含乳化剂，不吸收水分，水进入后，将沉于槽底，故水、酸和铬盐对它的污染影响小。
(6)重复检验的再现性好。
60、后乳化型渗透检测法的缺点
(1)要进行单独的乳化工序，故操作周期长，检测费用大。
(2)必须严格控制乳化时间，才能保证检验灵敏度。
(3)要求工件表面有较低的粗糙度。如工件表面粗糙度较大或工件上存有凹槽、螺纹或拐角、键槽时，渗透剂不易被清洗掉。
(4)大型工件用后乳化渗透检测法比较困难。
61、溶剂去除型渗透检测适用于焊接件和表面光洁的工件，特别适用于大工件的局部检测，也适用于非批量工件和现场检测。工件检测前的清洗和渗透剂的去除都应采用同一种有机溶。溶剂去除型渗透检测多采用非水基湿式显像剂即溶剂悬浮显像剂显像，具有较高的检验灵敏度。
62、溶剂去除型着色检测法的优点
(1)设备简单。渗透剂、清洗剂和显像剂一般装在喷罐中使用，故携带方便，且不需要暗室和黑光灯。
(2)操作方便，对单个工件检测速度快。
(3)适合于外场和大工件的局部检测，配合返修或对有怀疑的部位，可随时进行局部检测。
(4)可在没有水、电的场合下进行检测。
(5)缺陷污染对渗透检测灵敏度的影响不像对荧光渗透检测的影响那样严重，工件上残留的酸和
碱对着色渗透剂的破坏不明显。
(6)溶剂悬浮型显像剂配合使用，能检出非常细小的开口缺陷。
63、溶剂去除型着色渗透检测的缺点
(1)所用的材料多数是易燃和易挥发的，故不宜在开口槽中使用。
(2)相对于水洗型和后乳化型而言，不太适合于批量工件的连续检测。
(3)不太适用于表面粗糙的工件检测。特别是对吹砂的工件表面更难应用。
(4)擦拭去除表面多余渗透剂时要细心，否则易将浅而宽的缺陷中的渗透剂洗掉，造成漏检。
64、渗透检测方法的选用，首先应满足检测缺陷类型和灵敏度的要求。选用中，必须考虑被检工件
表面粗糙度、检测批量大小和检测现场的水源、电源等条件。此外，检验费用也是必须考虑的。不
是所有的渗透检测灵敏度级别、材料和工艺方法均适用于各种检验要求。灵敏度级别达到预期检测
目的即可，并不是灵敏度级别越高越好。相同条件下，荧光法比着色法有较高的检测灵敏度。
(1)对于细小裂纹，宽而浅裂纹，表面光洁的工件，宜选用后乳化型荧光法或后乳化型着色法，
也可采用溶剂去除型荧光法。
(2)疲劳裂纹、磨削裂纹及其他微小裂纹的检测，宜选用后乳化型荧光渗透检测法或溶剂去除型
荧光渗透检测法。
(3)对于批量大的工件检测，宜选用水洗型荧光法或水洗型着色法。
(4)大工件的局部检测，宜选用溶剂去除型着色法或溶剂去除型荧光法。
(5)对于表面粗糙且检测灵敏度要求低的工件，宜选用水洗型荧光法或水洗型着色法。
(6)检测场所无电源、水源时，宜选用溶剂去除型着色法。
a.另外，选用合适的显像方法，对保证检测灵敏度很重要。比如光洁的工件表面，干粉显像剂不
能有效地吸附在工件表面上，因而不利于形成显示，故采用湿式显像比干粉显像好；
b.相反，粗糙的工件表面则适于采用干粉显像。采用湿式显像时，显像剂可能会在拐角、孔洞、
空腔、螺纹根部等部位积聚而掩盖显示。溶剂悬浮显像剂对细微裂纹的显示很有效，但对浅而
宽的缺陷显示效果则较差。
c.若采用自显像工艺，则应经过批准，并使用专用的自显像渗透剂。应该注意：允许使用较高灵
敏度等级的渗透剂代替较低灵敏度等级；反之，是不允许的，除非经过批准。
d.铁磁性材料表面缺陷的检测，优先选用磁粉检测法。
65、渗透检测 6 个基本步骤是：
(1)表面准备和预清洗——检测前工件表面的预处理和预清洗；
(2)施加渗透剂——渗透剂的施加及滴落；
(3)多余渗透剂的去除；
(4)干燥——自然干燥或吹干或烘干；
(5)施加显像剂；
(6)观察及评定——观察和评定显示的痕迹
