渗透检测工件表面处理方法大全

1、预处理
通常情况下，焊件、铸件、锻件、轧制件等在制工件的表面状态，是可以满足检测要求的。如果发现铁锈、型砂、积炭等固态污物或混合污物，则应进行预处理。
预处理时，可采用手工处理方法，如钢丝刷、砂轮磨、锉削等；也可采用机械处理的方法，如电动钢丝刷、切割机、喷砂、喷丸、超声波清洗等；也可考虑使用酸蚀法、碱洗法去除。

对喷丸、喷砂、研磨、砂轮磨等预处理方法的选用应该谨慎，特别要注意：
（1）防止对研磨面、装配面及铜、铝、钛等软金属造成损伤；
（2）防止工件塑形变形，如变形发生在开口缺陷处，还可能造成开口闭塞；
（3）清理污物产生的金属粉末、砂末或其它可能堵塞开口缺陷的新生污物。

2、预清洗
（1）洗涤剂清洗
洗涤剂清洗液是一种不易燃的水溶化合物，含有表面活性剂，能够对各类污物，如油脂、润滑油等，起润湿、乳化及皂化作用，从而将工件表面的污物清除干净。
洗涤剂清洗液可分为碱性、中性和酸性；清洗时，应按照制造厂说明书进行。
洗涤剂清洗后，必须对工件进行充分干燥。例如：金属工件的干燥温度不超过80℃，干燥时间10分钟即可；某些特殊工件，如飞机高压涡轮叶片，干燥温度为120℃，干燥时间为60分钟；正确的干燥温度及时间应通过试验确定。
（2）溶剂清洗
溶剂清洗是使用汽油、酒精或三氯乙烷等有机溶剂，有效溶解清洗油脂、石腊、密封胶、油漆等有机污物的较好方法。溶剂清洗不能用于清洗铁锈、氧化皮等无机污物。
含有卤素和硫的溶剂清洗液不应用于清洗镍基合金，含有卤素的溶剂清洗液不应用于清洗钛合金及奥氏体不锈钢材料。
溶剂清洗液中，不少溶剂是易燃有毒物质；应按照制造厂说明书进行操作。
（3）蒸汽除油
蒸汽除油是利用三氯乙烷（比三氯乙烯、全氯乙烯的毒性低）之类含氯有机溶剂的热蒸汽，清除工件表面的油脂类污物的较好方法；但是，它们对钛合金及奥氏体不锈钢等卤化物敏感材料有危害作用，即在应力存在的情况下易产生应力腐蚀裂纹。
蒸汽去油不能清洗无机型污物（夹渣、腐蚀、盐类等），也不能清除树脂型污物（塑料涂层、清漆、油漆等）。
蒸汽除油与工件接触的时间较短，无法将窄而深的开口缺陷中的油脂全部清除干净；如果怀疑开口缺陷窄而深，建议采用有机溶剂浸泡法。
（4）碱（清）洗
碱清洗液是氢氧化钠水溶液，含有能润湿、乳化及皂化各类污物的洗涤剂。
热碱清洗液可用来清除掩盖表面开口缺陷的氧化皮、锈蚀和积垢等。
蒸汽热碱清洗是一种改进的热碱清洗方法，在容器内进行。适用于大型工件，能够清除工件表面的各种无机污物和有机污物，无法清除窄而深的开口缺陷底部的污物。如果怀疑开口缺陷窄而深，建议采用有机溶剂浸泡法。
采用碱清洗的工件，必须把清洗剂冲洗干净；并在检测前，进行整体加温干燥。
（5）超声清洗
超声清洗是一种在溶剂和清洗剂中辅以超声振动，利用超声波在液体中的空化作用，使污物层被分散、乳化、剥离而达到提高清洗效果和减少清洗时间的清洗方法。
如果是清除无机污物，如清除锈蚀、夹渣等，则应采用洗涤剂。
如工件表面含有经过研磨等处理后的润滑脂、研磨膏等混合类污物，使用超声清洗不仅可以将油脂类污物去除，而且可以将研磨膏粉粒等污物去除。
超声清洗后，施加渗透液前，应加热工件，去除水、洗涤剂或有机溶剂等超声清洗残留物；然后将工件冷却至50℃以下。
（6）除漆处理
渗透检测前，油漆膜层必须*除掉，直至露出金属表面。
除漆的难易程度主要取决于底漆类型、面漆类型、漆层的老化程度、所用除漆剂的性能等因素。
除漆多采用化学方法，即用除漆剂与漆膜接触，经过浸润、膨胀、软化或溶化等步骤，从而使漆膜脱离。除漆剂可分为酸性、碱性、溶剂型、氯代型和水性等类别。操作者应根据油漆膜层的具体情况，有针对性的选择除漆剂。
油漆清除后，应对工件充分清洗，去除开口缺陷中的所有污物，并对表面充分干燥。
（7）酸蚀（法）处理
酸蚀处理常用于清除工件（例如轧制钢工件）表面的锈蚀、结垢、氧化皮等；还可以清除由于喷丸形成的封闭表面开口缺陷的细微金属物。酸蚀处理时，必须按照制造厂说明书进行操作。对于油脂、油膜类污物，酸不是一种很好的清洗剂。
酸蚀处理使用的是无机酸溶液、有机酸溶液或酸性盐、润湿剂和洗涤剂形成的混合溶液，加热或不加热都可以。例如：柠檬酸可用于铜合金、碳钢的铁锈，并且不损伤金属；10%三氯化铁溶液可用于镍铜合金铸件晶间裂纹内腐蚀污物的清洗。
酸蚀处理后，必须将工件表面的酸蚀剂全部冲洗干净，经冲洗后必须呈中性；并且在施加渗透液前充分干燥。
酸蚀处理时，工件被酸蚀剂作用后，容易吸进氢气，产生氢脆现象。因此在清洗完毕后，应立刻进行去氢处理。去氢处理后的工件应在施加渗透液前，将工件冷却至50℃左右。
 
