CN109916917A - 一种渗透探伤工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供本发明提供一种渗透探伤工艺，其步骤为：(1)预处理：对受检表面及附近进行清理，去除表面等；(2)渗透：将焊接后的试件预热到一定温度，在试件表面喷涂渗透剂，并渗透一段时间；(3)乳化：将乳化剂涂在试件的受检表面；(4)清洗：用水把试件表面的渗透剂洗掉；(5)显像：把显像剂喷洒或涂敷在试件表面上，表面上形成有明显颜色的显示痕迹；(6)观察：对着色法，用肉眼直接观察，对细小缺陷借助3‑10倍放大镜观察。本发明提供一种探伤检测效率高、操作简单、对产品无损的、灵敏度高的利用新型的渗透探伤剂进行渗透探伤的工艺。
Description
技术领域
本发明涉及模具的生产加工技术领域，特别涉及一种渗透探伤工艺。
背景技术
模具的加工工艺包括以下步骤：气刨→探伤(排除夹杂、裂纹)→扫描→预热模具→焊接→焊后热处理→扫描→打磨→检验出库。其中，探伤工艺就是探测金属材料或部件内部的裂纹或缺陷的工艺操作。常用的探伤方法有：X光射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤、涡流探伤、γ射线探伤等方法。
现有专利号为CN201310078214.6、专利名称为“荧光渗透探伤工艺”的中国发明专利公开了一种对零件表面缺陷进行荧光渗透探伤工艺，其中整个系统由单片机和PLC控制，需要输送小车将工件运至不同操作工位上，设计的设备繁多，操作需要精密控制，探伤检测的工作效率低。因此，需要研究一种更高效的渗透探伤工艺。
发明内容
本发明为了克服现有技术的缺陷，提供一种探伤检测效率高、操作简单、对产品无损的、灵敏度高的渗透探伤工艺。
本发明提供一种渗透探伤工艺，其步骤为：
(1)渗透探伤剂的制备：分别制备渗透探伤剂中的渗透剂、乳化剂和显像剂；
(2)预处理：对受检表面及附近30mm范围内进行清理，去除表面的熔渣、氧化皮、锈蚀、油污等，再用清洗剂清洗干净，使试件表面充分干燥；
(3)渗透：将焊接后的试件预热到一定温度，将试件浸渍于渗透剂中或者用喷雾器或刷子把渗透剂涂在试件表面，并渗透一段时间；
(4)乳化：在渗透后用浸浴、刷涂方法将乳化剂涂在试件的受检表面，乳化剂停留一段时间；
(5)清洗：待渗透剂充分渗透到缺陷内之后，用水把试件表面的渗透剂洗掉；
(6)显像：把显像剂喷洒或涂敷在试件表面上，使残留在缺陷中的渗透剂吸出，表面上形成放大的有明显颜色的显示痕迹；
(7)观察：对着色法，用肉眼直接观察，对细小缺陷借助3-10倍放大镜观察。
作为本发明的进一步改进，步骤(2)中的预热温度为40℃-50℃。
作为本发明的进一步改进，步骤(2)中的渗透时间为10-20min。
作为本发明的进一步改进，步骤(3)中乳化剂的停留时间为1-5min。
作为本发明的进一步改进，按重量份计，所述渗透剂包括以下组分和配比：水100份，玫瑰红2-5份，氢氧化钾1-5份，羟丙基淀粉磷酸酯5-10份，三乙醇胺2-5份。
作为本发明的进一步改进，按体积份计，所述乳化剂包括以下组分和配比：乳百灵10-15 份，170-200℃蒸馏汽油20-30份，月桂酸异丙酯20-25份，丙酮50-55份，苯甲酸甲脂20-25 份。
作为本发明的进一步改进，按重量份计，所述显像剂包括以下组分和配比：水100份，氧化锌2-5份，氧化镁1-3份，无水乙醇5-10份，丁氧基双甘醇5-10份，糊精2-5份。
作为本发明的进一步改进，按重量份计，还包括亚油醇乳酸酯5-10份。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.本发明采用的渗透剂染色渗透速度快，渗透剂在试件检测表面的湿润性能高，其中羟丙基淀粉磷酸酯提高了渗透剂在检测表面的对比度，进而提高渗透剂的灵敏程度。