66、渗透检测时机安排原则一般如下：
(1)透检测应在喷漆、镀层、阳极化、涂层、氧化或其他表面处理工序前进行。表面处理后还局
部机加工的，对该局部机加工表面需再次进行渗透检测。
(2)工件要求腐蚀检测时，渗透检测紧接在腐蚀工序后进行。
(3)焊接件在热处理后进行渗透检测。如果需进行两次以上热处理，可在温度较高的一次热处理
后进行渗透检测，紧固件和锻件的渗透检测一般安排在热处理之后进行。
(4)使用过的工件应去除表面积炭层及漆层后进行渗透检测。但是，阳极化层可不去除，工件可
直接进行渗透检测。完整无缺的脆漆层，可不必去除就直接进行渗透检测。在漆层上检测发现
裂纹后，去除裂纹部位的漆层，再检查基体金属上有无裂纹。
(5)磨削、焊接、矫直、机械加工和热处理等操作，如果可能产生表面缺陷，渗透检测则应在这
些操作完成后进行。对有延迟裂纹倾向的材料，至少应在焊接完成 24 h 后进行焊接接头的渗透
检测。
(6)渗透检测通常在喷丸和研磨操作前进行，如果在其后进行，则应进行包括腐蚀在内的预清洗
操作，使表面开口缺陷完全开口。
67、受检工件表面准备和预清洗的基本要求是，任何可能影响渗透检测的污染物必须清除干净；同
时，又不得损伤受检工件的工作功能。例如：不得用钢丝刷打磨铝、镁、钛等软合金，密封面不得
进行酸蚀处理等。
68、被检工件经过机加工的被检表面一般要求粗糙度 R。≤12μm；非机加工表面粗糙度可以适当放
宽，但不得影响渗透检测结果。
69、对受检工件表面行局部检测时，也应在渗透检测前，进行表面准备和预清洗。一般渗透检测工
艺方法标准规定：渗透检测准备工作范围应从检测部位四周向外扩展 25 mm。
70、渗透前表面清理：
(1)振动光饰适用于去除轻微的氧化皮、毛刺、锈蚀、铸件型砂或模料等，不能用于铝镁、钛等
软金属材料。
(2)抛光适用于去除被检工件表面的积炭、毛刺等。
(3)干吹砂适用于去除氧化皮、熔渣、铸件型砂、模料、喷涂层和积炭。
(4)钢丝刷和砂轮磨用于去除氧化皮、溶渣、铁屑、铁锈等。
(5)焊接件和铸件吹砂后可不酸洗或碱洗而进行渗透检测；精密铸造的关键受检工件，如涡轮叶
片等，吹砂以后必须酸洗方能渗透检测。
(6)喷丸法处理后的被检工件也应进行酸洗或碱洗。渗透检测通常安排在喷丸前进行。
71、碱洗适用于去除油污、抛光剂、积炭等，多用于铝合金。
72、蒸汽清洗是一种改进的热碱清洗方法，在容器内进行，适用于大型被检工件。
73、酸洗处理的作用
(1)酸洗处理可以清除被检表面的锈蚀。
(2)酸洗处理可以清除可能掩盖表面缺陷，并且可能妨碍渗透剂渗入表面开口缺陷的氧化反。
(3)被检工件经打磨、机械加工后，进行酸洗处理时，可以清除封闭表面开口缺陷的金属量束 JJ。
喷丸后，进行酸洗处理，可以清除由于喷丸形成的封闭表面开口缺陷的细微金属物。
(4)经过机加工的软金属经过酸洗后，可以去除可能掩盖开口缺陷的金属粉末。
74、酸洗处理时的注意事项
(1)酸和铬酸盐将会影响荧光染料的发光作用。因此，酸洗处理后的被检工件必须清洗干净，使
被检表面呈中性；并且在施加渗透剂前，充分干燥。
(2)被检工件被酸洗液作用后，可能发生氢脆。因此，酸洗处理后的被检工件应进行去氢处理；
并且在施加渗透剂前，将被检工件冷却至 50℃以下。例如：高强度钢酸洗时，容易吸收氢气，
产生氢脆现象。因此，应进行去氢处理。去氢条件一般为，在 200℃左右温度下，烘烤 3 h。去
氢应在酸洗后尽快进行。
(3)酸洗时，要严格控制时间，防止被检表面腐蚀严重。强酸溶液用于去除严重的氧化皮，中等
强度的酸溶液用于去除轻微氧化皮，弱酸溶液用于去除被检表面薄层金属。
