泵产品零件无损检测渗透检测-JB／T8543.2-1997
泵产品零件无损检测渗透检测-JB／T8543.2-1997
中华人民共和国机械行业标准
泵产品零件无损检测渗透检测 JB／T8543.2-1997
1 范围
本标准规定了对工件表面开口缺陷的渗透检测方法(包括荧光法和着色法)和缺陷等级分类。
本标准适用于金属材料制成的泵产品零件(以下简称工件)的表面开口缺陷的检测。
2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB／T 12604—90 无损检测术语
3定义
本标准的术语定义按GB／T 12604的规定。
4检测人员
4.1 检测人员应经有关部门考核合格后方可上岗操作。签发检测报告者应持有渗透Ⅱ级或Ⅱ级以上资格证书。
4.2 色盲、色弱及近距离校正视力在1.0以下者，不得参加渗透检测评定。
4.3 检测人员应配备有防护用品，并按有关规定正确使用。
5渗透检测装置和渗透探伤剂
5.1 渗透检测装置
5.1.1 渗透检测装置主要由渗透装置、乳化装置、清洗装置、显像装置、干燥装置及观察装置等构成。
5.1.2 当采用荧光法进行检测时，所用黑光灯的紫外线波长应在0.3 2～'0.4 0弘m的范围内。黑光灯应保证在距离黑光灯滤光板上4 00 mm处的紫外线强度不低于l 000肛W／cm2。暗室内可见光照度应不大于20 lx。
5.1.3 当采用着色法进行检测时，应保证观察时被检表面可见光的照度不小于5 001x。
5.2渗透探伤剂
5.2.1 渗透探伤剂一般包括渗透剂、乳化剂、清洗剂和显像剂。
5.2.2 渗透探伤剂必须具存良好的检测性能，对工件无腐蚀，对人体基本无毒害作用。
5.2.3 对于高镍合金材料，一定量探伤剂蒸发后残渣中的S元素含量重量比不得超过1％。
5.2.4 对于奥氏体不锈钢和钛及钛合金材料，一定量探伤剂蒸发后残渣中的Cl、F元素含量重量比不得超过1％。
5.2.5 对于铝及铝合金材料，一定量探伤剂蒸发后残渣中的Cl元素含量重量比不得超过1％。
5.2.6 探伤剂的Cl、S、F元素含量的测定可按下述方法进行。
取探伤剂试样l O09，放在直径1 5 0mm的表面蒸发皿中沸水浴6 0min，进行蒸发，如蒸发后留下的残渣超过0.0059，则应分析其Cl、S、F含量。
5.2.7 探伤剂应根据工件的具体情况进行选择，对同一工件，不能混用不同类型的探伤剂。
5.3一般注意事项
渗透探伤剂必须装在密闭容器中，置于低温阴暗处保存。显像剂必须放在密闭容器中保存。长时期未使用的渗透探伤剂，使用前应做性能对比试验。
6 对比试块
对比试块主要用于检验探伤剂性能及操作工艺。其类型如下：
6.1 铝合金对比试块
将一块如图1所示的LY 12硬铝合金试块用喷灯在中央部位加热至510～530℃，然后迅速投入冷水中，通过淬火处理使试块表面产生条状和网状裂纹，再在试块中间加工一个直槽，将试块分成两部分，并分别标以A、B记号，以便进行不同探伤剂及不同工艺的对比试验，对比试块的尺寸见图1。
6.2镀铬对比试块
将一块尺寸为l 3 0 mm×4 0 mm×4 mm长方形0Cr18Ni9Ti或其他适当的不锈钢材料的试块上单面镀镍30p.m±0.1 5μm，在镀镍层上再镀铬0.5μm，然后退火。在未镀面上，以直径10 mm的钢球，用布氏硬度法按7500 N、10000 N和12500 N打三点硬度，使镀层上形成三处辐射状裂纹，以便进行探伤剂和操作工艺性能测试。