3、综合处理

（1）需要同时磁粉（湿）检测和渗透检测的工件
应先进行渗透检测，然后再进行磁粉（湿）检测。
磁粉（湿）检测的湿磁粉也是污物，在强磁场作用下，湿磁粉会紧密吸附在开口缺陷处。即使经过强磁场退磁，湿磁粉残留物仍然很难清除干净。如果先进行磁粉（湿）检测后进行渗透检测，则应根据磁悬液的不同，采用不同的清洗方法。
（2）需要同时超声检测和渗透检测的工件
应先进行渗透检测，然后再进行超声检测。
超声检测所用的液体耦合剂也是污物，也会堵塞或填塞开口缺陷；液体耦合剂污物也很难清除干净。如果先进行超声检测后进行渗透检测，则应根据液体耦合剂的不同，采用不同的清除方法。
（3）在役工件的渗透检测
首先需将工件从在役设备上分解下来；工件表面有油漆，则必须进行除漆处理；另外，工件表面的结垢、锈蚀和腐蚀产物等，可使用酸蚀法（常用）或碱洗法进行处理。
在选择酸或碱的类型时，应考虑如下因素：
1、在役工件的材料类型（是否软金属）及表面类型（是否密封面或装配面）；
2、结垢、氧化物、腐蚀产物的类型及严重程度；
3、在役工件几何尺寸的允许减薄量等。
酸蚀或碱洗后，必须对在役工件进行*漂洗，否则，酸或碱的残液可能影响渗透剂的性能。
（4）飞机工件大修时的渗透检测
飞机上有很多工件是铝合金、钛合金、铜合金等轻金属，它们都是非铁磁材料；有些工件，虽然是铁磁性材料，但常因几何形状和尺寸的限制，不适合进行磁粉检测等；大修时，这些工件需要进行渗透检测。
对这类在役工件进行渗透检测，必须将它们从飞机整体上拆卸下来；然后使用溶剂清洗、或碱洗、或酸蚀，清洗（除）润滑油、结垢、腐蚀产物等污物。
存有严重结垢、腐蚀产物的局部区域，可使用不锈钢钢丝刷打磨清理；怀疑有开口缺陷的小区域，可使用手工砂纸打磨清理。
（5）耐热耐蚀合金工件大修时的渗透检测
很多耐热耐蚀合金工件（大多是非铁磁性材料或弱磁性材料），在高温、强腐蚀环境下使用，表面形成了复杂的氧化沉积物；它们与工件表面粘合很牢，且常常形成较厚结垢等。大修时，可采用工业盐浴法去除这些氧化沉积物。
工业盐浴法是利用工件在熔融氢氧化钠热盐浴浸泡过程中，工件基体金属与结垢的热膨胀系数不同而导致结垢开裂；结垢再经水中淬火发生爆炸而脱离工件表面的方法。
工业盐浴法适用于所有碳钢、合金钢、不锈钢、镍基或钴基合金，以铜、镍、钴、钼为基的高熔点合金；它不适用于铝、镁、铅及锡等低熔点合金；钛合金（易使材料变脆甚至燃烧）；厚度较薄（0.8mm）的材料（易使其扭曲变形）。
（6）非金属工件的渗透检测
非金属工件（塑料、玻璃、人工橡胶等）表面的润湿特性不同于金属工件表面的润湿特性。另外，渗透检测现场使用的渗透检测材料主要适用于金属工件，对非金属工件不一定适用。例如：某些塑料工件与渗透检测材料接触，会发生膨胀甚至开裂现象。