(4)酸洗后要进行中和处理，然后在流动水中进行彻底的清洗。清洗后要烘干越检工件，以去除
被检表面上可能渗入缺陷中的水分。
(5)酸洗处理，应按制造厂推荐意见进行。
75、溶剂去除包括：溶剂蒸气除油和溶剂液体清洗
(1)溶剂蒸气除油通常为三氯乙烯蒸气除油。
(2)溶剂液体清洗通常用酒精、丙酮或汽油、三氯乙烯等溶剂清洗或擦洗。
(3)常用于大工件局部区域的清洗
76、洗涤剂清洗可分为碱性、中性和酸性三类，选定的清洗液对被检工件应无腐蚀作用。
77、超声波清洗利用超声波的机械振动，去除被检工件表面的油污。它常与洗涤剂或有机溶剂配合
使用。这样可提高清洗效果、减少清洗时间，便于大批量小工件检测。超声清洗后，施加渗透剂前，
应加热被检工件，以去除溶剂或洗涤剂。然后，将被检工件冷却至 50℃以下。
78、去漆处理：一般情况下，去除漆层时，可以采用热的碱洗液清洗，还可采用特殊的去漆剂。油
漆膜层必须完全除掉，直至露出金属表面。去漆后，应使被检工件表面充分干燥。
79、渗透剂施加方法：
(1)喷涂：静电喷涂、喷罐喷涂或低压循环泵喷涂等。适用于大工件的局部或全部检查。
(2)刷涂：刷子、棉纱、抹布刷涂。适用于局部检查、焊缝检查。
(3)浇涂(流涂)：将渗透剂直接浇在受检工件表面上。适用于大工件的局部检查。
(4)浸涂：把整个被检工件全部浸入渗透剂中。适用于小工件的表面检查。
80、渗透时间：施加渗透剂到开始去除处理之间的时间，滴落时间是渗透时间的一部分。又称接触
时间或停留时间。在 10～50℃的温度条件下，施加渗透剂的渗透时间一般不得少于 10min。
81、渗透温度一般控制在 10～50℃范围内。当渗透检测不可能在 10～50~C 的标准温度范围内进行
时，则应用铝合金淬火试块作对比试验，对操作方法进行修正。
82、水洗型渗透剂可用水喷法清洗。一般渗透检测工艺方法标准规定：水射束与被检面的夹角以 30°
为宜，水温为 10～40℃，冲洗装置喷嘴处的水压应不超过 0.34MPa。
83、施加亲水性乳化剂的操作方法是先用水预清洗，然后乳化，最后再用水冲洗。施加乳化剂时，
只能用浸涂、浇涂或喷涂(喷涂浓度不超过 5％)。不能刷涂，因为刷涂不均匀。
84、施加亲油性乳化剂的操作方法是直接用乳化剂乳化，然后用水冲洗；施加乳化剂时，只能用浸
涂法或浇涂法，不能用刷涂法或喷涂，而且也不能在被检工件上搅动。
85、乳化时间的影响因素包括工件表面粗糙度、乳化剂浓度、乳化剂温度、乳化剂被污染程度和后
乳化型渗透剂种类。
86、亲油性乳化剂的乳化时间在 2 min 内，亲水性乳化剂的乳化时间在 5 min 以内。乳化剂温度太
低，会使乳化能力下降。一般规定，乳化温度在 20～30℃范围较好。
87、溶剂去除型渗透剂用清洗／去除溶剂去除。除特别难清洗的地方外，一般应先用干燥、洁净不
脱毛的布依次擦拭，直至大部分多余渗透剂被去除后，再用蘸有清洗／去除溶剂的干净不脱毛布或
纸进行擦拭，直至将被检表面上多余的渗透剂全部擦净。但应注意，不得往复擦拭，不得用清洗／
去除溶剂直接冲洗被检面。
88、干燥的方法有干净布擦干、压缩空气吹干、热风吹干、热空气循环烘干等。实际应用中是将多
种干燥方法组合进行。
89、为加快干燥速度，也可以采用“热浸”技术，即被检工件洗净后，短时间地在 80～ 90℃的热
水中浸一下，可提高工件的初始温度，加快干燥速度。由于“热浸”对被检工件具有一定的补充清
洗作用，故一般不推荐采用。为确保不因“热浸”造成过洗，“热浸”时间严格控制在 20 s 之内。
光洁的机加工面不允许进行“热浸。
90、干燥温度和时间：一般规定：金属被检工件干燥温度不宜超过 80℃，塑料被检工件通常用 40℃