6.3 对比试块的清洗和保存
对比试块使用后应进行清洗，以免影响以后使用效果。清洗时，通常是用丙酮仔细擦洗后，再放人装有丙酮和无水酒精混合液(混合比为1：1)的密闭容器中保存，或用其他等效方法保存。
7 一般要求
7.1 检测时机
原则上应在最终加工和热处理之后进行检查。但由供需双方协商确定的中间工序之间进行的检查不受此限制。
7.2 检查温度
渗透检测的环境温度应在1 5～5 0。C范围内，如现场条件限制，温度条件不能满足时，应按附录A(标准的附录)对操作方法进行修正。
7.3被检面准备
7.3.1 工件表面不得有铁锈、氧化皮、飞溅、铁屑、毛刺、油污以及各种防护层。
7.3.2 被检工件机加工表面粗糙度Ra为6.3p.m，被检工件非机加工表面的粗糙度Ra为2 5p.m。
7.3.3 局部检测时，准备工作范围应从检测部位四周向外扩展至少2 5ram。
7.4 检测方法分类和选用
7.4.1 检测方法分类
7.4.1.1 根据渗透剂和显像剂种类不同，检测方法可按表1和表2进行分类。
7.4.1.2 按表l和表2中各种方法组合使用的检测步骤见表3。
7.4.2 检测方法的选用
7.4.2.1 检测方法可根据被检工件表面粗糙度、检测灵敏度、检测批量和检测现场的水源、电源等条件来决定。
7.4.2.2 对于表面光洁且检测灵敏度要求高的工件，宜采用后乳化型着色法或后乳化型荧光法，也可采用溶剂去除型荧光法。
7.4.2.3 对于表面粗糙且检测灵敏度要求低的工件，宜采用水洗型着色法或水洗型荧光法。
7.4.2.4 对于现场无水源、无电源的检测，宜采用溶剂去除型着色法。 .
7.4.2.5 对于批量大的工件检测，宜采用水洗型着色法或水洗型荧光法。
7.4.2.6 对于大工件的局部检测，宜采用溶剂去除型着色法或溶剂去除型荧光法。
7.4.2.7 荧光法比着色法有较高的检测灵敏度。
表1
|
方 法 名 称
|
渗 透 剂 种 类
|
方 法 代 号
|
|
荧光渗透检测
|
水洗型荧光渗透剂
|
FA
|
|
后乳化剂荧光渗透剂
|
FB
|
|
|
溶剂去除型荧光渗透剂
|
FC
|
|
|
着色渗透检测
|
水洗型着色渗透剂
|
VA
|
|
后乳化型着色渗透剂
|
VB
|
|
|
溶剂去除型着色渗透剂
|
VC
|
表2
|
方 法 名 称
|
显 像 剂 种 类
|
方 法 代 号
|
|
干式显像法
|
干式显像剂
|
D
|
|
湿式显像法
|
湿式显像剂
|
W
|
|
快干式显像剂
|
S
|
|
|
无显像剂显像法
|
不用显像剂
|
N
|
表3
|
所使用的渗透剂
和显像剂种类
|
探伤方法
|
.探 伤 步 骤
|
|||||||||
|
代 号
|
前处理
|
渗透
|
乳化
|
清洗
|
去除
|
干燥
|
显像
|
干燥
|
观察
|
后处理
|
|
|
水洗型荧光渗透剂—千式显
像剂
|
FA—D
|
○·→○——·—→○——·—→○—→○———→○—→○
|
|||||||||
|
水洗型荧光渗透剂或水洗
型着色渗透剂—湿式显像
剂
|
FA—W
VA—W
|
○·→○——·—→○——·———→○—→○—→○—→○
|
|||||||||
表3(完)
|
所使用的渗透剂和
显像剂种类
|
探伤方法
代 号
|
探 伤 步 骤
|
|||||||||
|
前处理
|
渗透
|
乳化
|
清洗
|
去除
|
干燥
|
显像
|
干燥
|
观察
|
后处理
|
||
|
水洗型荧光渗透剂或水洗型
