渗透检测工艺卡的编制_渗透

1 概述

渗透检测工艺卡是指导渗透检测人员进行检测操作、处理检测结果并作出合格与否的结论，从而完成渗透检测的技术文件。它是具体的检测某一具体产品或产品上的某一部件的依据。检测人员必须严格执行工艺卡所规定的各项条款，不得违反。因而要求工艺卡简单明了，具有可操作性。

对渗透检测工艺卡，不同人员负有其相应的责任。编制人员应保证规定的技术、方法、工艺参数的正确性和可行性，操作人员应依据渗透检测工艺卡进行渗透检测工作，从而保证渗透检测工作符合有关技术文件的要求。

编制渗透检测工艺卡应依据委托单位的要求，有关工件（产品）的法规、规程、质量标准或技术文件及渗透检测标准（及规程）的有关规定。

编制渗透检测工艺卡的主要工作是：分析工件的特点和其技术文件的要求，按照渗透检测技术标准的规定，利用己有的技术数据、资料，根据现有的设备、器材及产品结构特点、检测工作量。确定应采用的渗透检测方法，保证所得到的渗透检测缺陷显示清晰、准确、可靠、重复性好，由此得到的检测结果满足工件（产品）的法规、规程、质量标准或技术文件的要求。

2 渗透检测工艺卡的基本内容

凡要求进行渗透检测的每种（或每类）工件，均应根据其材料、状态、批量、尺寸、形状、检测部位、检测灵敏度要求及预定使用环境等因素，选择合理的检测方法和材料，编制专用的检测工艺卡。应按检测工艺规程和工艺卡进行渗透检测。工艺卡一般应包括下列内容：

（1）工件名称、图样号、材质、表面状态；

（2）预处理方法（如果该工序由其他单位承担实施，则其工艺文件也必须参考本工艺卡制定）

（3）渗透液、去除剂（或乳化剂）、显像剂等材料的类型和牌号；

（4）各个步骤的实施方法及采用的工艺参数（温度、压力、时间、距离等）及注意事项；

（5）检测部位（一般用示意图表示）；

（6）后处理方法；

（7）方法标准号、验收标准号（或技术条件）；

（8）加标志部位和方法。

其内容应达到，按照工艺卡的规定，具有相同资格的渗透检测人员，对同一工件可以重复地得到基本相同的检验质量。渗透检测工艺卡的核心内容是规定技术与要求。

3 渗透检测工艺卡编制的基本要求

（1）编制依据

编制渗透检测工艺卡的依据，一是有关工件（产品）的法规、规程、质量标准或技术文件的有关规定；二是应执行的渗透检测标准；三是本单位通用工艺规程的有关规定。

（2）技术内容要求

渗透检测工艺卡的核心内容，即，规定的技术和要求，必须满足工件质量的检验要求。

在一般的情况下，工件（产品）的法规、规程、质量标准或技术文件，除了规定应满足的质量要求外，还会明确规定工件渗透检测应执行的标准和技术级别。编制的渗透检测工艺卡，在技术要求方面则应符合渗透检测标准的规定，符合标准技术级别规定的要求，从而保证缺陷检验达到验收质量要求。简单说，按照规定的技术，得到的渗透检测质量必须达到渗透检测技术标准的要求。

（3）规范化

编制渗透检测工艺卡使用的术语、符号、单位、数字等应规范化。

术语、符号等，应符合渗透检测的常用习惯，不应自行编造。量的单位应是国家的法定计量单位，单位、数字的使用，应符合相关规定。工件示意图应采用机械制图的语言，以便编制人之外的人员都能正确理解和使用。

（4）可溯源性

渗透检测工艺卡是重要的检验技术原始资料，是以后审查检验技术正确与否的基本依据。其中，渗透检测方法、工艺路线、工艺参数是重要的溯源性资料，它们必须达到，依据它们可使检测结果与工件受检验部位准确地一一对应。

（5）编制管理

为了满足一个行业产品渗透检测的要求，或为了保证本单位（部门）渗透检测的工作质量, 单位一般都会制定本单位的渗透检测通用工艺规程。在一个单位的渗透检测通用工艺规程中，一般都会规定渗透检测工艺卡编制的要求、程序、资格权限等，编制过程应符合渗透检测通用工艺规程的规定。

关于不同人员负有的责任，通常是，编制人员应对渗透检测工艺卡规定技术的正确性和可行性负主要责任，审核人员应对渗透检测工艺卡规定技术的正确性和可行性负审查责任，批准人员对渗透检测工艺卡的执行负批准责任。