以下的温风吹干。干燥时间越短越好，一般规定不宜超过 10 min。一般渗透检测工艺方法标准常
作总体规定：干燥时被检工件表面的温度不得大于 50℃；干燥时间 5～10 min。
91、显像时间：取决于显像剂和渗透剂的种类、缺陷大小以及被检工件温度。显然，非水基湿式显
像(即溶剂悬浮式显像剂)，由于有机溶剂挥发较快，显像时间则很短，对灵敏度要求不高的检验，
例如铝、镁合金砂型铸件及陶瓷件等，常可采用自显像法的显像工艺。即在干燥后不施加显像剂，
停留 10～120 min，其他显像方法显像时间一般应不少于 7 min。
92、干式显像剂，显像分辨力较高。
93、显像剂的选择：渗透剂不同，表面状态不同，使用的显像剂也应不同。
(1)就荧光渗透剂而言：光洁光滑表面应优先选用溶剂悬浮湿式显像剂；
(2)粗糙表面应优先选用干式显像剂；
(3)其他表面应优先选用溶剂悬浮湿式显像剂，然后是干式显像剂，
(4)最后考虑水悬浮或水溶解湿式显像剂。就着色渗透剂而言，任何表面状态，都应优先选用溶
剂悬浮湿式显像剂，然后是水悬浮湿式显像剂。
(5)注意，水溶解湿式显像剂不适用于着色渗透检测剂系统和水洗型渗透检测体系
94、现象观察时机：未确保任何缺陷显示在其未被扩展太大之前得到检查，观察显示应在显像剂施
加后 7～60 min 内进行，如显示的大小不发生变化，则可以超过上述时间。
95、观察光源：
(1)着色渗透检测时，缺陷显示的评定应在白光下进行，显示为红色图像。通常被检工件被检面
处白光照度应大于等于 1000 lx；当现场采用便携式设备检测，由于条件所限无法满足时，可
见光照度可以适当降低，但不得低于 500 lx。
(2)荧光渗透检测时，缺陷显示的评定应在暗室或暗处的黑光灯下进行，显示为明亮的黄绿色图
像。暗室或暗处白光照度应不大于 20lx，黑光辐照度要足够，一般规定：距离黑光灯 380 mm
处，被检表面辐照度不低于 1000μw／ c ㎡。自显像检验时，距离黑光灯 150 mm 处，被检表面
辐照度不低于 3000μW／c ㎡.便携式荧光渗透检测，其观察区域(暗室)可利用黑色帐篷、照相
用黑布或其他方法，将检验时可见光背景降低到最低限水准，但黑光辐照度应符合上述要求。
96、渗透检测注意事项：
(1)检测人员进入暗区，至少经过 3 min 的黑暗适应后，才能进行荧光渗透检测。
(2)检测人员在黑光灯下发现显示后，需首先判别显示的类型：相关显示、非相关显示或虚假显
示。
(3)渗透检测一般不能确定缺陷的深度。
(4)荧光渗透检测人员要避免使用光敏眼镜。
(5)在暗室里检测，人员容易疲劳，所以在暗室里连续工作的时间不能太长，否则会影响检测灵
敏度。
(6)检测完毕，应按有关规定，对被检工件加以标记
97、后清洗及复验目的是为保证渗透检测后，去除任何会影响后续处理的残余物，使其不对被检工
件产生损害或危害。
(1)残余渗透剂或显像剂有可能影响后面工序的加工。
(2)残余渗透剂或显像剂有可能影响工件的使用性能
(3)残余渗透剂或显像剂有可能与使用中的其他因素结合产生腐蚀等
98、后清洗操作方法：
(1)干式显像剂可粘在湿渗透剂或其他液体物质的地方，或滞留在缝隙中，可用普通自来水冲洗，
也可用无油压缩空气吹等方法去除。
(2)水悬浮显像剂的去除比较困难。因为该类显像剂经过 80℃左右干燥后黏附在被检工件表面，
故去除的最好方法是用加有洗涤剂的热水喷洗，有一定压力喷洗效果更好，然后用手工擦洗或
用水漂洗。
(3)水溶性显像剂用普通自来水冲洗即可去除，因为该类显像剂可溶于水中。
(4)溶剂悬浮显像剂的去除，可先用湿毛巾擦，然后用干布擦，也可直接用清洁干布或硬毛刷擦；