着色渗透剂—快干显像剂
|
FA—S
VA—S
|
○·→○——·—→○——·—→○—→○———→○—→○
|
|||||||||
|
水洗型荧光渗透剂—不用显
像剂
|
FA—N
|
○·→○——·—→○——·————→○———→○—→○
|
|||||||||
|
后乳化型荧光渗透剂—干式
显像剂
|
FB—D
|
○·→○——·—→○——·—→○—→○———→○—→○
|
|||||||||
|
后乳化型荧光渗透剂—湿式
显像剂
|
FB—W
|
○·→○——·—→○——·—→○—→○———→○—→○
|
|||||||||
|
后乳化型荧光渗透剂—快干
式显像剂
|
FB—S
|
○·→○——·—→○——·—→○—→○———→○—→○
|
|||||||||
|
溶剂去除型荧光渗透剂—干
式显像剂
|
FC—D
|
○·→○——·—→○——·————→○———→○—→○
|
|||||||||
|
溶剂去除型荧光渗透剂或溶剂去除型着色渗透剂—湿式显像剂
|
FC—W
VC—W
|
○·→○——·—→○——·————→○———→○—→○
|
|||||||||
|
溶剂去除型荧光渗透剂或溶
剂去除型着色渗透剂—快干
式显像剂
|
FC—S
VC—S
|
○·→○——·—→○——·—→○—→○———→○—→○
|
|||||||||
|
溶剂去除型荧光渗透剂—不
用显像剂
|
FC—N
|
○·→○——·—→○——·—→○—→○———→○—→○
|
|||||||||
|
后乳化型着色渗透剂—干式
显像剂
|
VB—D
|
○·→○——·—→○——·—→○—→○———→○—→○
|
|||||||||
|
后乳化型着色渗透剂—湿式
显像剂
|
VB—W
|
○·→○——·—→○——·—→○—→○———→○—→○
|
|||||||||
|
后乳化型着色渗透剂—快干
式显像剂
|
VB—S
|
○·→○——·—→○——·—→○—→○———→○—→○
|
|||||||||
8 操作
操作程序可按表3所确定的各种不同检测方法的操作程序进行。
8.1 前处理
8.1.1 前处理为表面清理之后再次进行的表面清洗，其目的是将被检面所有妨碍渗透检测的污物清洗干净。
8.1.2 一般可采用溶剂清洗、蒸气清洗、碱洗、酸洗或其他行之有效的方法进行。
8.1.3 工件渗透前不宜进行喷丸、喷砂等处理，如制造工艺上必须进行这类处理，则应在渗透前进行一次酸洗处理。
8.1.4 前处理后的工件表面必须充分干燥后方可进行渗透处理，干燥时间至少为5min。
8.1.5 前处理后的工件表面应保持干净，不得被污染，否则应重新清洗。
8.2 渗透处理
8.2.1 渗透剂的施加方法
施加方法应根据工件大小、形状、数量和检测部位来选择。所选方法应保证被检部位完全被渗透剂覆盖，并在整个渗透时间内保持湿润状态。具体施加方法如下：
a)喷涂：大工件的局部检测或全部检测可用静电喷涂装置、喷罐及低压泵等进行。
b)刷涂：工件局部检测可用刷子、棉纱等进行。
c)浇涂：大工件的局部检测可将渗透剂直接浇在被检面上。
d)浸涂：小工件的全面检测可把整个工件浸泡在渗透剂中。
8.2.2 渗透时间
在1 5～5 0℃的温度条件下，渗透时间一般不少于10mm。当温度条件不能满足时，应按附录A对操作方法进行修正。
8.3 乳化处理
8.3.1 在进行乳化处理前，被检工件表面所附着的残余渗透剂要尽可能的滴干。使用水基乳化剂时，应用水喷法排除多余渗透剂，如无特殊规定，水压一般应控制在0.1 4 MPa。
