液体渗透检测.ppt

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1、液体渗透检测渗透检测（PT）是用带有荧光染料（荧光法）或红色染料（着色法）渗透剂的渗透作用，来显示放大缺陷图像的痕迹，从而能够用肉眼检查试件表面开口缺陷的方法，并给予评价。液体渗透检测液体渗透检测液体渗透检测渗透检测1概述一、渗透检测发展简史渗透检测是最早被人们采用的一种无损检测方法。它广泛地应用于钢铁零件的表面质量检验，特别是在铁道系统应用极广。但自MT、ET问世后，PT发展稍有停滞。由于MT只能检验铁磁性材料，对于非铁磁材料（如有色金属、塑料、陶瓷等）则无能为力，而ET只适于检测导电材料，因此，PT以其操作简单，使用方便，在NDT技术中逐渐受到重视。

2、渗透检测1概述二、渗透检测的特点优点：不受试件形状，大小，化学成分，组织结构，缺陷方向限制，一次可简便地探出任何方位的缺陷原理简明易懂，便于掌握。对于训练有素的检验人员来说，发生无关显示的机率比其他方法少检测设备及工艺过程简单，检测费用低，既不需要特殊设备，又不受场地限制，适于野外及无电源地区。渗透检测1概述二、渗透检测的特点局限性：只能检测表面开口缺陷对多孔性材料检测困难一般检验温度范围不得低于5℃或高于50℃渗透液易被污染失效三、渗透检测的应用随着化学工业的发展，渗透检测技术已日益完善，已被广泛应用于机械、航空、宇航、造船、仪表、压力容器和化工工业等

3、各个领域。液体渗透检测渗透检测用的渗透剂绝大部分为液体，故必须研究渗透过程中的毛细管现象、清洗剩余渗透液过程中的乳化现象、显象过程中的毛细吸附。渗透检测中不同液体向固体孔隙中的渗透能力不同，称为液体的渗透力，其强度将明显影响发现缺陷的能力。液体的渗透力取决于液体的表面张力、液体与固体表面间的润湿角的大小、缺陷的形状和大小以及渗透液的粘度等因素。2渗透检测的物理基础液体渗透检测一.液体的表面张力由于液体分子间距比气体小得多，分子力比气体大。所有在分子作用球半径的液体薄层内并与气体交界的分子，都受到指向液体内部力的作用，此薄层称为表面层，此吸引力即为内聚力

4、。因此，表面层中的分子均有从表面进入液体内部的趋势，因而，液体要尽可能地缩小其表面积，而球的表面积是最小的。（水滴为球形）使液体自动收缩的力叫表面张力，它使液体表面积都有收缩到最小面积的趋势，能量最低。2渗透检测的物理基础液体渗透检测式中：σ为液体单位长度的表面张力；l为液面的长度。2渗透检测的物理基础液体的表面张力决定于液体的性质，同一种液体，其表面张力大小与温度有关。液体渗透检测二.液体的润湿作用润湿是固体表面上的气体被液体取代的过程。渗透液润湿金属表面或其他固体材料表面的能力，是判定其是否具有高的渗透能力的另一个最重要的性能。液体对固体的润湿程

5、度，可以用它们的接触角的大小来表示。把两种互不相溶的物质间的交界面称为界面，则接触角θ就是指液固界面与液气界面处液体表面的切线所夹的角度，如图所示。由图可知，θ越大，液体对固体工件的润湿能力越小。2渗透检测的物理基础液体渗透检测θ=0°，完全润湿；θ＜90°，润湿；90°＜θ＜180°，不润湿；θ=180°，完全不润湿液体渗透检测液体渗透检测二.液体的润湿作用2渗透检测的物理基础当液体与固体相接触时，有两种现象：①当液滴成球形，与固体接触有收缩趋势—不润湿②当液滴沿固体表面散开与固体接触有扩散趋势—润湿润湿时，内聚力＜附着力，润湿角θ≤90°液体渗透检

6、测三.液体的毛细现象通常把内径、宽度≤1mm的管子或两平行板，称为毛细管润湿时液体在毛细管中上升和不润湿液体在毛细管中下降的现象叫做毛细现象液体渗透检测液体渗透检测毛细机理：润湿管壁—凹弯月形不润湿管壁—凸弯月形凹弯月面下液体压强＜水平液面压强凸弯月面下液体压强＞水平液面压强液面不断上升液面不断下降直至与水平液面压强相等液体渗透检测式中：θ为液面与管壁接触角；ρ为液体的密度；σ为表面张力系数；R为细管半径；g为重力加速度。2渗透检测的物理基础在毛细管中上升高度h液体渗透检测液体在间距很小的两平行板之间也会发生毛细现象，此时，液面形状为柱面，液面上身或下

7、降的高度h可用下式计算：式中：r为两板之间间距的一半；2渗透检测的物理基础在渗透检测中，可将零件表面的开口缺陷看作毛细管或毛细缝隙，渗透液在毛细作用下进入表面缺陷，显像过程也是利用显像剂微粉之间形成很小的毛细作用，将渗透剂吸收出来，在试件表面形成一个放大的缺陷显示。（6-2）液体渗透检测式中：p为大气压强；b为缺陷深度；d为缺陷宽度2渗透检测的物理基础毛细管一端封闭，此时润湿液体在毛细管中仍能上升，由于末端存在空气压力，毛细管中液体上升的高度小于开口毛细管液体渗透检测σ增加，h增加，σ太大，不利于渗透，σ太小，挥发性大。工件中贯通缺陷不常见，非贯通的较常

8、见，类似于此情况，液体渗透液正是在毛细作用下自动地渗进表面缺陷中去的。液体渗透检