对于螺纹、裂缝或表面凹陷，可用加有洗涤剂的热水喷洗，超声清洗效果更好。
(5)在后乳化型渗透检测中，如果被检工件数量很少，则用乳化剂乳化，而后用水冲洗的方法去
除显像剂涂层及滞留渗透剂残留物也是有效的。
(6)对碳钢的后清洗时，水中应添加硝酸钠或铬酸钠等防锈剂，洗涤后还应用防锈油防锈。镁合
金材料也很容易腐蚀，后清洗时，常需要使用铬酸钠溶液处理。
(7)某些情况下，要求先采用蒸气去油，然后用溶剂浸泡。所用时间取决于工件性质，应通过试
验来确定。另外，蒸气去油应在显像剂清除后进行，否则将导致显像剂在工件表面凝结。
99、去除方法：
(1)蒸汽去油（至少 10min）
(2)溶剂浸泡（至少 15min）
(3)超声溶剂去除（至少 3min）
100、需要复检情况：
(1)检测结束后，用标准试块(例如 B 型试块)校验时发现检测灵敏度不符合要求；
(2)发现检测过程中操作方法有误或技术条件出现改变时；
(3)合同各方有争议或认为有必要时。
(4)需要复验时，必须对被检表面进行彻底清洗，以去掉缺陷内残余渗透检测剂，否则会影响检
测灵敏度
101、渗透检测显示一般可分为三种类型：由缺陷引起的相关显示、由于工件的结构等原因所引起的
非相关显示、由于表面未清洗干净而残留的渗透剂等所引起的虚假显示。
102、相关显示又称为缺陷迹痕显示、缺陷迹痕或缺陷显示，是指从裂纹、气孔、夹杂、折叠、分层
等缺陷中渗出的渗透剂所形成的迹痕显示，它是缺陷存在的标志。
103、非相关显示又称为无关迹痕显示，是指与缺陷无关的、外部因素所形成的显示，通常不能作为
渗透检测评定的依据。其形成原因可以归纳为三种情况：
(1)加工工艺过程中所造成的显示，例如装配压印、铆接印和电阻焊时未焊接的搭接部分等所引
起的显示，这类显示在一定范围内是允许存在的，甚至是不可避免的；
(2)由工件的结构外形等所引起的显示，例如键槽、花键和装配结合的缝隙等引起的显示，这类
显示常发生在工件的几何不连续处；
(3)由工件表面的外观(表面)缺陷引起的显示，包括机械损伤、划伤、刻痕、凹坑、毛刺或松散
的氧化皮等，由于这些外观(表面)缺陷经目视检验可以发现，通常不是渗透检测的对象，故该
类显示通常也被视为非相关显示。
104、虚假显示：由于渗透剂污染等所引起的渗透剂显示，往往因不适当的方法或处理产生，或称为
操作不当引起。它不是由缺陷引起的，也不是由工件结构或外形等原因所引起的，但有可能被错误
地认为由缺陷引起，故也称为伪显示。产生虚假显示的常见原因包括：
(1)操作者手上的渗透剂污染；
(2)检测工作台上的渗透剂污染；
(3)显像剂受到渗透剂的污染；
(4)清洗时，渗透剂飞溅到干净的工件上；
(5)擦布或棉花纤维上的渗透剂污染；
(6)工件筐、吊具上残存的渗透剂与清洗干净的工件接触造成的污染；
(7)工件上缺陷处渗出的渗透剂污染了邻近的工件等
105、不同显示的区别： 虽然相关显示、非相关显示和虚假显示都是迹痕显示，但其区别在于：相
关显示和非相关显示均是由某种缺陷或工件结构等原因引起的、由渗透剂回渗形成的显示，而虚假
显示不是。相关显示影响工件的使用性能，需要进行评定；而非相关显示和虚假显示都不影响工件
使用性能，故不必进行评定。
106、缺陷显示分类：一般将其分为线状缺陷显示、圆形缺陷显示和分散状缺陷显示等类型。
(1)线性(也称为线状)缺陷显示：通常是指长度(L)与宽度(B)之比(L／B)大于 3 的缺陷显示。裂
纹、冷隔或锻造折叠等缺陷通常产生典型的连续线性缺陷显示。线性缺陷显示包括连续和断续
线状缺陷显示两类。断续线状缺陷显示可能是排列在一条直线或曲线上的相邻很近的多个缺陷