4 工艺卡编制的基本步骤

渗透检测工艺卡编制一般可按以下几个步骤进行：

（1）准备、熟悉、理解有关产品的法规、规程、质量标准或技术文件及渗透检测标准，按有关规定确定产品的检测部位、比例和渗透检测的灵敏度等级。

（2）规定渗透检测技术，分析产品（工件）的结构、材料、数量、工艺特点、预期用途，结合实际的检测条件（现场情况、渗透检测设备、渗透检测材料），确定渗透检测方法（渗透方法＋显像方法）。根据工件特点、欲检出缺陷的种类、欲检出缺陷的大小确定应选用的工艺参数（温度、时间、压力），对实际操作中不易掌握的、关键的、必须十分注意的地方，应作出切实可行的简明扼要的说明。如果现场条件达不到有关标准的要求，某些工艺方法或工艺参数超过有关标准的规定，对采用的这些工艺方法或工艺参数必须经过论证试验和与正常条件下的对比试验，只有经反复证实，不影响检测灵敏度和检测结果后，才能确定为工艺卡中的工艺方法或工艺参数。

（3）验证，对所规定的渗透检测技术，应进行必要的试验验证。

（4）编写工艺卡书面文件，一般即编制出渗透检测工艺卡，由PT Ⅱ级及PT Ⅱ级以上人员编写。

（5）审批，对编制出的渗透检测工艺卡由PT Ⅲ级人员进行审核，由主管无损检测业务的单位的技术负责人批准。形成正式的渗透检测工艺卡文件。

5 渗透检测工艺卡技术内容编制

编制渗透检测工艺卡的主要工作是，分析工件的特点和其技术文件的要求，按照渗透检测技术标准的规定，运用渗透检测工艺卡技术的有关理论、积累的经验，利用已有的技术数据、资料，确定应采用渗透检测方法、渗透检测工艺程序、渗透检测工艺参数和应达到的检测质量指标，结合具体工件和检验，编写好编制说明。

5.1 渗透检测方法选择

编制渗透检测工艺卡的关键是正确的确定应采用的渗透检测方法。其正确与否，将直接影响工艺卡的正确与否或优劣程度。一般来说，选择渗透检测方法时，应分析产品结构、材料、加工工艺、检测部位、表面粗糙度、检测数量，结合具备的检测条件即设备、器材、环境等，确定所采用的渗透检测方法。

5.2 检测灵敏度考虑

影响渗透检测灵敏度就“方法”而言，一是渗透液的颜色，二是渗透液的灵敏度等级，三是显像剂的类型，四是多余渗透液的去除方法。

（1）常用渗透液分为荧光渗透液和着色渗透液，在相同条件下，荧光渗透液的灵敏度优于着色渗透液。

（2）荧光渗透液按灵敏度等级分为1/2、1、2、3、4即最低灵敏度、低灵敏度、中灵敏度、高灵敏度、超高灵敏度五个等级；着色渗透液有的标准不分级（如GJB2367A），有的标准分为低灵敏度、中灵敏度、高灵敏度三个等级（如NB/T47013-2015）。灵敏度等级越高，发现小缺陷的能力越强。

利用C型试块上人工缺陷的显示程度，可以估计灵敏度等级与缺陷尺寸的对应关系。1／2级灵敏度的荧光渗透液应能显示C型试块上宽度约为2μm和深度约50μm的粗裂纹（高灵敏度的着色渗透液也应能显示C型试块上75%的宽度约为2μm和深度约50μm的粗裂纹）；标准灵敏度的荧光渗透液应能显示C型试块上宽度约为2μm和深度约30μm中等裂纹；高灵敏度的荧光渗透液应能显示C型试块上宽度约为1μm和深度约10～20μm的细裂纹；超高灵敏度的荧光渗透液应能显示C型试块上宽度约为0．5μm和深度约2μm的微细裂纹。

（3）对给定的工件，采用合适的显像剂和正确的显像方法，对保证检测灵敏度非常重要。一般来说，干粉显像的分辨率较高；溶剂悬浮型显像剂对细微裂纹的显示很有效，但对浅而宽的缺陷显示效果则较差。

（4）多余渗透液的去除方法，在相同条件下，后乳化型的灵敏度高，溶剂去除型次之，水洗型的灵敏度稍差，水基型最低。

通常认为，浅而宽的缺陷、缺陷深度小于10μm缺陷，可选用后乳化荧光渗透液＋溶剂悬浮型显像剂；深度为30μm或大于30μm的缺陷，可选用水洗型、溶剂去除型荧光渗透液（或着色渗透液）＋干粉、溶剂悬浮型、水悬浮型显像剂；靠近或聚集的缺陷以及需要观察表面形状的缺陷，可选用水洗型、后乳化型荧光渗透液＋干粉显像剂。

