CN113218958B - 一种水为显像剂的水洗型着色探伤渗透剂及制备方法与使用方法 - Google Patents

一种水为显像剂的水洗型着色探伤渗透剂及制备方法与使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及渗透探伤技术领域，特别是涉及一种水为显像剂的水洗型着色探伤渗透剂及制备方法与使用方法。该探伤渗透剂包括如下重量份数的组分：5～15份的着色染料，5～15份的有机化合物，30～50份的溶剂，20～40份的乳化剂，1～5份的消泡剂；所述有机化合物为天然萜类化合物或有机树脂。本发明解决现有技术中渗透探伤检测流程复杂的问题。上述水洗型着色探伤渗透剂用水作显像剂替代传统白色显像剂，在用水冲洗工件表面的探伤渗透剂后，不需要进行烘干后再喷涂显像剂，残留在工件表面的水膜作显像剂，利用毛细管原理将渗透到裂缝中的着色剂吸到工件表面，放置片刻即可观察到工件表面是否有缺陷。

Description

一种水为显像剂的水洗型着色探伤渗透剂及制备方法与使用 方法
技术领域
本发明涉及渗透探伤技术领域，特别是涉及一种水为显像剂的水洗型着色探伤渗透剂及制备方法与使用方法。
背景技术
着色探伤渗透液是一种以毛细管作用原理为基础，检查致密材质表面开口缺陷(裂纹、气孔、疏松、分层、未焊透及未熔合等)的无损探伤方法，也称为PT检测。
随着我国制造业的飞跃发展，特种性能材料品种日益增多(锻件、铸件、焊接件、机加工零件、陶瓷、玻璃、塑料粉末、冶金零件等)，特别是工件在野外检修的场合下，磁粉探伤法和荧光渗透探伤法不能满足要求，由此着色渗透探伤获得了飞速的发展。现有的着色渗透探伤使用方法如附图1所示，具体包括如下步骤：1、清洗：用清洗剂将被检工件表面的污物(氧化皮、铁锈、油脂等)完全清洗干净；2、渗透：放置5～10min待工件和试块表面干燥后，施加渗透剂，放置5～15min，这期间应保持探伤面被渗透剂充分湿润；3、清洗：用清洗剂或水将工件表面的渗透剂擦洗或冲洗干净；4、吹干或烘干工件表面；5、显像：将白色显像剂充分摇匀后，喷涂在烘干工件表面，片刻即可观察缺陷；6、检查完毕，用清洗剂或水去除显像剂；7、晾干或吹干工件，并按工艺要求将工件处理保存。
但上述渗透探伤存在污染环境的风险，且检测流程较为复杂。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种水为显像剂的水洗型着色探伤渗透剂，用于解决现有技术中渗透探伤检测流程复杂的问题，同时，本发明还将提供一种水为显像剂的水洗型着色探伤渗透剂的制备方法；此外，本发明还将提供一种水为显像剂的水洗型着色探伤渗透剂的使用方法。上述水洗型着色探伤渗透剂用水作显像剂替代传统白色显像剂，在用水冲洗工件表面的探伤渗透剂后，不需要进行烘干后再喷涂显像剂，残留在工件表面的水膜可发挥显像剂的作用，利用毛细管原理将渗透到裂缝中的着色剂吸到工件表面，放置片刻即可观察工件表面是否有缺陷。
为实现上述目的及其他相关目的，
本发明的第一方面，提供一种水为显像剂的水洗型着色探伤渗透剂，所述水洗型着色探伤渗透剂包括如下重量份数的组分：5～15份的着色染料，5～15份的有机化合物，30～50份的溶剂，20～40份的乳化剂，1～5份的消泡剂；所述有机化合物为天然萜类化合物或有机树脂。
上述水洗型着色探伤渗透剂用水作显像剂替代传统白色显像剂，在用水冲洗工件表面的探伤渗透剂后，不需要进行烘干后再喷涂显像剂，残留在工件表面的水膜发挥显像剂的作用，利用毛细管原理将渗透到裂缝中的着色剂吸到工件表面，放置片刻即可观察工件表面是否有缺陷。
