Hiển thị tất cả 17 kết quả

Tổng quan về kiểm tra Thẩm thấu lỏng

Dye Penetrant Testing (PT) hay kiểm tra thẩm thấu, kiểm tra thuốc nhuộm màu được sử dụng để tìm các khuyết tật bề mặt. Kiểm tra PT phù hợp với nhiều loại vật liệu, nhưng nó chủ yếu được sử dụng trên kim loại màu. Phương pháp này sử dụng nguyên tắc hoạt động của hiện tượng mao dẫn, khi chất nhuộm lỏng có độ nhớt thấp được bôi lên mẫu thử. Do độ nhớt thấp, nó bị thấm vào các vị trí nứt vỡ trên bề mặt. Sau khi để đủ thời gian thẩm thấu, chất lỏng thẩm thấu dư thừa sẽ được rửa sạch. Sau khi chờ bề mặt khô, một loại hóa chất hiện (Developer) giống như phấn được áp dụng. Thuốc hiện rút thuốc nhuộm màu thâm nhập từ các khuyết tật tạo ra một chỉ thị rõ ràng có thể quan sát được bằng mắt thường hay bằng ánh sáng huỳnh quang.

Công việc kiểm tra thẩm thấu đòi hỏi tính nhất quán của quy trình và sử dụng các sản phẩm đáng tin cậy để người kiểm tra hoặc kỹ thuật viên có thể đảm bảo mọi khiếm khuyết, sai sót hoặc chỉ thị dễ dàng quan sát được. VISCO cung cấp các sản phẩm và vật tư hóa chất tiêu hao giúp tối đa hóa độ tin cậy của quy trình kiểm tra thẩm thấu huỳnh quang (FPI) và kiểm tra thẩm thấu màu (PT). Các sản phẩm kiểm tra thẩm thấu bao gồm thuốc thẩm thấu, thuốc hiện, dung dịch nhũ tương hóa theo nhiều tiêu chuẩn như QPL SAE AMS 2644, ASTM E1417, ASTM E165, ISO 3452.

Các lựa chọn về hóa chất, thiết bị và phụ kiện kiểm tra NDT ngày càng đa dạng, nhưng các ứng dụng cơ bản của kiểm tra thẩm thấu vẫn được sử dụng rộng rãi bởi các lợi ích mà nó mang lại.

Phương pháp kiểm tra

Phân loại phương pháp thẩm thấu theo AMS 2644.

Loại chất thẩm thấu

  • Type 1: Huỳnh quang
  • Type 2: Khả kiến

Phương pháp thẩm thấu

  • Method A: Làm sạch bằng nước
  • Method B: Hậu nhũ tương, lipophilic
  • Method C: Làm sạch bằng dung môi
  • Method D: Hậu nhũ tương, hydrophilic

Dạng chất hiện

  • Form a: Bột khô
  • Form b: Tan trong nước
  • Form c: Hãm bằng nước
  • Form d: Nonaqueous Type 1 Huỳnh Quang
  • Form e: Nonaqueous Type 2 Khả kiến

Lựa chọn độ nhạy kiểm tra

AMS 2644 phân loại độ nhạy của các kỹ thuật kiểm tra thẩm thấu huỳnh quang như sau:

  • Level ½: Độ nhạy rất thấp
  • Level 1: Độ nhạy thấp
  • Level 2: Độ nhạy trung bình
  • Level 3: Độ nhạy cao

Level 4: Độ nhạy rất cao

Các cân nhắc cần thực hiện khi quyết định sử dụng chất thẩm thấu mức độ nhạy nào thường được nêu trong thông số kỹ thuật kiểm tra, đặc biệt khi việc kiểm tra chất thẩm thấu liên quan đến an toàn. Các thông số kỹ thuật và quy trình vận hành tiêu chuẩn sẽ quy định độ nhạy của thẩm thấu được sử dụng.

Nếu độ nhạy của chất thẩm thấu chưa được thiết lập trong đặc tả kỹ thuật hoặc quy trình, thì cần thực hiện việc đánh giá trên các bộ phận thực tế trước khi quyết định. Chất thẩm thấu có độ nhạy thấp hơn hoạt động tốt trên các bề mặt gồ ghề, trong khi chất thẩm thấu có độ nhạy cao hơn phù hợp với các bề mặt được gia công chính xác. Đánh giá độ thẩm thấu trên các bộ phận thực tế là rất quan trọng để xác nhận độ nhạy thích hợp khi cần kiểm tra nền huỳnh quang ở mức có thể chấp nhận được để phát hiện loại khuyết tật thường thấy trên các bộ phận.

