解密渗透探伤奥秘

渗透探伤 Penetrant Testing，是五大无损检测方法之一，是利用毛细现象检查材料表面缺陷的一种无损检验方法。渗透探伤操作简单，不需要复杂设备，费用低廉，缺陷显示直观，具有相当高的灵敏度，能发现宽度1微米以下的缺陷。这种方法由于检验对象不受材料组织结构和化学成分的限制，因而广泛应用于黑色和有色金属锻件、铸件、焊接件、机加工件以及陶瓷、玻璃、塑料等表面缺陷的检查。它能检查出裂纹、冷隔、夹杂、疏松、折叠、气孔等缺陷；但对于结构疏松的粉末冶金零件及其他多孔性材料不适用。

20世纪初，最早利用具有渗透能力的煤油检查机车零件的裂缝。到40年代初期美国斯威策 (R.C.Switzer)发明了荧光渗透液。这种渗透液在第二次世界大战期间，大量用于检查军用飞机轻合金零件，渗透探伤便成为主要的无损检测手段之一，获得广泛应用。随着科技的进步和产业发展的客观需求，轻金属，如：铝合金、镁合金，以及各种复合材料越来越多的应用于汽车、轨道交通、航空航天飞行器、能源、军工、机械等领域。伴随着生产材料的升级换代，渗透检测在21世纪凭借其工艺简单、灵敏度高、材料实用性强等优点，在产品和材料的质量检测中扮演者越来越重要的角色。

渗透探伤从着色工艺可分为两大类：荧光渗透和着色渗透；从清洗工艺可分为：水洗型、后乳化型和溶剂去除型；从显像工艺可分为：干粉现象、湿法显像、自显像等。但无论哪一种渗透探伤工艺，其基本原理都是一样的，主要包含六个步骤：

待检测的工件表面及裂纹中往往具有灰尘、油污等污染物，必须经过处理后方可进行渗透探伤，否则会污染昂贵的渗透液，并导致探伤失效。常用的清洗方式为超声波清洗、酸洗、碱洗等。

待检测的工件放在清洗设备中（超声波清洗机、酸洗机）进行清洗。工件表面及裂纹中的污染物在清洗后应完全去除，并进行烘干，进而进行渗透、滴落。

在清洗干净并烘干工件后，可将渗透液施加在工件表面，在等待约10-15分钟后，渗透液完全进入工件表面的裂纹中。渗透液的常用的施加方式包括：浸泡法、涂刷法、喷涂法等。

在约10-15分钟的渗透滴落后，渗透液完全进入工件表面的裂纹中，要对工件表面多余的渗透液进行去除，确保仅在裂纹中残余渗透液，用于进一步的显像工艺。

在渗透液清洗、烘干后，对工件进行喷涂显像粉。显像粉具有极强的吸附能力，会把裂纹中的渗透液“抽”到工件表面，从而实现显像。显像粉的施加方式包括：爆粉显像、喷洒法、静电喷涂法等。

凭借灵敏度高、适用性强、工艺简单等优点，渗透检测在汽车、轨道交通、航空航天飞行器、能源、军工、机械等领域广泛应用。由于各行业产品的外形规格、检测量、灵敏度要求、生产工艺具有很大的差异，这也造就了渗透探伤设备的多样性和专业性。即：每一台渗透探伤设备都需要具有丰富设计经验的制造商根据客户的需求进行专业设计，从而确保渗透检测的效率和检测效果。

渗透检测设备的选取主要基于三大因素：

(1)工件的外形、规格：决定着设备的外形尺寸、物流方式及机械设计。

(2)工件的检测量：决定着设备自动化程度及尺寸。

(3)工件的检测工艺要求：不同的工件检测工艺不同，设备配置随之而定。

基于以上几个原因，市场主流的渗透探伤设备分为四大类：槽式渗透检测线、渗透检测房、渗透检测平台及全自动渗透检测线。

适用领域：军工、航空、航天、机械等产品外形、尺寸差异较大的企业。

适用领域：军工、航空、航天、核电等大型部件检测企业。

适用领域：小型零部件工厂、实验室、科研机构。