上述水洗型着色探伤渗透剂实现了水在着色渗透探伤过程中发挥双重作用，水既是清洗剂又是显像剂，无须额外使用白色显像剂，简化检测流程，既降低探伤成本又减轻了白色显像剂对环境的污染。
上述水洗型着色探伤渗透剂即使在-15℃也具有较好的渗透性和较高的灵敏度，且着色染料具有较好的扩散性。此外，上述水洗型着色探伤渗透剂适用于各种致密性材质，可以在高温(50℃)至低温(-15℃)之间使用，适用范围广，具有重要的社会价值。
于本发明的一实施例中，所述水洗型着色探伤渗透剂采用水作为显像剂。上述水洗型着色探伤渗透剂实现了水在着色渗透探伤过程中发挥双重作用，水既是清洗剂又是显像剂，无须额外使用白色显像剂，简化检测流程，既降低探伤成本又减轻了白色显像剂对环境的污染。
于本发明的一实施例中，所述着色染料为亲水性染料和/或亲油性染料；
所述有机化合物为环氧树脂、聚氯乙烯树脂、醇酸树脂、石油树脂、半倍萜、萜烯树脂、有机硅树脂中的至少一种；
所述溶剂为水、胺类、醇类、醚类、酮类、酯类、烃类、有机酸类中的至少一种；
所述乳化剂为阴离子乳化剂、阳离子乳化剂、非离子乳化剂中的一种。
着色染料作为着色剂，渗透至工件的伤痕处，用于后期显像；有机化合物主要为有机树脂或半倍萜，有机化合物和溶剂混合形成混合液，在确保渗透检测速度和灵敏度的前提下，通过控制有机化合物和溶剂比例和组成，从而调整水洗型着色探伤渗透剂的粘度与渗透性，利于渗透液在工件表面的扩散与渗透。
于本发明的一实施例中，所述着色染料至少包括亲水性染料；
所述溶剂为水、三乙醇胺、异丙醇、戊醇、乙二醇乙醚、油酸、二元酸酯混合物中的至少一种；
所述乳化剂为水性乳化剂；
所述消泡剂为有机硅消泡剂。
着色染料中均含有亲水性染料，乳化剂采用水性乳化剂，消泡剂选用有机硅消泡剂，从而使得制成的水洗型着色探伤渗透剂利于与水互溶，继而可以采用水作为清洗剂与显像剂。
于本发明的一实施例中，所述着色染料包括亲水性染料；所述溶剂为异丙醇、戊醇和乙二醇乙醚；所述有机化合物为环氧树脂乳液。
于本发明的一实施例中，所述着色染料包括亲水性染料和亲油性染料；所述溶剂为油酸、二元酸酯混合物、三乙醇胺和乙二醇乙醚；所述有机化合物为短油度醇酸树脂。
于本发明的一实施例中，所述亲水性染料和亲油性染料均为红色染料。
本发明的第二方面，提供一种制备上述水洗型着色探伤渗透剂的方法，包括：将着色染料、有机化合物、溶剂、乳化剂、消泡剂搅拌均匀完全溶解，即得。上述水洗型着色探伤渗透剂的制备方法简单，适用于工业化生产。
本发明的第三方面，提供一种上述水洗型着色探伤渗透剂的使用方法，包括如下步骤：
S1、清洗：用清洗剂将被检工件表面的污物(氧化皮、铁锈、油脂等)完全清洗干净；
S2、渗透：放置5～10分min待工件和试块表面干燥后，喷涂水洗型着色探伤渗透剂于工件表面，保持探伤面被渗透剂充分湿润，一般放置5～15min保证工件被充分渗透；
S3、清洗：用水将工件表面的水洗型着色探伤渗透剂冲洗干净，放置片刻即可观察缺陷；
S4、检查完毕，晾干或吹干工件，并按工艺要求将工件处理保存。
在使用的过程中，工件表面的水洗型着色探伤渗透剂被水清洗干净后，残留在工件表面的水膜发挥显影剂的作用，通过毛细管的作用原理将渗透到裂缝中的染料吸附到工件表面，清晰显示表面裂纹达到探伤的目的。
于本发明的一实施例中，所述工件为致密性金属工件或非金属工件。上述水洗型着色探伤渗透剂适用于检查致密性金属材料(如铝合金、钢铁、不锈钢)、非金属材料(如玻璃、陶瓷、塑料)及其制品表面开口性的缺陷。
根据具体的探伤工况环境，工件被冲洗干净后，可采取如下所述措施提高探伤灵敏度：
A、用湿布擦掉工件表面的水滴，即减少工件表面水滴流动同时在工件表面形成一层稳定的水膜，便于缺陷的观察；
B、用干布擦干工件表面后再喷涂一层薄水膜；