2.本发明的乳化剂能有效乳化渗透剂，使渗透剂在清洗去除操作中，直接可用水进行清洗去除，避免再用溶剂溶解渗透剂后再清洗去除，节约探伤检测后处理渗透剂的时间，提高探伤检测效率。
3.本发明乳化剂的中月桂酸异丙酯能提高乳化体系中的稳定性，提高渗透剂在的乳化体系的分散，提高渗透剂在试件上的可去除性，进而降低渗透剂对试件的腐蚀性。
4.本发明的显像剂吸附性强，能灵敏地通过的毛细管作用将缺陷内的渗透剂吸附到试件表面显示出细微的缺陷，检测效率高，并且其中的丁氧基双甘醇能提高显像剂中氧化锌的吸附作用，促进显像剂显示出试件细微缺陷，提高显像剂的显色灵敏度。
5.本发明显像剂中的亚油醇乳酸酯能提高显像剂的闪点，提高显色剂在高温场合现场探伤检测的安全性能。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种渗透探伤工艺，具体实施方式如下。
实施例1
采用上述制备的渗透探伤剂进行渗透探伤工艺操作，其步骤为：
(1)按照本发明的方法制备渗透探伤剂，具体操作为：a、制备渗透剂：按重量百分比依次加入水100份，玫瑰红2份，氢氧化钾1份，羟丙基淀粉磷酸酯5份，三乙醇胺2份，在室温下充分搅拌，使其全部溶解得到渗透探伤剂的渗透剂；b、制备乳化剂：按重量百分比依次加入乳百灵10份，170-200℃蒸馏汽油20份，月桂酸异丙酯20份，丙酮50份，苯甲酸甲脂20份，在室温下充分搅拌，使其全部溶解得到渗透探伤剂的乳化剂；c、制备显像剂：按重量百分比依次加入100份，氧化锌2份，氧化镁1份，无水乙醇5份，丁氧基双甘醇5 份，糊精2份，亚油醇乳酸酯5份，在室温下充分搅拌，使其全部溶解得到渗透探伤剂的显像剂；
(2)预处理：对受检表面及附近30mm范围内进行清理，去除表面的熔渣、氧化皮、锈蚀、油污等，再用清洗剂清洗干净，使试件表面充分干燥；
(3)渗透：将焊接后的试件预热到40℃，将试件浸渍于渗透剂中或者用喷雾器或刷子把渗透剂涂在试件表面，并渗透10min；
(4)乳化：在渗透后用浸浴、刷涂方法将乳化剂涂在试件的受检表面，乳化剂停留1min；
(5)清洗：待渗透剂充分渗透到缺陷内之后，用水把试件表面的渗透剂洗掉；
(6)显像：把显像剂喷洒或涂敷在试件表面上，使残留在缺陷中的渗透剂吸出，表面上形成放大的有明显颜色的显示痕迹；
(7)观察：对着色法，用肉眼直接观察，对细小缺陷借助3-10倍放大镜观察。
实施例2
采用上述制备的渗透探伤剂进行渗透探伤工艺操作，其步骤为：
(1)按照本发明的方法制备渗透探伤剂，具体操作为：a、制备渗透剂：按重量百分比依次加入水100份，玫瑰红5份，氢氧化钾5份，羟丙基淀粉磷酸酯10份，三乙醇胺5份，在室温下充分搅拌，使其全部溶解得到渗透探伤剂的渗透剂；b、制备乳化剂：按重量百分比依次加入乳百灵15份，170-200℃蒸馏汽油30份，月桂酸异丙酯25份，丙酮55份，苯甲酸甲脂25份，在室温下充分搅拌，使其全部溶解得到渗透探伤剂的乳化剂；c、制备显像剂：按重量百分比依次加入水100份，氧化锌5份，氧化镁3份，无水乙醇10份，丁氧基双甘醇 10份，糊精5份，亚油醇乳酸酯10份，在室温下充分搅拌，使其全部溶解得到渗透探伤剂的显像剂；
(2)预处理：对受检表面及附近30mm范围内进行清理，去除表面的熔渣、氧化皮、锈蚀、油污等，再用清洗剂清洗干净，使试件表面充分干燥；
(3)渗透：将焊接后的试件预热到50℃，将试件浸渍于渗透剂中或者用喷雾器或刷子把渗透剂涂在试件表面，并渗透20min；