8.3.2 乳化可采用浸渍、喷洒等方法施加于工件被检表面，不得采用刷涂法。
8.3.3 乳化时间取决于乳化剂和渗透剂的性能及被检工件表面粗糙度。原则上使用油基乳化剂时间在2 min以内，用水基乳化剂的乳化时间在5 min以内。过乳化会使检测失效。
8.4 清洗及去除处理
8.4.1 在清洗及去除被检表面多余的渗透剂时，应防止过度清洗而使检测质量下降，同时也应防止清洗不足而造成对缺陷显示识别困难。清洗时只能一个方向进行，不得来回进行，以防过清洗。用荧光渗透剂时，可在紫外线灯照射下边观察边清洗。
8.4.2 水洗型及后乳化型渗透剂均可用水清洗。冲洗时水射束与被检面夹角不宜大于30°，水压应不大于0.34 MPa，水温在15～50℃为宜。
8.4.3 采用溶剂或其他清洗剂去除渗透剂时，应首先用干净不脱毛的布依次擦拭，直至大部分渗透剂被清除后，再用蘸有溶剂或其他清洗剂的干净不脱毛的布或纸进行擦拭，直至擦净。但不得往复擦拭，不得用溶剂或清洗剂直接在被检面上冲洗。
8.5 干燥处理
8.5.1 使用湿式显像剂之后或使用干式显像剂之前，检测须经干燥处理。
8.5.2 干燥处理时，一般可采用热风或自然干燥。干燥时，被检面的温度不得大于5 0℃。
8.5.3 当采用溶剂或清洗剂清洗时，应自然干燥，不得加热干燥。
8.5.4 干燥时间为5～10 min。
8.6 显像处理
8.6.1 当采用干式显像剂时，须先经干燥处理，再用适当方法将显像剂均匀喷洒在整个被检面上，并保.持一段时间。
8.6.2 使用快干式显像剂时，须经干燥处理后，方可将显像剂均匀地喷洒或刷涂到被检面上，但不可将工件浸入显像剂中。喷涂上显像剂后应将工件自然干燥或用低温空气吹干。
8.6.3 使用湿式显像剂时，在被检面经过清洗处理后，可直接将显像剂喷洒或刷涂到被检面上或将工件浸入到显像剂中，然后迅速排除多余显像剂，再进行干燥处理。
8.6.4 显像剂使用前应搅拌均匀，显像剂施加应薄而均匀，不可在同一地点反复多次施加。
8.6.5 施加显像剂时，喷嘴离被检面距离为3 00～400mm，喷洒方向与被检面夹角为3 0°～40°。
8.6.6 禁止在被检面上倾倒快干式显像剂，以免冲掉缺陷内的渗透剂。
8.6.7 显像时间取决于显像剂种类、缺陷大小以及被检工件温度，一般为7～1 5 min，但不应低于显像剂制造厂家所规定的显像时间。
8.7 观察
8.7.1 观察显示的迹痕应在显像剂施加后7～3 0 min内进行。如能控制显示迹痕的大小不发生变化，也可超过上述时间。
8.7.2 使用荧光法时，观察者应在暗室内待5 min以上，以使眼睛适应暗室后方可进行观察。
8.7.3 当出现显示迹痕时，必须确定迹痕是否为缺陷显示，必要时应用5～1 0倍放大镜进行观察或复验。
8.8 复验
8.8.1 当出现下列情况之一时，需进行复验：
——检测结束时，用对比试块验证发现渗透剂失效；
——发现检测过程中操作方法有误；
——供需双方有争议或认为有其他需要；
——经返修后的部位。
8.8.2 当决定复验时，必须对检测面进行彻底清洗，以去除上次检测时所留下的迹痕。必要时应用有机
溶剂进行浸泡。当确认清洗干净后，按8.1～8.7的规定进行复验。
8.9 后处理
检测结束后，为防止残留的显像剂腐蚀被检工件表面或影响其使用，应清除残余显像剂。清除方法可用刷洗、水洗、布或纸擦除等方法。
9 缺陷显示迹痕分类和缺陷等级评定
9.1 缺陷显示迹痕分类