C、吹干或烘干工件表面的水分；
D、擦干、吹干或烘干工件表面后，再喷涂白色显像剂；
E、显像结束后，应在白光下进行检测，必要时，可用5～10倍放大镜观察。
如上所述，本发明的一种水为显像剂的水洗型着色探伤渗透剂及制备方法与使用方法，具有以下有益效果：
1、上述水洗型着色探伤渗透剂用水作显像剂替代传统白色显像剂，在用水冲洗工件表面的探伤渗透剂后，不需要进行烘干后再喷涂显像剂，残留在工件表面的水膜可发挥显像剂的作用，利用毛细管原理将渗透到裂缝中的着色剂吸到工件表面，放置片刻即可观察工件表面是否有缺陷。
2、上述水洗型着色探伤渗透剂实现了水在着色渗透探伤过程中发挥双重作用，水既是清洗剂又是显像剂，无须额外使用白色显像剂，简化检测流程，既降低探伤成本又减轻了白色显像剂对环境的污染。
3、上述水洗型着色探伤渗透剂即使在-15℃也具有较好的渗透性和较高的灵敏度，且着色染料具有较好的扩散性。此外，上述水洗型着色探伤渗透剂适用于各种致密性材质，可以在高温(50℃)至低温(-15℃)之间使用，适用范围广，具有重要的社会价值。
附图说明
图1为现有技术中着色渗透探伤流程。
图2为本发明中水洗型着色探伤渗透剂的着色渗透探伤流程。
图3为实施例1中E型试块的表面缺陷。
图4为实施例1中三点式B型试块的表面缺陷。
图5为实施例1采用水作为显像剂的铝合金A型试块的表面缺陷。
图6为实施例1采用白色显像剂作为显像剂的铝合金A型试块的表面缺陷。
图7为实施例2中E型试块的表面缺陷。
图8为实施例2中铝合金A型试块的表面缺陷。
图9为实施例2中铝合金B型试块的表面缺陷。
图10为实施例2中铝合金叶轮的表面缺陷。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
实施例1
一种水洗型着色探伤渗透剂，其中水既作清洗剂又可作显像剂，配制如下：将亲水性红色染料(上海曼蒂亚染料有限公司，MB-21)5克、亲油性红色染料(上海曼蒂亚染料有限公司，MVQ-34)1克、水性乳化剂35克(美国磁通ZR-10B水性乳化剂)、乙二醇乙醚20克、环氧树脂乳液(广树化工，GS-5000B)10克、异丙醇20克、戊醇4克、有机硅消泡剂5克放入容器中，常温搅拌12个小时，完全溶解后即形成红色透明的水洗型着色探伤渗透剂。
实施例1的水洗型着色探伤渗透剂的使用过程：将配制好的着色渗透液分别喷涂在E型试块、三点式B型试块与铝合金A型试块上，放置10分钟后，用水冲掉试块表面的渗透液，再放置片刻，试块表面的缺陷清晰的显示出来。E型试块的表面缺陷如图3所示，三点式B型试块的表面缺陷如图4所示，铝合金A型试块的表面缺陷如图5所示。
将上述已经用水显像的E型试块表面用干布擦干，再喷上白色显像剂放置片刻，试块表面的缺陷也清晰的显示，经过白色显像剂显像后E型试块的表面缺陷如图6所示。
实施例2
一种水洗型着色探伤渗透剂，其中水既作清洗剂又作显像剂，配制如下：将水溶性红色染料(上海曼蒂亚染料有限公司，SR-58)10克、水性乳化剂(链集化工，PPG-400)40克、乙二醇乙醚20克、短油度醇酸树脂10克、油酸3克、三乙醇胺7克、二元酸酯混合物5克(DBE高沸点溶剂混合二元酸酯为二元酸酯混合物，亦称二价酸酯、二羧酸脂)、有机硅消泡剂5克放入容器中，常温搅拌1个小时即可完全溶解，形成红色透明的水洗型着色探伤渗透剂。
实施例2的水洗型着色探伤渗透剂的使用过程：将配制好的着色渗透液分别喷涂在E型试块、铝合金试块(A、B型)与铝合金叶轮上，放置10分钟后，用水冲掉检测试块与叶轮表面的渗透液，放置片刻检测试块与铝合金叶轮表面的缺陷清晰的显示出来。E型试块的表面缺陷如图7所示，铝合金A型试块的表面缺陷如图8所示，铝合金B型试块的表面缺陷如图9所示，铝合金叶轮的表面缺陷如图10所示。