引起的，也可能是单个缺陷引起的。当工件进行磨削、喷丸、吹砂、锻造或机加工，原来表面
上的连续线性缺陷部分地堵塞住了，渗透检测时也会呈现为断续的线状迹痕显示。对于这类缺
陷显示，应作为一个连续的长缺陷处理，即按一条线性缺陷进行评定。
(2)圆形缺陷显示：通常是指长度(L)与宽度(B)之比(L／B)不大于 3 的缺陷显示。即除了线性缺
陷显示之外的其他缺陷显示，均属于圆形缺陷显示。圆形缺陷显示通常是由工件表面的气孔、
针孔、缩孔或疏松等缺陷产生的。较深的表面裂纹在显像时能渗出大量的渗透剂，也可能在缺
陷处扩散成圆形缺陷迹痕。小点状显示是由针孔、显微疏松产生的，由于这类缺陷较为细微，
深度较小，故显示较弱。
(3)密集形缺陷显示：对于在一定区域内存在多个圆形缺陷显示，通常称为密集形缺陷显示。由
于采用标准不司，不同类型工件的质量验收等级要求不同，对一定区域的大小规定也不同，缺
陷显示大小和数量的规定也不同。
(4)纵(横)向缺陷显示：对于轴类、棒类等工件的缺陷显示，当其长轴方向与工件轴线或母线存
在一定的夹角(一般为大于等于 30。)时，通常按横向缺陷显示处理，其他则可按纵向缺陷显示
处理。
107、缺陷分类：按照形成缺陷的不同阶段，一般可分为原材料缺陷、工艺缺陷和使用缺陷。
108、原材料缺陷：原材料缺陷也称为冶金缺陷、原材料的固有缺陷，它是金属在冶炼过程中，金属
材料由液鸯凝固成固态时产生的缩孔、夹杂物、气孔、钢锭裂纹等缺陷。钢锭等经过开坯、冷热加
工变形后，这些缺陷的形状、名称可能会发生改变，但仍然属于原材料缺陷。
109、工艺缺陷：是与工件制造的各种工艺因素有关的缺陷，这些制造工艺包括铸造、冲压、锻造、挤压、滚轧、机加工、焊接、表面处理和热处理等。工艺缺陷又称为加工缺陷，通常有下列几种情况：
(1)第一种情况是钢锭等原材料经过一定的变形加工后，在棒材、板材、丝材、管材或带材上，由于变形加工工艺上的原因而形成的工艺缺陷。这些变形加工工艺有锻造、挤压、滚轧、拉拔\冲压、弯曲等，产生的缺陷有锻造裂纹、折叠、缝隙、冲压裂纹、弯曲裂纹等。
(2)第二种情况是在焊接和铸造时产生的缺陷，例如裂纹、气孔、疏松、夹杂、冷隔、未焊透、未熔合等。对于铸造工件中的铸造缺陷，尽管在性质上与钢锭中的铸造缺陷相同，但由于铸造
是工件的一种制造工艺，故铸件中的缺陷通常被纳人工艺缺陷。
(3)第三种情况是工件在车、铣、磨等机械加工，电解腐蚀加工、化学腐蚀加工、热处理、表面处理等工艺过程中产生的缺陷，如磨削裂纹、镀铬层裂纹、淬火裂纹、金属喷涂层裂纹等
110、使用缺陷：工件在使用、运行过程中产生的新生缺陷，如针孔腐蚀、疲劳裂纹、应力腐蚀裂纹和磨损裂纹等。
111、气孔是一种常见的缺陷。气孔的存在使工件的有效截面积减少，从而降低其抗外载的能力，特别是对弯曲和冲击韧性的影响较大，是导致工件破断的原因之一，分为焊接气孔和铸造气孔。渗透检测时，表面气孔的显示一般呈圆形、椭圆形或长圆条形红色亮点或黄绿色荧光亮点，并均匀地向边缘减淡。由于回渗现象较为严重，气孔的缺陷痕迹显示通常会随显像时间的延长而迅速扩展。
112、裂纹：工件中材料原子结合遭到破坏，形成新的界面而产生的缝隙称为裂纹。裂纹除降低工件的强度外，还由于裂纹有尖锐的缺口，会引起较高的应力集中，因而使裂纹尖端扩展，由此导致整个工件的破坏，裂纹对于承受动载荷的工件是很危险的缺陷。因此，裂纹是危害性极大的缺陷。
113、焊接裂纹按其产生的部位不同，可分为纵向裂纹、横向裂纹、熔合区裂纹、根部裂纹、火口裂纹及热影响区裂纹等。按裂纹产生的温度和时间不同，可分为热裂纹和冷裂纹。