(4)乳化：在渗透后用浸浴、刷涂方法将乳化剂涂在试件的受检表面，乳化剂停留5min；
(5)清洗：待渗透剂充分渗透到缺陷内之后，用水把试件表面的渗透剂洗掉；
(6)显像：把显像剂喷洒或涂敷在试件表面上，使残留在缺陷中的渗透剂吸出，表面上形成放大的有明显颜色的显示痕迹；
(7)观察：对着色法，用肉眼直接观察，对细小缺陷借助3-10倍放大镜观察。
实施例3
采用上述制备的渗透探伤剂进行渗透探伤工艺操作，其步骤为：
(1)按照本发明的方法制备渗透探伤剂，具体操作为：a、制备渗透剂：按重量百分比依次加入水100份，玫瑰红3份，氢氧化钾3份，羟丙基淀粉磷酸酯8份，三乙醇胺3份，在室温下充分搅拌，使其全部溶解得到渗透探伤剂的渗透剂；b、制备乳化剂：按重量百分比依次加入乳百灵13份，170-200℃蒸馏汽油25份，月桂酸异丙酯22份，丙酮52份，苯甲酸甲脂22份，在室温下充分搅拌，使其全部溶解得到渗透探伤剂的乳化剂；c、制备显像剂：按重量百分比依次加入水100份，氧化锌3份，氧化镁2份，无水乙醇8份，丁氧基双甘醇 8份，糊精3份，亚油醇乳酸酯8份，在室温下充分搅拌，使其全部溶解得到渗透探伤剂的显像剂；
(2)预处理：对受检表面及附近30mm范围内进行清理，去除表面的熔渣、氧化皮、锈蚀、油污等，再用清洗剂清洗干净，使试件表面充分干燥；
(3)渗透：将焊接后的试件预热到45℃，将试件浸渍于渗透剂中或者用喷雾器或刷子把渗透剂涂在试件表面，并渗透15min；
(4)乳化：在渗透后用浸浴、刷涂方法将乳化剂涂在试件的受检表面，乳化剂停留2min；
(5)清洗：待渗透剂充分渗透到缺陷内之后，用水把试件表面的渗透剂洗掉；
(6)显像：把显像剂喷洒或涂敷在试件表面上，使残留在缺陷中的渗透剂吸出，表面上形成放大的有明显颜色的显示痕迹；
(7)观察：对着色法，用肉眼直接观察，对细小缺陷借助3-10倍放大镜观察。
实施例4
采用上述制备的渗透探伤剂进行渗透探伤工艺操作，其步骤为：
(1)按照本发明的方法制备渗透探伤剂，具体操作为：a、制备渗透剂：按重量百分比依次加入水100份，玫瑰红3份，氢氧化钾3份，三乙醇胺3份，在室温下充分搅拌，使其全部溶解得到渗透探伤剂的渗透剂；b、制备乳化剂：按重量百分比依次加入乳百灵13份， 170-200℃蒸馏汽油25份，月桂酸异丙酯22份，丙酮52份，苯甲酸甲脂22份，在室温下充分搅拌，使其全部溶解得到渗透探伤剂的乳化剂；c、制备显像剂：按重量百分比依次加入水 100份，氧化锌3份，氧化镁2份，无水乙醇8份，丁氧基双甘醇8份，糊精3份，亚油醇乳酸酯8份，在室温下充分搅拌，使其全部溶解得到渗透探伤剂的显像剂；
(2)预处理：对受检表面及附近30mm范围内进行清理，去除表面的熔渣、氧化皮、锈蚀、油污等，再用清洗剂清洗干净，使试件表面充分干燥；
(3)渗透：将焊接后的试件预热到45℃，将试件浸渍于渗透剂中或者用喷雾器或刷子把渗透剂涂在试件表面，并渗透15min；
(4)乳化：在渗透后用浸浴、刷涂方法将乳化剂涂在试件的受检表面，乳化剂停留2min；
(5)清洗：待渗透剂充分渗透到缺陷内之后，用水把试件表面的渗透剂洗掉；
(6)显像：把显像剂喷洒或涂敷在试件表面上，使残留在缺陷中的渗透剂吸出，表面上形成放大的有明显颜色的显示痕迹；
(7)观察：对着色法，用肉眼直接观察，对细小缺陷借助3-10倍放大镜观察。
实施例5
采用上述制备的渗透探伤剂进行渗透探伤工艺操作，其步骤为：