Đánh giá thẩm thấu trên các bộ phận thử nghiệm thực tế cũng có thể xác nhận các thông số xử lý thích hợp như thời gian dừng và thời gian làm sạch.

Có thể sử dụng nhiều mức độ nhạy trong một cơ sở vì các bộ phận, quy trình khác nhau, phụ thuộc vào thông số kỹ thuật của khách hàng.

Tìm hiểu thêm về phương pháp kiểm tra thẩm thấu

Hệ thống kiểm tra thẩm thấu

Hệ thống thiết bị kiểm tra chất thẩm thấu theo phương pháp làm sạch bằng nước (method A) và phương pháp hậu nhũ tương hóa (method B).

 

Vật tư tiêu hao

  • Chất thẩm thấu huỳnh quang làm sạch bằng nước
  • Chất thẩm thấu huỳnh quang nhũ tương hóa
  • Chất thẩm thấu huỳnh quang gốc nước
  • Chất thẩm thấu màu tương phản quan sát bằng mắt thường
  • Chất hiện
  • Chất nhũ tương hóa/loại bỏ nhũ tương hóa

Phụ kiện

Các ứng dụng thử nghiệm thẩm thấu, mẫu thử và đèn UV để kiểm tra LPI.

Ưu điểm của PT

  • Độ nhạy cao đối với sự gián đoạn bề mặt nhỏ.
  • Thích hợp cho nhiều loại vật liệu: kim loại và phi kim loại, từ tính và phi từ tính, dẫn điện và không dẫn điện.
  • Diện tích bề mặt lớn và các bộ phận có khối lượng lớn có thể được kiểm tra nhanh chóng và với chi phí thấp.
  • Các bộ phận có hình dạng phức tạp khác nhau có thể được kiểm tra mà không cần thay đổi quy trình kiểm tra.
  • Các chỉ báo được tạo trực tiếp trên bề mặt của chi tiết kiểm tra.
  • Vật liệu tiêu hao và thiết bị cần thiết tương đối rẻ tiền.

Hạn chế của PT

  • Chỉ có thể phát hiện các khuyết tật bề mặt.
  • Chỉ kiểm tra được những vật liệu có bề mặt không bị rỗ xốp.
  • Làm sạch trước khi kiểm tra rất quan trọng.
  • Các vết bẩn kim loại từ quá trình gia công, mài, và sạn phải được loại bỏ trước khi kiểm tra.
  • Hoàn thiện bề mặt và độ nhám bề mặt có thể ảnh hưởng đến độ nhạy kiểm tra.
  • Quy trình phải được thực hiện với khoảng thời gian chờ lâu để thuốc nhuộm ngấm hoàn toàn.
  • Cần làm sạch sau khi kiểm tra.
  • Cần phải xử lý và tiêu hủy hóa chất đúng cách

Các câu hỏi thường gặp về thẩm thấu chất lỏng

Kiểm tra thẩm thấu chất lỏng (LPI) là một phương pháp kiểm tra không phá hủy đơn giản, hiệu quả về chi phí và đáng tin cậy có thể được sử dụng để kiểm tra các khuyết tật trên bề mặt nhiều loại vật liệu không xốp, bao gồm cả kim loại và phi kim. Không giống như kiểm tra hạt từ tính (MPI), LPI có thể được sử dụng để kiểm tra kim loại màu.

Bản chất của kỹ thuật LPI hiệu quả trong kiểm tra các khu vực và bộ phận lớn, và kiểm tra các hình dạng hình học phức tạp.

VISCO cung cấp các sản phẩm thẩm thấu lỏng huỳnh quang và khả kiến.

Chất thẩm thấu huỳnh quang chứa thuốc nhuộm phát huỳnh quang khi tiếp xúc với bức xạ tia cực tím (UV). Chất thẩm thấu khả kiến chứa thuốc nhuộm màu đỏ mang lại độ tương phản cao khi quan sát trên nền chất hiện màu trắng.

Theo AMS 2644, hệ thống thẩm thấu được phân loại theo:

  • Loại 1 - Thuốc nhuộm huỳnh quang
  • Loại 2 - Thuốc nhuộm khả kiến

Kỹ thuật còn được phân loại theo cách sử dụng để loại bỏ chất thẩm thấu dư thừa khỏi bề mặt vật liệu. Năm cách loại bỏ chất thẩm thấu bao gồm:

  • Phương pháp A - Có thể làm sạch bằng nước
  • Phương pháp A (W) - Có thể làm sạch bằng nước - ưa nước (≥ 20% nước theo thể tích)
  • Phương pháp B - Hậu nhũ tương hóa, ưa béo
  • Phương pháp C - Có thể làm sạch bằng dung môi
  • Phương pháp D - Hậu nhũ tương hóa, ưa nước

Chất thẩm thấu có thể làm sạch được bằng nước (Phương pháp A) có chứa chất hoạt động bề mặt, có nghĩa là chúng có thể được loại bỏ khỏi bề mặt bằng cách rửa chỉ với nước.