114、热裂纹：金属从结晶开始，一直到相变以前所产生的裂纹都称为热裂纹，又称为结晶裂纹。它沿晶开裂，具有晶问破坏性质。当它与外界空气接触时，表面呈氧化色彩(蓝色、蓝黑色)。热裂纹常产生在焊缝中心(纵向)，或垂直于焊缝鱼鳞波纹呈不规则锯齿状；也有产生在断弧的弧坑(火口)处的呈放射状。微小的弧坑裂纹，用肉眼往往是不容易发现的。渗透检测时，热裂纹显示一般呈略带曲折的波浪状或锯齿状红色细条线或黄绿色细条状。但火口裂纹呈星状，较深的火口裂纹有时因渗透剂回渗较多使显示扩展而呈圆形，但如用沾有清洗剂的棉球擦去显示后，裂纹的特征可清楚地显示出来。
115、冷裂纹是指在相变温度下的冷却过程中和冷却以后出现的裂纹。这类裂纹多出现在有淬火倾向的高强钢中。一般低碳钢工件，在刚性不大时不易产生这类裂纹。冷裂纹通常产生在焊接接头的热影响区，有时也在焊缝金属中出现，冷裂纹的特征是穿晶开裂。渗透检测时，冷裂纹的显示一般呈直线状红色或明亮黄绿色细线条，中部稍宽，两端尖细，颜色或亮度逐渐减淡，直到最后消失。
116、铸造裂纹：裂纹迹痕显示呈锯齿状和端部尖细的特点。
117、淬火裂纹：通常呈红色或明亮黄绿色的细线条显示，呈线状、树枝状或网状，裂纹起源处宽度较宽，沿延伸方向逐渐变细。
118、方向平行，并沿晶界分布或呈网状、鱼鳞状、放射状或平行线状分布。渗透检测时磨削裂纹显示呈红色断续条纹，有时呈现为红色网状条纹或黄绿色荧光亮网状条纹。
119、疲劳裂纹：缺陷显示呈红色光滑线条或黄绿色荧光亮线条。
120、应力腐蚀裂纹：应力腐蚀裂纹通常与拉应力方向垂直。
121、晶间腐蚀奥氏体不锈钢的晶间析出铬的碳化物导磨削裂纹：一般比较浅微，其方向通常垂直于磨削方向，由热处理不当产生的磨削裂纹有的与磨削致晶间贫铬，在介质的作用下晶界发生腐蚀，产生连续性的破坏，称为晶间腐蚀。
122、白点：渗透检测时，缺陷显示为在横向断口上为辐射状不规则分布的小裂纹，在纵向断口上呈弯曲线状或圆形或椭圆形斑点。
123、未熔合：未熔合是指焊缝金属和母材之问或焊缝金属与焊缝金属之间未熔合在一起的缺陷。渗
透检测通常无法发现层间未熔合，坡口未熔合延伸到表面时渗透检测才能发现。未熔合显示呈现为
直线状或椭圆状的红色条状或黄绿色荧光亮条线。
124、未焊透：未焊透是指母材金属未被电弧熔化，焊接接头根部的母材金属之间未熔合在一起的缺
陷。产生未焊透的部位也往往存在夹渣。未焊透能降低接头的机械性能，未焊透的缺口与尖角易产
生应力集中，严重降低焊接接头的疲劳强度，透检测中，能发现的未焊透显示呈一条连续或断续的
红色线条或黄绿色荧光亮线条，宽度一般较均匀。
125、缩孔和疏松：铸件在凝固结晶过程中，收缩或补缩不足所形成的不连续的形状不规则的孔洞称
为缩孔。当缩孔产生于铸件内部呈多孔性组织分布时，称为疏松。经抛光或机加工后，有的能露出
表面。露出工件表面的疏松，渗透检测时，能够较容易地显示出来。根据疏松形态不同，渗透检测
时的缺陷显示，有的呈密集点状，有的呈密集条状，有的呈聚集块状。每个点、条、块的显示又是
由无数个靠得很近的小点显示连成一片而形成的。
126、冷隔：是铸件在浇铸时，由于浇铸温度太低，金属熔液在铸模中不能充分流动而在铸件表面形
成的不熔合，呈现为紧密的、断续的或连续的线状表面缺陷。产生原因有浇注温度过低、浇注时间
过长、金属液会合时已接近凝固点，以及浇注时金属流中断等。冷隔常出现在远离浇口的薄壁截面
处、过渡区或其他部位。渗透检测时，冷隔显示为连续的或断续的光滑红色线条或黄绿色荧光亮线
条。
127、折叠：在锻造和轧制工件的过程中，由于模具太大、材料在模具中放置位置不正确，坯料太大
等原因而产生的一部分金属重叠在工件表面上的缺陷，称为折叠。折叠通常与工件表面结合紧密，
渗透剂渗入比较困难。但只要是露出表面的，仍然可以发现，渗透检测缺陷显示呈连续或断续红色