(1)按照本发明的方法制备渗透探伤剂，具体操作为：a、制备渗透剂：按重量百分比依次加入水100份，玫瑰红3份，氢氧化钾3份，羟丙基淀粉磷酸酯8份，三乙醇胺3份，在室温下充分搅拌，使其全部溶解得到渗透探伤剂的渗透剂；b、制备乳化剂：按重量百分比依次加入乳百灵13份，170-200℃蒸馏汽油25份，丙酮52份，苯甲酸甲脂22份，在室温下充分搅拌，使其全部溶解得到渗透探伤剂的乳化剂；c、制备显像剂：按重量百分比依次加入水100份，氧化锌3份，氧化镁2份，无水乙醇8份，丁氧基双甘醇8份，糊精3份，亚油醇乳酸酯8份，在室温下充分搅拌，使其全部溶解得到渗透探伤剂的显像剂；
(2)预处理：对受检表面及附近30mm范围内进行清理，去除表面的熔渣、氧化皮、锈蚀、油污等，再用清洗剂清洗干净，使试件表面充分干燥；
(3)渗透：将焊接后的试件预热到45℃，将试件浸渍于渗透剂中或者用喷雾器或刷子把渗透剂涂在试件表面，并渗透15min；
(4)乳化：在渗透后用浸浴、刷涂方法将乳化剂涂在试件的受检表面，乳化剂停留2min；
(5)清洗：待渗透剂充分渗透到缺陷内之后，用水把试件表面的渗透剂洗掉；
(6)显像：把显像剂喷洒或涂敷在试件表面上，使残留在缺陷中的渗透剂吸出，表面上形成放大的有明显颜色的显示痕迹；
(7)观察：对着色法，用肉眼直接观察，对细小缺陷借助3-10倍放大镜观察。
实施例6
采用上述制备的渗透探伤剂进行渗透探伤工艺操作，其步骤为：
(1)按照本发明的方法制备渗透探伤剂，具体操作为：a、制备渗透剂：按重量百分比依次加入水100份，玫瑰红3份，氢氧化钾3份，羟丙基淀粉磷酸酯8份，三乙醇胺3份，在室温下充分搅拌，使其全部溶解得到渗透探伤剂的渗透剂；b、制备乳化剂：按重量百分比依次加入乳百灵13份，170-200℃蒸馏汽油25份，月桂酸异丙酯22份，丙酮52份，苯甲酸甲脂22份，在室温下充分搅拌，使其全部溶解得到渗透探伤剂的乳化剂；c、制备显像剂：按重量百分比依次加入水100份，氧化锌3份，氧化镁2份，无水乙醇8份，糊精3份，在室温下充分搅拌，使其全部溶解得到渗透探伤剂的显像剂；
(2)预处理：对受检表面及附近30mm范围内进行清理，去除表面的熔渣、氧化皮、锈蚀、油污等，再用清洗剂清洗干净，使试件表面充分干燥；
(3)渗透：将焊接后的试件预热到45℃，将试件浸渍于渗透剂中或者用喷雾器或刷子把渗透剂涂在试件表面，并渗透15min；
(4)乳化：在渗透后用浸浴、刷涂方法将乳化剂涂在试件的受检表面，乳化剂停留2min；
(5)清洗：待渗透剂充分渗透到缺陷内之后，用水把试件表面的渗透剂洗掉；
(6)显像：把显像剂喷洒或涂敷在试件表面上，使残留在缺陷中的渗透剂吸出，表面上形成放大的有明显颜色的显示痕迹；
(7)观察：对着色法，用肉眼直接观察，对细小缺陷借助3-10倍放大镜观察。
对比例
采用上述制备的渗透探伤剂进行渗透探伤工艺操作，其步骤为：
(1)按照本发明的方法制备渗透探伤剂，具体操作为：a、制备渗透剂：按重量百分比依次加入水100份，玫瑰红3份，氢氧化钾3份，三乙醇胺3份，在室温下充分搅拌，使其全部溶解得到渗透探伤剂的渗透剂；b、制备乳化剂：按重量百分比依次加入乳百灵13份， 170-200℃蒸馏汽油25份，丙酮52份，苯甲酸甲脂22份，在室温下充分搅拌，使其全部溶解得到渗透探伤剂的乳化剂；c、制备显像剂：按重量百分比依次加入水100份，氧化锌3份，氧化镁2份，无水乙醇8份，糊精3份，在室温下充分搅拌，使其全部溶解得到渗透探伤剂的显像剂；
(2)预处理：对受检表面及附近30mm范围内进行清理，去除表面的熔渣、氧化皮、锈蚀、油污等，再用清洗剂清洗干净，使试件表面充分干燥；
(3)渗透：将焊接后的试件预热到45℃，将试件浸渍于渗透剂中或者用喷雾器或刷子把渗透剂涂在试件表面，并渗透15min；
(4)乳化：在渗透后用浸浴、刷涂方法将乳化剂涂在试件的受检表面，乳化剂停留2min；
(5)清洗：待渗透剂充分渗透到缺陷内之后，用水把试件表面的渗透剂洗掉；