从图3～图10可以明显看出，上述水洗型着色探伤渗透剂水洗后立即显像，可明显观察工件表面的缺陷，即在没有使用白色显像剂的前提下完成了显像功能。上述水洗型着色探伤渗透剂实现了水在着色渗透探伤过程中发挥双重作用，水既是清洗剂又是显像剂，无须额外使用白色显像剂，简化检测流程，既降低探伤成本又减轻了白色显像剂对环境的污染。
综上所述，本发明的水洗型着色探伤渗透剂用水作显像剂替代传统白色显像剂，在用水冲洗工件表面的探伤渗透剂后，不需要进行烘干后再喷涂显像剂，残留在工件表面的水膜可发挥显像剂功能，利用毛细管原理将渗透到裂缝中的着色剂吸出到工件表面，放置片刻即可观察工件表面是否有缺陷；水在着色渗透探伤过程中发挥双重作用，水既是清洗剂又是显像剂，无须额外使用白色显像剂，简化检测流程，既降低探伤成本又减轻了白色显像剂对环境的污染。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具有高度产业化利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种水为显像剂的水洗型着色探伤渗透剂，其特征在于，所述水洗型着色探伤渗透剂包括如下重量份数的组分：5～15份的着色染料，5～15份的有机化合物，30～50份的溶剂，20～40份的乳化剂，1～5份的消泡剂；所述有机化合物为天然萜类化合物或有机树脂；
所述着色染料为亲水性染料和/或亲油性染料；
所述乳化剂为阴离子乳化剂、阳离子乳化剂、非离子乳化剂中一种；
所述消泡剂为有机硅消泡剂。
2.根据权利要求1所述的一种水为显像剂的水洗型着色探伤渗透剂，其特征在于：所述有机化合物为环氧树脂、聚氯乙烯树脂、醇酸树脂、石油树脂、半倍萜、萜烯树脂、有机硅树脂中的至少一种；
所述溶剂为水、胺类、醇类、醚类、酮类、酯类、烃类、有机酸类中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的水为显像剂的水洗型着色探伤渗透剂，其特征在于：所述着色染料至少包括亲水性染料；
所述溶剂为水、三乙醇胺、异丙醇、戊醇、乙二醇乙醚、油酸、二元酸酯混合物中的至少一种；
所述乳化剂为水性乳化剂。
4.根据权利要求3所述的水为显像剂的水洗型着色探伤渗透剂，其特征在于：所述着色染料包括亲水性染料；所述溶剂为异丙醇、戊醇和乙二醇乙醚；所述有机化合物为环氧树脂乳液。
5.根据权利要求3所述的水为显像剂的水洗型着色探伤渗透剂，其特征在于：所述着色染料包括亲水性染料和亲油性染料；所述溶剂为油酸、二元酸酯混合物、三乙醇胺和乙二醇乙醚；所述有机化合物为短油度醇酸树脂。
6.根据权利要求2～5任一项所述的水为显像剂的水洗型着色探伤渗透剂，其特征在于：所述亲水性染料和亲油性染料均为红色染料。
7.一种制备如权利要求1～6任一项所述水为显像剂的水洗型着色探伤渗透剂的方法，其特征在于，包括：将着色染料、有机化合物、溶剂、乳化剂、消泡剂搅拌均匀，即得。
8.一种如权利要求1～6任一项所述水为显像剂的水洗型着色探伤渗透剂的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、向清洗干净的工件表面喷涂一层水洗型着色探伤渗透剂，静置并保持探伤面被渗透剂充分湿润；
步骤二、用水将工件表面的水洗型着色探伤渗透剂清洗干净，静置后观察工件的缺陷即可。
9.根据权利要求8所述的一种水为显像剂的水洗型着色探伤渗透剂的使用方法，其特征在于：所述工件为致密性金属工件或非金属工件。
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