线条或黄绿色荧光亮线条。
128、焊接夹渣和铸造夹渣均为常见缺陷，缺陷形状多种多样，很不规则，夹渣露出表面时，渗透检
测可以发现缝隙是滚、轧、拉制棒材时，由于金属表面存在局部凹陷，滚轧后产生的沿棒材纵长方
向分布且长而直的缺陷。拉制丝材时也可能产生这种缺陷。
129、缺陷显示等级评定原则：对确认为缺陷的显示，均应进行定位、定量及定性等评定，然后再根
据引用的标准或技术文件，进行质量分级，判定被检工件合格与否。
130、缺陷评定一般要求：
(1)长度与宽度之比大于 3 的，一般按线性缺陷处理；
(2)长度与宽度之比小于或等于 3 的缺陷显示，一般按圆形缺陷评定、处理。圆形缺陷显示的直
径一般是指其在任何方向上的最大尺寸。
(3)对于线性缺陷显示的长轴方向与工件(轴类或管类)轴线或母线的夹角大于或等于 30°时，一
般按横向缺陷进行评定、处理，其他按纵向缺陷进行评定、处理。
(4)对于两条或两条以上线性缺陷显示迹痕，当在同一条直线上且间距较小时，应合并为一条缺
陷显示进行评定、处理。
131、NB/T47013.3-2015 显示分类及评定要求：渗透显示的分类和记录
(1)显示分为相关显示、非相关显示和虚假显示。非相关显示和虚假显示不必记录和评定。
(2)小于 O．5 mm 的显示不计，除确认显示是由外界因素或操作不当造成的之外，其他任何显示
均应作为缺陷处理。
(3)缺陷长轴方向与工件(轴类或管类)轴线或母线的夹角大于或等于 30。时，按横向缺陷处理，
其他按纵向缺陷处理。
(4)长度与宽度之比大于 3 的缺陷显示，按线性缺陷处理；长度与宽度之比小于或等于 3 的缺陷
显示，按圆形缺陷处理。
(5)两条或两条以上线性显示在同一条直线上且间距不大于 2 mm 时，按一条显示处理，其长度为
两条显示之和加间距。
132、焊接接头质量分级：
等级 线性缺陷 圆形缺陷（评定框尺寸 35mm×100mm）
Ⅰ 不允许 d≤2.0，且在评定框内不大于 1 个
Ⅱ 大于Ⅰ级
L 为线性缺陷长度，d 为圆形缺陷任何方向最大尺寸，mm 133、其他部件质量分级
等级 线性缺陷
圆形缺陷（评定框尺寸 2500mm²，其中一条矩形
边最大长度 150mm）
Ⅰ 不允许 d≤2.0，且在评定框内少于或等于 1 个
Ⅱ L≤4 d≤4.0，且在评定框内少于或等于 2个
Ⅲ L≤6 d≤6.0，且在评定框内少于或等于 4 个
Ⅳ 大于Ⅲ级
L 为线性缺陷长度，d 为圆形缺陷任何方向最大尺寸，mm 134、缺陷记录：相关显示和虚假显示不必记录和评定。
135、缺陷记录方式：草图记录、照相记录、可剥性塑料薄膜等方式记录、录像记录。
136、NB/T47013.5-2015 规定渗透检测适用范围：适用于非多孔性金属材料制承压设备在制造、安
装及使用中产生的表面开口缺陷的检测。
137、NB/T47013.5-2015 规定有害元素含量：镍基合金材料，硫元素含量质量比不超过 1%；奥氏体、
钛及钛合金，氯、硫元素含量质量比不超过 1%。
138、NB/T47013.5-2015 规定渗透时间，工件温度 10℃~50℃，渗透时间不少于 10min，在 5℃~10℃，
渗透时间不少于 20min。水洗温度 10℃~40℃，水压不超 0.34MPa，水射束与被检面夹角 30°。
139、NB/T47013.5-2015 规定，干燥时间通常为 5min~10min，显像时间一般不小于 10min，且不大
于 60min，采用自显像，显像时间最短 10min，最长 2h。
140、NB/T47013.5-2015 规定，使用放大镜为 5 倍~10 倍。