Chất thẩm thấu hậu nhũ tương hóa có thể được loại bỏ bằng hai phương pháp khác nhau, đó là ưa béo và ưa nước. Chất nhũ tương hóa ưa béo (Phương pháp B) hoạt động bằng cách thay đổi thành phần hóa học của chất thẩm thấu để nó hoạt động giống như chất thẩm thấu có thể làm sạch được bằng nước, do đó cho phép loại bỏ chất thẩm thấu dư thừa bằng cách sử dụng nước. Chất hậu nhũ tương hóa ưa nước (Phương pháp D) hoạt động giống như chất làm sạch bằng cách nhũ hóa chất thâm nhập dư thừa để sau đó có thể loại bỏ chất này bằng cách sử dụng nước.

Chất thẩm thấu làm sạch bằng dung môi yêu cầu sử dụng dung môi (Phương pháp C) để loại bỏ chất thẩm thấu dư thừa trên bề mặt.

Chất thẩm thấu sau đó được phân loại dựa trên khả năng phát hiện một chỉ thị của chúng. Năm mức độ nhạy được phân loại như sau:

  • Mức ½ - độ nhạy cực thấp
  • Mức 1 - độ nhạy thấp
  • Mức độ 2 - độ nhạy trung bình
  • Mức 3 - độ nhạy cao
  • Mức 4 - độ nhạy cực cao

Trong nhiều trường hợp, kỹ thuật kiểm tra thẩm thấu sẽ được quy định trong quy trình liên quan đến bộ phận cần được kiểm tra. Điều này đặc biệt phổ biến trong lĩnh vực hàng không vũ trụ, do có các hướng dẫn nghiêm ngặt liên quan đến việc kiểm tra NDT. Trong các lĩnh vực công nghiệp khác, yêu cầu này sẽ ít nghiêm ngặt hơn.

Thông thường, việc lựa chọn sử dụng chất thẩm thấu huỳnh quang hay khả kiến sẽ phụ thuộc vào một số yếu tố, bao gồm:

  • Bản chất và kích thước của (các) bộ phận được kiểm tra.
  • Số lượng các bộ phận được kiểm tra.
  • Môi trường nơi thực hiện kiểm tra, trong nhà xưởng hay bên ngoài hiện trường. 
  • Bản chất của các bất liên tục cần phát hiện.

Độ nhạy là một yêu cầu phức tạp. Mặc dù độ nhạy liên quan đến khả năng phát hiện chỉ thị, nhưng các yếu tố khác cũng đóng một vai trò quan trọng. Ví dụ, trên một vật đúc thô, chất thẩm thấu có độ nhạy cao sẽ khó loại bỏ khỏi toàn bộ bề mặt nền, vì vậy bạn sẽ cần sử dụng chất thẩm thấu có độ nhạy thấp. Ngược lại, với chi tiết titan được đánh bóng, bạn sẽ sử dụng chất thâm nhập có độ nhạy cao để có thể chắc chắn rằng chất thẩm thấu sẽ vẫn còn sau khi thực hiện quá trình rửa sạch.

Các ngành công nghiệp khác nhau có các yêu cầu khác nhau liên quan đến độ nhạy của chất thẩm thấu. Tuy nhiên, nói chung, bạn nên sử dụng chất thẩm thấu có độ nhạy thấp trên các bộ phận thô, chất thẩm thấu có độ nhạy trung bình trên các bộ phận kỹ thuật chung và chất thẩm thấu có độ nhạy cao trên các bộ phận chính xác hơn hoặc được đánh bóng.

Chất thẩm thấu hậu nhũ tương hóa là lựa chọn tốt hơn nếu bạn lo lắng về việc loại bỏ quá nhiều chất thẩm thấu khỏi một bộ phận khi làm sạch bề mặt. Những chất thẩm thấu hậu nhũ tương yêu cầu một chất nhũ hóa riêng biệt để phá vỡ chúng và làm cho chúng có thể rửa được bằng nước; như vậy, bạn có thể kiểm soát tốt hơn quá trình làm sạch bề mặt.

