淺析滲透探傷技術(shù)及其展望

朱超

摘 要：當(dāng)前科技技術(shù)飛速發(fā)展，滲透探傷技術(shù)是當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，所廣泛應(yīng)用的一種無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，該技術(shù)為工業(yè)生產(chǎn)的檢測(cè)，提供了較大的便利性。下文主要針對(duì)滲透探傷技術(shù)以及未來(lái)的展望進(jìn)行了詳細(xì)的分析。

關(guān)鍵詞：滲透探傷 影響因素 發(fā)展展望

1、滲透探傷發(fā)展概況和現(xiàn)狀

滲透性探傷技術(shù)自身有著極強(qiáng)的表面缺損檢測(cè)功能，并且能夠?qū)煽啃赃M(jìn)行全面的檢測(cè)，但是檢測(cè)結(jié)果的精確性則是取決于滲透探傷劑自身的性能優(yōu)良與否以及實(shí)際操作的方式是否正確。在數(shù)十年的發(fā)展過(guò)程中，滲透探傷技術(shù)發(fā)展的主要方式就是針對(duì)探傷劑性能進(jìn)行研究，并且針對(duì)探傷操作的工藝進(jìn)行良好的改進(jìn)，促使操作更加標(biāo)準(zhǔn)化，并且加深對(duì)于滲透探傷理論的研究工作。

1.1滲透探傷劑

工業(yè)應(yīng)用最早的是滲透劑不加染料的干粉顯像著色法。30年代初出現(xiàn)的熒光法，也是滲透劑不加熒光染料的干粉顯像法。這兩種方法靈敏度低，滿足不了工業(yè)生產(chǎn)特別是航空工業(yè)和原子能工業(yè)的需要。

1.2滲透探傷操作工藝及滲透探傷標(biāo)準(zhǔn)

與其它四種常規(guī)無(wú)損檢測(cè)方法相比，滲透探傷操作工藝更依賴于實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，而較缺乏理論的支承。因此，滲透探傷發(fā)展的過(guò)程，就是探傷工藝不斷改進(jìn)完善的過(guò)程。

1.3滲透探傷理論

滲透理論涉及物理、化學(xué)、表面物理及表面化學(xué)等多種學(xué)科。滲透探傷技術(shù)發(fā)展過(guò)程，直接利用這些學(xué)科的已有成果，但這些已有理論，更多的只是給出定性的說(shuō)明，而作為一門檢測(cè)技術(shù)，更需要的是理論上的定量結(jié)果。因此，滲透探傷理論上要解決的最重要間題是滲透機(jī)理和顯象機(jī)理。

2、影響滲透探傷因素

通常情況下，對(duì)于滲透探傷結(jié)果造成直接影響的因素較多，這主要是由于滲透探傷理論之中涉及到了大量的理論體系，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯(cuò)，都可能會(huì)對(duì)最終的結(jié)果造成，例如滲透時(shí)間控制、工件溫度、油污等方面。下文主要針對(duì)工件溫度、油污侵潤(rùn)堵塞等兩個(gè)方面的主要因素進(jìn)行了全面詳細(xì)的探討。

2.1溫度對(duì)滲透探傷的影響

依據(jù)物體熱膨脹的原理來(lái)看，如果說(shuō)針對(duì)工件表面進(jìn)行加溫操作，那么其工件之中所存在的缺陷，便會(huì)由于受熱膨脹的原因，其裂縫等開(kāi)口擴(kuò)大，裂縫寬度直接增大之后便能夠切實(shí)有效的提升滲透劑在這一過(guò)程中所呈現(xiàn)出來(lái)的滲透性能，在這期間，微細(xì)裂縫等在執(zhí)行溫度處理操作之中的效果極為明顯。但是，必須要注意的一個(gè)問(wèn)題在于，必須要對(duì)裂縫的寬度進(jìn)行控制，否則不僅無(wú)法起到探傷的效果，還會(huì)直接喪失掉毛細(xì)的作用。此外，利用微熱工件能夠極大的提升滲透劑的溫度，促使其滲透劑自身所具有的粘性下降，加大了流動(dòng)的性能，使得滲透劑所具有的滲透性能得到極大的提升。能夠明顯看到的是，氣體自身所具有的平均性能和溫度之間所存在的溫度有著較大的聯(lián)系，也就是和絕對(duì)溫度之間呈現(xiàn)出正比的關(guān)系。在工件內(nèi)部溫度持續(xù)提高的情況下，工件裂縫之中的氣體分子便會(huì)在這一過(guò)程中發(fā)生劇烈運(yùn)動(dòng)，并且內(nèi)部的氣壓也持續(xù)性的提高，相當(dāng)一部分氣體在溫度在這期間直接排出了裂縫之外。一旦溫度出現(xiàn)了降低，那么滲透液便會(huì)將使得裂縫開(kāi)口完全封閉，同時(shí)，裂紋之內(nèi)的氣壓持續(xù)下降，并且導(dǎo)致了一定程度的負(fù)壓現(xiàn)象出現(xiàn)，最大限度的提升了滲透劑所具有的滲透性能。所以，在進(jìn)行試樣的過(guò)程中，其溫度所帶來(lái)的影響對(duì)于滲透探傷的效果有著極大的影響，但是，如果說(shuō)對(duì)于溫度的控制不嚴(yán)格，那么溫度在過(guò)低的情況下，又無(wú)法反映出探傷的精確性，從而影響到探傷的實(shí)際結(jié)果。