(6)显像：把显像剂喷洒或涂敷在试件表面上，使残留在缺陷中的渗透剂吸出，表面上形成放大的有明显颜色的显示痕迹；
(7)观察：对着色法，用肉眼直接观察，对细小缺陷借助3-10倍放大镜观察。
对实施例1-实施例6以及对比例中的制备的渗透探伤剂测试试样，根据GJB593.4-1988 《无损检测质量控制规范-渗透检验测试》检测试件的灵敏度、可去除性、闪点、显像剂沉淀性、腐蚀性，结果如下表1。
表1不同试样的性能测试
从上表1中可以看出，首先从灵敏性表征结果表明：实施例1-3采用本配方的渗透探伤剂的灵敏度较高，显示清晰均与测试样片吻合，而对比例的显色不太清晰，实施例4-6中缺少部分组分，其整体体系对显色灵敏度有不同程度的影响，其中实施例4是实施例1-6中灵敏性最差的，分析渗透剂中缺少的羟丙基淀粉磷酸酯能提高渗透剂的灵敏度，实施例6的灵敏性比实施例5差，这是由于丁氧基双甘醇能提高显像剂中氧化锌的吸附作用，促进显像剂显示出试件细微缺陷，也能提高显像剂的显色灵敏度，可去除性表征结果表明：实施例4-6 中显示出添加了月桂酸异丙酯的乳化剂能提高渗透剂的可去除性，闪点性能呈现出的表征显示出添加亚油醇乳酸酯能提高显像剂的闪点，显像剂沉淀性表征结果表明：添加有丁氧基双甘醇和亚油醇乳酸酯的显像剂的溶液体系稳定性高，腐蚀性表征结果表明：添加有月桂酸异丙酯渗透探伤组分的腐蚀性低，有利于无损探伤。
以上对本发明所提供的一种渗透探伤工艺进行了详细介绍。本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (8)
1.一种渗透探伤工艺，其特征在于：其步骤为：
(1)渗透探伤剂的制备：分别制备渗透探伤剂中的渗透剂、乳化剂和显像剂；
(2)预处理：对受检表面及附近30mm范围内进行清理，去除表面的熔渣、氧化皮、锈蚀、油污等，再用清洗剂清洗干净，使试件表面充分干燥；
(3)渗透：将焊接后的试件预热到一定温度，将试件浸渍于渗透剂中或者用喷雾器或刷子把渗透剂涂在试件表面，并渗透一段时间；
(4)乳化：在渗透后用浸浴、刷涂方法将乳化剂涂在试件的受检表面，乳化剂停留一段时间；
(5)清洗：待渗透剂充分渗透到缺陷内之后，用水把试件表面的渗透剂洗掉；
(6)显像：把显像剂喷洒或涂敷在试件表面上，使残留在缺陷中的渗透剂吸出，表面上形成放大的有明显颜色的显示痕迹；
(7)观察：对着色法，用肉眼直接观察，对细小缺陷借助3-10倍放大镜观察。
2.根据权利要求1所述的一种渗透探伤工艺，其特征在于：步骤(2)中的预热温度为40℃-50℃。
3.根据权利要求1所述的一种渗透探伤工艺，其特征在于：步骤(2)中的渗透时间为10-20min。
4.根据权利要求1所述的一种渗透探伤工艺，其特征在于：步骤(3)中乳化剂的停留时间为1-5min。
5.根据权利要求1所述的一种渗透探伤工艺，其特征在于：按重量份计，所述渗透剂包括以下组分和配比：水100份，玫瑰红2-5份，氢氧化钾1-5份，羟丙基淀粉磷酸酯5-10份，三乙醇胺2-5份。
6.根据权利要求1所述的一种渗透探伤工艺，其特征在于：按体积份计，所述乳化剂包括以下组分和配比：乳百灵10-15份，170-200℃蒸馏汽油20-30份，月桂酸异丙酯20-25份，丙酮50-55份，苯甲酸甲脂20-25份。
7.根据权利要求1所述的一种渗透探伤工艺，其特征在于：按重量份计，所述显像剂包括以下组分和配比：水100份，氧化锌2-5份，氧化镁1-3份，无水乙醇5-10份，丁氧基双甘醇5-10份，糊精2-5份。
8.根据权利要求1所述的一种渗透探伤工艺，其特征在于：按重量份计，还包括亚油醇乳酸酯5-10份。
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