Từ kinh nghiệm thực tế, không phải lúc nào cũng có thể loại bỏ chất thẩm thấu bằng cách sử dụng quá trình rửa nước hoặc hậu nhũ tương hóa. Ví dụ

Khi kiểm tra một chi tiết nhỏ.

Khi đang áp dụng chất thẩm thấu sử dụng bình xịt.

Khi địa điểm kiểm tra xa nguồn nước, hoặc cơ sở thu gom và xử lý nước làm sạch.

Trong những trường hợp này, có thể loại bỏ chất thẩm thấu thừa bằng kỹ thuật lau dung môi.

Để thực hiện phương pháp loại bỏ chất thấm dư này, hãy thoa dung môi  làm sạch lên một miếng vải, sau đó thực hiện lau nhẹ một hoặc hai lần khắp bề mặt của bộ phận để loại bỏ chất thấm dư thừa. Với mỗi lần lau, hãy đảm bảo sử dụng phần sạch của miếng vải. Chú ý không lau quá mạnh hoặc lau quá nhiều lần vì có thể loại bỏ chất thẩm thấu khỏ bất liên tục.

Sử dụng các đóng gói khác của sản phẩm. Khi đó, chất thẩm thấu có thể được áp dụng bằng dụng cụ phun hoặc bằng chổi lông hoặc đổ lên bề mặt bộ phận kiểm tra.

Cách thức hoạt động của kiểm tra chất thẩm thấu là chất lỏng thẩm thấu làm ướt bề mặt của bộ phận và tìm ra các vết nứt và các khuyết tật phá ăn với bề mặt. Quá trình này sẽ bị kìm hãm khi bề mặt bị bẩn như dính như dầu mỡ, hóa chất xử lý kim loại hoặc thậm chí là các chất cặn dư từ các lần kiểm tra trước.

Tốt nhất nên làm sạch trước các bộ phận bằng chất tẩy rửa dựa trên dung môi. Hoạt động của dung môi sẽ loại bỏ các chất cặn bám trên bề mặt và bay hơi để lại bề mặt sạch và khô.

Khi làm việc trong môi trường ngoài trời, quá trình làm sạch trước cũng sẽ cần phải loại bỏ nước, hơi ẩm tích tụ do bề mặt nhiệt độ thấp và đóng băng...

VISCO cung cấp các dung dịch làm sạch dạng dung môi ít mùi, không độc hại, hay hơi chậm, làm sạch sâu để đáp ứng các yêu cầu của khách hàng.

Trong Bảng dữ liệu sản phẩm, chúng tôi cung cấp thông tin hướng dẫn về thời gian dừng của chất thẩm thấu (thời gian thấm, thời gian tiếp xúc):

Thời gian thẩm thấu tối thiểu là 2 đến 5 phút, với 10 phút là đủ cho hầu hết các tình huống. Nhiệt độ thấp hơn sẽ làm chất thẩm thấu đặc hơn và cần thời gian thấm lâu hơn. Hầu hết các thông số kỹ thuật yêu cầu thời gian lưu lại của chất thẩm thấu tối thiểu là 10 phút.

Lưu ý rằng thông tin này chỉ dành cho mục đích hướng dẫn. Với bất kỳ chất thẩm thấu nào - huỳnh quang hoặc khả kiến - thời gian tiếp xúc của chất thẩm thấu sẽ phụ thuộc vào loại vật liệu (kim loại, nhựa, gốm sứ, vật đúc, rèn, vật liệu cán, mối hàn, v.v.) cũng như nhiệt độ.

Chúng tôi khuyến nghị rằng nên tiến hành thử nghiệm trước khi kiểm tra trên các loại vật liệu khác nhau hoặc khi kiểm tra ở các nhiệt độ khác nhau, để thiết lập thời gian thấm thích hợp nhất.

Mục đích của chất hiện là kéo chất thẩm thấu ra khỏi khiếm khuyết một cách hiệu quả để cho phép người kiểm tra quan sát được. Việc kéo chất thẩm thấu trở lại bề mặt cũng cho phép chất thẩm thấu lan dọc theo bề mặt xung quanh khuyết tật, do đó làm tăng cường chỉ thị.

Với chất thẩm thấu huỳnh quang, các hạt thuốc hiện vừa phản xạ vừa khúc xạ ánh sáng UV, làm cho các chỉ thị sáng hơn.

Với chất thẩm thấu khả kiến, chất hiện ngoài việc kéo chất thẩm thấu trở lại bề mặt, còn tạo ra một nền trắng tương phản với màu đỏ của chất thẩm thấu.