5.3 效率考虑

不同的渗透检测方法的工序不同，渗透液的施加、多余渗透液的去除、干燥方式、显像剂的施加都可能不同。因此选择渗透检测方法必须考虑检测时间的长短。

5.4 检测费用考虑

除非需要高灵敏度才能满足检测要求，均不应以高灵敏度检测工件，因为，高灵敏度渗透材料价格贵，而且设备相应多一些，工艺要求较严，质量控制手段较繁，故而加大检测费用，因此合宜的检测方法是必要的。

5.5 环境保护考虑

在满足灵敏度要求的前提下，应优先选择对人员、工件和环境无损害或损害较小的渗透检测方法和渗透检测材料，应优先选择易于生物降解的材料。优先选择水基材料，优先选择水洗法，优先选择亲水性后乳化法。

5.6 设备考虑

渗透检测设备分为便携式渗透检测装置、固定式渗透检测装置、渗透检测的整体装置。

在建立新的渗透检测线时，应根据工件的大小、形状、数量、表面粗糙度，预期检出的缺陷类型和尺寸，选择合宜的装置。通常情况下，少量工件不定期检测及大型工件、结构件的局部检测用便携式渗透检测装置；小工件批量连续检测或多品种工件交替进行检测用固定式渗透检测装置；批量大、品种不多且检测周期短的工件用整体装置。在已具备设备的基础上，对工件检测编制工艺卡，应考虑利用现有设备，完成检测。

通常认为，小工件批量连续检测，选用水洗型、后乳化型荧光渗透液＋干粉、水悬浮型显像剂；少量工件不定期检测及大型工件、结构件的局部检测，选用溶剂去除型荧光渗透液（或着色渗透液）＋溶剂悬浮型显像剂。有场地、水、电、气、暗室的情况下，选用水洗型、后乳化型荧光渗透液＋干粉、水悬浮型显像剂；无水、电，现场检测，高空检测，选用溶剂去除型着色渗透液＋溶剂悬浮型显像剂。

5.7 工件表面粗糙度考虑

光洁的工件表面，去除多余渗透液较好操作，但干粉显像剂不能有效地吸附在工件表面上，因而不利于形成显示，故采用湿式显像比干粉显像好。相反，粗糙的工件表面则适于采用干粉显像，采用湿式显像时，显像剂可能会在拐角、孔洞、空腔、螺纹根部等部位积聚而掩盖显示。

通常认为，表面粗糙的锻、铸件，选用水洗型荧光渗透液（或着色渗透液）＋干粉、水悬浮型显像剂（或自显像）；中等粗糙的精铸件，选用水洗型、后乳化型荧光渗透液＋干粉显像剂；车削加工表面的工件，选用后乳化型荧光渗透液、水洗型荧光渗透液（或着色渗透液）、溶剂去除型着色渗透液＋干粉、水悬浮型、溶剂悬浮型显像剂；磨削加工表面的工件，选用后乳化型荧光渗透液、溶剂去除型着色渗透液＋溶剂悬浮型显像剂；焊缝及其他缓慢起伏的凸面工件，选用水洗型、溶剂去除型荧光渗透液（或着色渗透液）＋干粉、溶剂悬浮型显像剂。

5.8 其他需考虑

要求多次（5～6次）重复检测时，选用溶剂去除型着色渗透液、后乳化型荧光渗透液＋干粉、溶剂悬浮型显像剂。

6 工艺卡编写的注意点

6.1 渗透检测方法

渗透检测方法的正确选择是编制渗透检测工艺卡的关键。各种渗透检测方法均各有自己的优缺点，具体选择检测方法时，首先应考虑灵敏度的要求，预期检出缺陷的类型和尺寸，还应根据工件的大小、形状、数量、表面粗糙表，以及现场的水、电、气的供应情况、检测场地的大小、检测设备配置及检测费用等因素综合考虑。在上述因素中，以灵敏度、检测效率和检测费用最为重要。只要满足了灵敏度要求，就应考虑检测费用最低、检测效率较高的渗透检测方法。

6.2 工艺路线

渗透检测方法选定后，渗透检测工艺路线也就确定。

（1）水洗型渗透检测方法。

（2）后乳化型渗透检测方法。

（3）溶剂去除型渗透检测方法。

6.3 编制说明

简要说明以下问题：

（1）渗透检验工艺安排及理由。

（2）关于检验方法选择及理由的说明及检验过程的主要注意事项，工艺参数如何确定。

（3）渗透检验用材料选择理由；如果对提供的检验用材料有特殊要求时，则提出明确的要求。

（4）缺陷的评定及解释。

（5）渗透检验质量控制措施。