对非金属工件进行渗透检测前，可在废弃工件表面上进行初步试验，或向渗透检测材料供应商咨询。
（7）陶瓷工件的渗透检测
陶瓷是由粘土、石英及长石等天然矿物原料按不同配方配制，经加工、成型及焙烧而成的材料。
对陶瓷工件渗透检测前，可使用不起毛、无尘的布擦拭陶瓷工件外表面，以去除表面灰尘、涂料等外来杂物、污物等；可使用在清洁的氧化环境中加热的方法，去除陶制工件的水分，并清除微量有机污物。
（8）其它
①工件表面的保护层
在制工件及在役工件的表面，都常有表面保护层（如油漆、涂料、铝合金阳极化层、发蓝层、镀铬层、镀镍层等）。在役工件渗透检测时，对保护层需要区别对待。一般原则是：
1、与工件表面结合力较差的保护层，如油漆等，检测前必须将其去除干净；
2、与工件表面结合力较强的保护层，如镀铬、镀镍、镀鋅等金属镀层，检测前，可不必去除；
3、怀疑有缺陷的部位的表面保护层，应向相关技术部门咨询去除办法，并进行去除。
②工件表面太粗糙
可以使用喷砂等机械处理的办法处理。
③妥善处理外加应力作用下呈闭合状态的裂纹
对关键重要工件，如发动机涡轮叶片等，在条件允许下可考虑采用加载方式进行预清洗，并采用荧光渗透检测。
④操作者的手指印
操作者应戴棉手套操作，防止在工件表面留下手指印；如果在工件表面不慎留下手指印，可使用预清洗材料，擦拭去除。
⑤操作不合格产生的污物
应该具体分析污物是由于哪个工序产生的，并研究具体处理办法。

4、后清除（仅对复检表面）
（1）显像剂的清除方法
①干式显像剂：因为松散的干式（粉）显像剂只粘附在渗透液或其它液体处，也可能滞留在开口缺陷处；所以可使用无油吹风机及普通自来水冲洗。
②水基湿式显像剂：由于水基湿式显像剂已被烘箱烘干，与工件表面有较强的粘附力，所以应用普通自来水或含有洗涤剂的水，手工喷洗或机械喷洗。
③可溶显像剂：因为该类显像剂可溶于水中，所以可用普通自来水冲洗。
④溶剂悬浮湿式显像剂：可先用不起毛湿布擦，然后用干布擦；也可直接用清洁干布或毛刷刷；螺纹、裂缝或表面凹陷处，可用加有洗涤剂的热水喷洗，超声清洗更好。
（2）残余渗透液的清除方法
可使用汽油、酒精、三氯乙烷溶剂去除清洗，超声清洗（有机溶剂中）效果更好。
建议采用如下方法：
1、三氯乙烷蒸汽去油（至少10分钟）；
2、汽油、酒精等有机溶剂浸泡（至少15分钟）；
3、超声清洗（在有机溶剂中）清除（至少3分钟）。
 某些情况，要求先采用三氯乙烷蒸汽去油，然后再用有机溶剂浸泡。所用时间取决于工件性质，应通过试验来确定。
另外，三氯乙烷蒸汽去油应在显象剂清除后进行，否则显象剂将在工件表面凝结。

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