9.1.1 除确认由外界因素或操作不当造成的之外，其他任何大于或等于0.5 mm的显示迹痕均应作为缺陷迹痕处理。
9.1.2 长度与宽度之比大于3的缺陷显示迹痕，按线形缺陷处理；长度与宽度之比小于或等于3的缺陷显示迹痕，按圆形缺陷处理。
9.1.3 缺陷显示迹痕长轴方向与工件轴线或母线的夹角大于或等于30。时，作为横向缺陷处理，其他按纵向缺陷处理。
9.1.4 缺陷显示迹痕在同一直线上且间距小于或等于2 mm时按一条缺陷处理，其长度为缺陷之和加间距。
9.1.5 缺陷显示迹痕若处于工件的重要区域和非重要区域交界处，按重要区域计。
9.1.6 按工件各部位受力状况不同可将工件表面划分成重要区域(A区)和非重要区域(B区)。
9.1.6.1 泵轴、曲轴、连杆的重要区域(A区)和非重要区域(B区)划分见图2、图3和图4。
9.1.6.2 其他零部件中凡焊缝、螺纹区、配合面、密封面、过渡圆角和键槽(油孔)的2皖范围内均为重要区域(A区)，其余为非重要区域(B区)。
9.2缺陷等级评定
9.2.1 不合格缺陷
——裂纹类缺陷显示；
——横向缺陷显示；
——在任一直线上有三个或三个以上缺陷显示且边缘间距小于1.0 mm。
9.2.2 线性缺陷显示等级评定
线性缺陷显示等级评定按表4的规定。
表4
|
等 级
|
线性缺陷迹痕显示的长度和数量
|
|
|
A 区
|
B 区
|
|
|
I
|
无任何缺陷迹痕显示
|
L≤1，且≤2条
|
|
Ⅱ
|
0.5≤L≤5，且≤2条
|
1<L≤5，且≤3条
|
|
Ⅲ
|
5<L≤8，且≤3条
|
. 5<L≤8，且≤4条
|
|
Ⅳ
|
8<L≤1 0，且≤3条
|
8<L≤1 0，且≤4条
|
|
V
|
>Ⅳ级者
|
|
9.2.3 圆形缺陷显示等级评定
9.2.3.1 圆形缺陷显示等级评定用评定区进行，评定区为1 0mm×1 0mm的正方形。评定区应选在缺陷最严重的部位。
9.2.3.2 评定区内参与评定的缺陷显示迹痕最大长径为5mm，大于5mm者按线性缺陷显示迹痕计算
评级。
9.2.3.3 圆形缺陷显示的分级见表5。
表5
|
等 级
|
圆形缺陷迹痕显示的长度和数量
|
|
|
A 区
|
B 区
|
|
|
I
|
无任何缺陷迹痕显示
|
每处≤3点，且≤1处
|
|
Ⅱ
|
每处≤3点，且≤1处
|
每处≤5点，且≤1处
|
|
Ⅲ
|
每处≤5点，且≤1处
|
每处≤5点，且≤2处
|
|
Ⅳ
|
每处≤5点，且≤2处
|
每处≤5点，且≤3处
|
|
V
|
>Ⅳ级者
|
|
9.2.4 在圆形缺陷评定区内，若同时存在线性缺陷，应各自分别评级并将级别之和减1作为最终级别。
10 检测报告
检测报告应包括以下内容[其表格形式可参见附录B(提示的附录)的规定]：
10.1 工件名称、编号、形状尺寸、材质、热处理状态、表面粗糙度及合格等级。
10.2 检测方法(用表l、表2规定的符号表示)、操作程序、探伤剂种类及牌号。
10.3操作条件包括：
——渗透时间和渗透温度；
一一乳化时间；
——清洗水的压力和温度；
——干燥温度和时间；
——显像时间及观察时间。
1 0.4 检测结果包括：
——检测区域及缺陷迹痕示意图；
——缺陷类型； .
——缺陷迹痕显示等级；
——检测结论。
1 0.5 检测人员资格及签名、审核者及签名、签发报告日期。
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