JB-T 8543.2-1997 泵产品零件无损检测 渗透检测.pdf.pdf

J 71 JB/T 8543.21997 泵产品零件无损检测 渗 透 检 测 1997-04-15 发布 1998-01-01 实施 中华人民共和国机械工业部 发 布 I 前言 1 范围····················································································································································································································1 2 引用标准·········································································································································································································1 3 定义····················································································································································································································1 4 检测人员·········································································································································································································1 5 渗透检测装置和渗透探伤剂·······························································································································································1 6 对比试块·········································································································································································································2 7 一般要求·········································································································································································································2 8 操作····················································································································································································································4 9 缺陷显示迹痕分类和缺陷等级评定················································································································································6 10 检测报告·······································································································································································································8 附录 A（标准的附录） 用于非标准温度的检验方法··············································································································10 附录 B（提示的附录） 渗透检测报告··············································································································································11 JB/T 8543.21997 目 次 II 前 言 本标准的附录 A 是标准的附录。 本标准的附录 B 是提示的附录。 本标准由全国泵标准化技术委员会容积泵分技术委员会提出并归口。 本标准起草单位： 机械工业部合肥通用机械研究所。 本标准主要起草人： 刘庆、袁榕、张明圣。 JB/T 8543.21997 1 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 1260490 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 级或 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 0.320.40 m 的范围内。黑光灯 应保证在距离黑光灯滤光板上 400 mm 处的紫外线强度不低于 1000 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 500 lx。 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 渗透探伤剂必须具有良好的检测性能，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%。 机械工业部 1997-04-15 批准 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/T 8543.21997 1998-01-01 实施 JB/T 8543.21997 2 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 100 g，放在直径 150 mm 的表面蒸发皿中沸水浴 60 min，进行蒸发，如蒸发后留 下的残渣超过 0.005 g，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 LY12 硬铝合金试块用喷灯在中央部位加热至 510530，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。 图 1 6. 2 镀铬对比试块 将一块尺寸为 130 mm×40 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 30 m±0.15 m，在镀镍层上再镀铬 0.5 m，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，再放入 装有丙酮和无水酒精混合液（混合比为 11）)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。 JB/T 8543.21997 3 7. 2 检查温度 渗透检测的环境温度应在 1550 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 6.3 m，被检工件非机加工表面的粗糙度 R a 为 25 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 25 mm。 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 1 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 水洗型荧光渗透剂 F A 后乳化剂荧光渗透剂 F B 荧光渗透检测 溶剂去除型荧光渗透剂 F C 水洗型着色渗透剂 VA 后乳化型着色渗透剂 VB 着色渗透检测 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 湿式显像剂 W 湿式显像法 快干式显像剂 S 无显像剂显像法 不用显像剂 N JB/T 8543.21997 4 表 3 探 伤 步 骤 所使用的渗透剂和显像剂种类 探伤方法 代 号 前处理 渗透 乳化 清洗 去除 干燥 显像 干燥 观察 后处理 水洗型荧光渗透剂干式显像剂 F AD ··· 水洗型荧光渗透剂或水洗型着色渗 透剂湿式显像剂 F AW VAW ··· 水洗型荧光渗透剂或水洗型着色渗 透剂快干显像剂 F AS VAS ··· 水洗型荧光渗透剂不用显像剂 F AN ··· 后乳化型荧光渗透剂干式显像剂 F BD ·· 后乳化型荧光渗透剂湿式显像剂 F BW · 后乳化型荧光渗透剂快干式显像 剂 F BS · 溶剂去除型荧光渗透剂干式显像 剂 F CD · 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 F CW VCW · 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 F CS VCS · 溶剂去除型荧光渗透剂不用显像 剂 F CN · 后乳化型着色渗透剂干式显像剂 VBD ·· 后乳化型着色渗透剂湿式显像剂 VBW · 后乳化型着色渗透剂快干式显像 剂 VBS · 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 5 min。 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。 JB/T 8543.21997 5 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 1550 的温度条件下， 渗透时间一般不少于 10 min。 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 0.14 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 1550 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 50。 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 510 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 300400 mm，喷洒方向与被检面夹角为 30°4 0°。 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 715 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 730 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。 JB/T 8543.21997 6 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 510 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 8.18.7 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。 图 2 JB/T 8543.21997 7 图 3 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 2a 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； JB/T 8543.21997 8 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 mm 线性缺陷迹痕显示的长度和数量 等 级 A 区 B 区 无任何缺陷迹痕显示 L 1，且2 条 0.5L5，且2条 1L5，且3条 5L 8，且3 条 5L8，且4条 8L 10，且3条 8L10，且4 条 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 10 mm×10 mm 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 5 mm，大于 5 mm 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 圆形缺陷迹痕显示的长度和数量 等 级 A 区 B 区 无任何缺陷迹痕显示 每处3点，且1 处 每处3 点，且1处 每处5点，且1 处 每处5 点，且1处 每处5点，且2 处 每处5 点，且2处 每处5点，且3 处 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 1、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； 乳化时间； 清洗水的压力和温度； JB/T 8543.21997 9 干燥温度和时间； 显像时间及观察时间。 10. 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。 10. 5 检测人员资格及签名、审核者及签名、签发报告日期。 JB/T 8543.21997 10 附 录 A A1 概述 当渗透检测不可能在 1550 温度范围内进行时， 则要求对较低或较高温度时的检测方法作出鉴 定。通常使用铝合金对比试块进行。 A2 鉴定方法 A2. 1 温度低于 15 条件下渗透检测方法的鉴定 在试块和所有使用材料都降到预定温度后，将准备的低温检测方法用于 B 区然后把试块加热到 1550 之间，在 A 区用标准方法进行检测，比较 A、B 两区的裂纹显示迹痕，如果显示迹痕基本 相同，则可认为准备采用的方法是可行的。 A2. 2 温度高于 50 条件下渗透检测方法的鉴定 如果准备采用的检测温度高于 50，则将试块加温至这一温度，在 B 区进行检测。然后把试块 加热到 1550 之间，在 A 区用标准方法进行检测，比较 A、B 两区的裂纹显示迹痕。如果显示 迹痕基本相同，则可认为准备采用的方法是可行的。 （标准的附录） 用于非标准温度的检验方法 JB/T 8543.21997 11 附 录 B 报告编号： 工件名称 制造厂家 工件编号 主体材质 公称厚度 mm 表面状况 检测方法 检测部位 检测比例 % mm 环境温度 对比试块 观察方式 渗透剂型号 清洗剂型号 显像剂型号 执行标准 序号 缺陷位置 缺陷长度 mm 序号 缺陷位置 缺陷长度 mm 检测人员： 年 月 日 审核： 年 月 日 (可加附页) （提示的附录） 渗 透 检 测 报 告 JB/T 8543.21997 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/T 8543.21997 * 机 械 科 学 研 究 院 出 版 发 行 机 械 科 学 研 究 院 印 刷 （北京首体南路 2 号 邮编 100044） * 开本 880×1230 1/16 印张 1 字数 24,000 1997年 8月第一版 1997 年 8 月第一次印刷 印数 1500 定价 10.00元 编号 97109 机械工业标准服务网：http:/www .JB.ac.cn