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摘 要:介绍 ISO 345223 :1998 标准及依据该标准而制订的相应国家标准的主要内容 ,包括渗 透检验用标准试块的类型、尺寸和制作方法 ,以使我国无损检测工作者能更好地了解和采用该标 准所规定的渗透检验试块。 Ⅰ型试块适用于确定荧光和着色渗透剂系统的灵敏度等级 , Ⅱ型试块 适用于评定荧光和着色渗透检验的综合性能 ,沧州欧谱它们可有效保证渗透检验结果的可靠性 ,已被欧美 日等发达国家广泛采用。 关键词:渗透检验;试块;标准;用途 中图分类号 :TG115. 28 文献标识码:C 文章编号:100026656 (2003) 1020536202 TECHNICAL REQUIREMENTS AND UTILIZATION OF NEW REFERENCE TEST BLOCKS FOR PENETRANT TESTING JIN Yu2fei (Shanghai Research Institute of Materials , Shanghai 200437 , China) Abstract : The main contents of the standard ISO 345223 :1998 and the national standard drawn according to the ISO standard have been described including the type , size and making of the reference test blocks for penetrant testing. Type Ⅰreference blocks are used to determine the sensitivity levels of both fluorescent and dye penetrants ; Type Ⅱreference block is used for rou2 tine assessment of the performance of both fluorescent and dye penetrants. The two types of test blocks can be used to ensure the reliability of penetrant testing and are widely applied abroad. Keywords :Penetrant testing ; Test block ; Standard ; Utilization 1 ISO 3452 标准和新国标简介 ISO 345223 :1998《无损检测 渗透检验 第 3 部分:标准试块》是由欧洲标准化委员会(CEN)与国 际标准化组织无损检测技术委员会表面方法分委员 会(ISO/ TC135/ SC2) 联合制订的。我国根据该标准 制订了国家标准 ,国标由核工业无损检测中心负责 起草 ,并于 2001 年 12 月通过国家标准审查会议审 查 ,现已上报国家质检总局 (国家标准化管理委员 会)批准发布。 该标准所涉及的试块型式有两种 ,即 Ⅰ型试块 和 Ⅱ型试块。标准介绍了这两种试块的构成、结构、 尺寸、制作工艺及使用功能。该标准的实施 ,将有利 于渗透检验过程的规范化 ,有利于对渗透剂系统的 收稿日期:2003202219 灵敏度和综合性能进行验证 ,有利于提高和保证渗 透检验结果的可靠性。 在制订国标时 ,按等效采用的原则对原国际标 准的部分内容作了一些变更 ,省略了原国际标准中 所引用的国际标准和欧洲标准 ,增加了诸如 I 型试 块制作等内容 ,将国际标准中的国外材料牌号更换 为我国的材料牌号。 2 渗透检验标准试块的技术要求 2. 1 Ⅰ型试块的技术要求 2. 1. 1 类型和尺寸 Ⅰ型试块共有四块。每块试块的基材都是黄铜 板 ,形状均为矩形 ,且尺寸相同 ,即 35mm ×100mm × 2mm(图 1) 。 2. 1. 2 制作方法 在 Ⅰ型试块的基材上电镀镍和铬 ,每块试块的 Ⅰ型试块 电镀层总厚度不同 ,分别为 10 ,20 ,30 和 50μm。沧州欧谱用 纵向拉伸方法(不排除采用其它等效的方法)使电镀 层开裂而形成若干条近乎平行的横向裂纹 ,裂纹深 度接近电镀层总厚度 ,宽度与深度之比约为 1∶20。 2. 1. 3 测量和数据记录 试块制造商应在每块试块质量证明书上标明试 块上裂纹宽度和深度(或电镀层总厚度)的实测值。 2. 2 Ⅱ型试块的技术要求 2. 2. 1 类型和尺寸 Ⅱ型试块只有一块。试块的基材是不锈钢板 , 牌号 为 00Cr17Ni132Mo2N (国 际 标 准 中 牌 号 为 X2CrNiMo17212. 