2.2油污侵潤(rùn)堵塞對(duì)滲透探傷的影響

毛細(xì)現(xiàn)象是滲透探傷的物理基礎(chǔ)，如果工件長(zhǎng)時(shí)間處于油脂中，表面缺陷也可能侵入滲透力較弱的油脂，形成侵潤(rùn)堵塞。通用的清理方法很難清除缺陷中的油脂，這必然會(huì)影響滲透劑的滲入，對(duì)探傷結(jié)果產(chǎn)生很大影響。此外，如果預(yù)清洗不當(dāng)，工件表面殘存較多的洗液且時(shí)間又很長(zhǎng)，也會(huì)滲入被檢缺陷中，若未被除干凈，也對(duì)滲透不利。極易導(dǎo)致最終的結(jié)果不精確，從而帶來(lái)誤導(dǎo)性的影響。

3、滲透探傷技術(shù)的展望

（1）研制新的滲透探傷劑，仍然是今后滲透探傷技術(shù)發(fā)展的主題。特別是研制開(kāi)發(fā)無(wú)污染探傷劑和無(wú)公害的噴罐式噴霧劑，繼續(xù)用氟里昂作噴霧劑是無(wú)法接受的。

（2）研制新的滲透探傷器材，隨著工業(yè)生產(chǎn)中人體工程學(xué)興起以及人們對(duì)工作環(huán)境舒適化的強(qiáng)烈愿望，使用方便、舒適的探傷器材是今后滲透探傷發(fā)展的一個(gè)重要目標(biāo)。

（3）計(jì)算機(jī)的應(yīng)用是無(wú)損檢測(cè)的一次革命，微機(jī)將使?jié)B透探傷全自動(dòng)化得以實(shí)現(xiàn)，特別是自動(dòng)識(shí)別真假跡痕及缺陷跡痕的評(píng)定和分選，最大限度地減少隨機(jī)誤差和人為誤差，提高滲透探傷可靠性。

（4）滲透探傷理論涉及到零點(diǎn)幾微米寬缺陷內(nèi)毛細(xì)現(xiàn)象的極為復(fù)雜的過(guò)程，是急待解決的理論問(wèn)題。毛細(xì)現(xiàn)象是分子間作用力的宏觀體現(xiàn)，它利用諾維一斯托克斯層流方程式，而該方程式是在液體的宏觀間隙情況下得到的，僅適用于均勻介質(zhì)。當(dāng)間隙為零點(diǎn)幾微米時(shí)，液體很難視為均勻介質(zhì)了，因此，用基于諾維一斯托克斯層流方程式的毛細(xì)現(xiàn)象會(huì)有很大的偏差。

4、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，滲透探傷技術(shù)能夠切實(shí)有效的針對(duì)工件缺陷進(jìn)行探測(cè)，這對(duì)于工業(yè)的生產(chǎn)的質(zhì)量提升來(lái)說(shuō)，有著極其重要的作用。但是，必須要針對(duì)其中所涉及到的幾個(gè)重要方面進(jìn)行全面的探討，防止探傷的結(jié)果受到直接影響，同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)將大量的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)代化探傷技術(shù)之中，促使?jié)B透探傷技術(shù)能夠可持續(xù)的發(fā)展，為我國(guó)工業(yè)的生產(chǎn)的質(zhì)量提供做出貢獻(xiàn)。

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