渗透过程中不润湿现象的工艺研究

韩建文

（江苏科维仪表控制工程有限公司，江苏 盐城，224051）

摘要：本文通过更换不同品牌的渗透检验剂和改变不同的检测温度，对硬密封球阀密封面渗透过程中的不润湿现象进行研究。通过对试验结果的分析，制定了合理的工艺检验方案，解决了渗透过程中不润湿现象。

关键词：密封面   润湿   渗透检验

一、概述

硬密封球阀的性能关键在于钢球、阀座的表面硬化处理。为了保证金属对金属的密封，硬密封球座之间密封面压力远大于普通球阀，密封面之间的缺陷将会很大程度影响阀门密封、使用寿命。

二、背景

球体和阀座进行配对研磨，球阀整个密封面的所有密封区域均经过精密研磨，表面粗糙度达到镜面。对阀门球体、阀座密封面渗透检验方法采用的是着色渗透检验，在渗透检验过程中产生了不润湿现象。

三、润湿现象

在工程上，常用完全润湿、润湿、不润湿和完全不润湿四个等级，来表示不同的润湿性能。

 

   a）完全润湿               b)润湿                c）不润湿       d）完全不润湿

图1四种不同润湿性能示意图

四、试验思路分析

在渗透检验过程中，渗透剂对被检工件的表面的良好润湿是进行渗透检验的先决条件。只有当渗透剂充分润湿被检工件表面时，才能渗入狭窄的缝隙。如果为了增加润湿性能而进行表面酸洗、喷砂等增加粗糙度的工序是不被允许的。

从不同渗透剂在不同温度下具有不同的表面张力出发，选用常用三个品牌，4个型号的渗透剂，在不同温度下进行渗透剂润湿性能对比试验。

五、对比试验及结果分析

1.为了验证所使用的各品牌型号渗透剂润湿性能进行渗透剂性能校验中的润湿性能检查：用脱脂棉球蘸少量渗透剂涂到清洁发亮的铝板表面，并涂抹成薄层，10min后观察，渗透剂薄层不收缩，且不应形成小泡，所有渗透剂薄层应很容易润湿铝板表面。针对不同温度，不同厂家型号渗透剂分别进行试验。所有试验用的型号渗透剂在试验温度下均能很容易润湿铝板。

2.对通过润湿性能检查的各品牌型号渗透剂在实际工件球体、阀座密封面表面进行润湿性能检查：将渗透剂直接喷涂在清洁干燥后的球体、阀座密封面表面。在10℃～50℃、60℃的温度条件下，渗透剂持续时间不少于10min；在5℃～10℃的温度条件下，渗透剂持续时间不少于20min。

表1 四种渗透剂在不同温度下产品上的试验情况

渗透剂品牌/型号 润湿程度	工件温度5℃	工件温度15℃	工件温度25℃	工件温度35℃	工件温度45℃	工件温度50℃	工件温度60℃
核工/HG-Z99S2	不润湿	不润湿	不润湿	不润湿	不润湿	不润湿	不润湿
磁通/SKL-SP2	不润湿	不润湿	不润湿	不润湿	不润湿	润湿	润湿
磁通/SKL-WP2	不润湿	不润湿	不润湿	不润湿	不润湿	润湿	润湿
驰尊/CZ-RS-H	不润湿	不润湿	润湿	润湿	润湿	润湿	润湿

 

图2 四种渗透剂在不同温度下产品上的试验图

结果分析：试验结果表明对于球体、阀座密封面在5℃～60℃范围内核工牌HG-Z99S2型号渗透剂不能润湿，磁通牌SKL-SP2、SKL-WP2型号渗透剂在50℃、60℃温度范围可以润湿被检工件，驰尊CZ-RS-H型号渗透剂在25℃、35℃、45℃、50℃、60℃均可以润湿被检工件；

六．结论

通过对以上试验结果的分析，在既可以润湿被检工件，同时渗透检验系统灵敏度也符合要求情况下，综合考虑操作便利性、经济性，选择驰尊牌 CZ-RS-H 渗透检验剂在25℃～50℃温度范围内进行渗透检验。

七．综述

通常遇到被检工件表面粗糙度非常低的光滑表面都是重要表面，表面不允许被破坏，表面粗糙度也不可以增加。这类工件如果渗透检验过程中发生渗透剂不能润湿被检工件的情况时，我们可以通过选择几种不同的渗透剂，在不同温度进行对比试验，找到最接近环境温度下可以润湿被检工件表面的渗透检验系统进行渗透检验。

参考文献

【1】胡学知，主编，渗透检验M,北京；中国劳动社会保障出版社，2007

【2】NB/T47013.5-2015 承压设备无损检测 第5部分：渗透检测

【3】GB/T18851.2-2014 无损检测 渗透检测 第2部分：渗透材料的检验