3 (1. 4432) ) ,硬度 HV20 = 150 ±10 或 相当。 Ⅱ型试块为矩形 , 尺寸为 155mm ×50mm × 215mm(图 2) 。除特别注明外 ,所有尺寸误差范围应 在 ±10 %之内。沿试块分隔为两个尺寸相等的部 分 ,分别称为可清洗度测试区和缺陷评定区域。 图 2 Ⅱ型试块 2. 2. 2 制作方法 2. 2. 2. 1 可清洗度测试区 先将 Ⅱ型试块的可清洗度测试区划分成四个大 小均为25mm×35mm的相等区域。通过特定的表面 处理 ,制成四个粗糙度不同的区域 ,其粗糙度 Ra 分 别为 2. 5 ,5 ,10 和 15μm。Ra = 2. 5μm 区域由喷砂处 理制成 ,其余区域由电侵蚀制备而成。 2. 2. 2. 2 缺陷评定区域 先在 Ⅱ型试块的缺陷评定区域电镀一层镍 ,其 厚度为 60 ±3μm ,硬度为 HV0. 2 = 500～600 ;再在镍 层上镀一层硬铬 ,其厚度应为 0. 5～1. 5μm ;然后再 进行热处理 ,例如在 405 ℃下加热 70min (不排除采 用其它可行的工艺) ,使其硬度达到 HV0. 3 = 900～ 1 000 ;镀铬层粗糙度 Ra 应为 1. 2～1. 6μm。 在 Ⅱ型试块电镀层(缺陷评定区域)的背面以大 约 2～8kN 的压力等距离压制五个压痕 ,1～5 号五 个压痕的压力分别为 2. 0 ,3. 5 ,5. 0 ,6. 5 和 8. 0kN ,并 按大小排列 ,最小压痕位于粗糙度最小的区域。 用带有一个半球形压头的维氏硬度计或 120kN 压力试验机压制人工缺陷;压头采用淬火回火的 90MnV8 钢或相当于洛氏硬度 HRC 53～62 的钢制 成 ,压头的具体数据见图 3 ;在连续载荷下 ,加载速 度为 0. 05kN/ s ,卸载速度为 0. 5kN/ s。 图 3 压头设计 在 Ⅱ型试块电镀层的表面与压痕对应处将形成 1～5 号五个放射状裂纹 ,其形成的圆或近似圆的直 径应分别达到 3. 0 ,3. 5 ,4. 0 ,4. 5 和 5. 5mm。 2. 2. 3 测量和数据记录 试块制造商应在每块试块质量证明书上标明试 块上缺陷评定区域内每个放射状裂纹的最大直径实 测值和可清洗度测试区内四个不同粗糙度区域的粗 糙度实测值。 3 渗透检验标准试块的用途 3. 1 Ⅰ型试块的用途 Ⅰ型试块适用于确定荧光和着色渗透剂系统的 灵敏度等级。其中电镀层总厚度为 10 ,20 和 30μm 的试块用于确定荧光渗透剂系统的灵敏度等级;电 镀层总厚度为 30 和 50μm的试块用于确定着色渗透 剂系统的灵敏度等级。 ISO 3452 —2 : 2000《无损检测 渗透检验 第 2部分 :渗透材料的检验》(相应国标正在制订中)将荧光渗透剂系统分为三个灵敏度等级 ,即 1 级 (普 通) 、2 级(高) 和 3 级 (超高) ;将着色渗透剂系统分 为两个灵敏度等级 ,即 1 级(普通)和 2 级(高) 。 对于1 级灵敏度的着色渗透剂 ,应显示50μm厚 电镀层的 Ⅰ型试块上 90 %以上人工缺陷;对于 2 级 灵敏度的着色渗透剂 ,应显示 30μm 厚电镀层的 Ⅰ 型试块上 75 %以上人工缺陷和 50μm 厚电镀层的 Ⅰ 型试块上所有人工缺陷(100 %) 。 使用 Ⅰ型试块时 ,最好按渗透剂制造商推荐的 程序操作 ,这样可与制造商提供的灵敏度数据对比 , 尤其是 30μm 厚电镀层的 Ⅰ型试块。应注意的是 , 若该试块已用于着色渗透剂灵敏度的验证 ,数字超声波探伤仪http://www.shuzichaoshengbotanshangyi.com一般不 应再用于荧光渗透剂灵敏度的验证 ,反之亦然。另 外 ,在 ISO 3452 —2 标准推荐的验证方法中 ,建议使 用溶剂型(非水湿式)显像剂 ,显像时间为 10min。 3. 2 Ⅱ型试块的用途 Ⅱ型试块适用于评定荧光和着色渗透检验的综 合性能。在每次渗透检验工作前和工作较长期间 后 ,用 Ⅱ型试块对渗透检验的有效性进行验证。根 据 Ⅱ型试块上缺陷评定区域内人工缺陷显示情况 , 可以评定该渗透剂系统和渗透检验程序对于不同尺 寸缺陷的分辨能力;根据可清洗度测试区中四个不 同粗糙度区域处的渗透剂 (包括显像剂) 的滞留情 况 ,可以评定该渗透剂系统和渗透检验程序对某粗 糙度表面的清洗能力。 以上验证结果有助于无损检测工作者了解其渗 透剂系统所适用的检验对象和可达到的检验要求。 Ⅱ型试块若已用于着色渗透检验的验证 ,一般 不应再用于荧光渗透检验的验证 ,反之亦然。 4 结语 我国已根据 ISO 3452 —3 : 1998 标准制订了国 标 ,两者的技术内容几乎完全一致。标准中所规定 的渗透检验标准试块主要用于渗透剂系统灵敏度和 渗透检验有效性的验证 ,使用渗透检验标准试块可 保证渗透检验结果的可靠性。 |
