进行铸件渗透检测前需要做好哪些表面预处理工作和准备事项

铸件渗透检测（PT）是依托毛细作用识别表面及近表面缺陷的无损检测技术，广泛应用于铸件质量管控。但铸件表面的油污、氧化皮、型砂等污染物会封闭缺陷通道或产生背景干扰，直接影响检测准确性。因此，检测前的表面预处理是确保结果可靠的核心环节，需系统解决污染物清除、表面状态调控及操作安全三大问题。

明确表面污染物类型及干扰机制

铸件在铸造、加工、存储中会附着三类污染物：油脂类（切削液、防锈油、手汗），其亲油性会在缺陷表面形成薄膜，阻碍渗透剂渗入；无机类（氧化皮、型砂、熔渣），氧化皮是高温冷却形成的致密氧化物层，会覆盖缺陷，型砂则可能嵌入孔隙堵塞入口；有机类（残留涂料、粘结剂），干燥后形成硬壳，隔离渗透剂与缺陷。

不同污染物的干扰方式不同：油脂降低渗透剂表面张力，使渗透剂无法“爬”进缺陷；氧化皮和型砂物理阻塞通道；涂料残留会与显像剂结合形成虚假缺陷显示。预处理前需先识别污染物类型，再针对性选择清理方法。

机械清理：去除宏观污染物的基础工序

机械清理针对厚氧化皮、型砂、飞边等宏观污染物，常用工具包括角磨机、砂纸、喷砂设备。操作遵循“由粗到细”原则：先用80-120目粗砂纸或角磨机（配氧化铝砂轮片）去除厚氧化皮和飞边，避免过度用力导致变形；再用240-320目细砂纸修平，消除粗打磨的深划痕——这些划痕可能被误判为缺陷或藏留渗透剂。

喷砂是清理型砂和深凹处的有效方法，介质选石英砂（粒度0.5-1.5mm）或氧化铝砂（适合不锈钢），压力控制在0.3-0.5MPa：压力过低无法除净型砂，过高会形成“麻点”增加粗糙度。喷嘴与铸件保持15-30cm距离，呈45°角移动，避免局部过度喷砂。

清理后需用0.2-0.3MPa压缩空气吹净碎屑，或用干净毛刷清扫，防止碎屑再次嵌入表面。

化学清理：解决残留油污与细微杂质

机械清理无法除净油脂、细微涂料，需化学清理补充。溶剂清洗适用于油脂，用异丙醇、丙酮擦拭（三氯乙烯需在通风橱使用），顺着一个方向擦避免油污扩散，待溶剂完全挥发（5-10分钟）再进行下一步。

碱洗用于去除氧化皮和涂料，用5-10%氢氧化钠溶液，温度60-80℃，时间5-10分钟：温度低反应慢，温度高会腐蚀铝合金。碱洗后用流动清水冲3分钟以上，去除残留碱液。

不锈钢铸件忌用含氯离子清洗剂（如盐酸），防晶间腐蚀；铝合金用弱碱（碳酸钠溶液）或中性清洗剂，防强碱蚀坑。

表面粗糙度的控制标准

粗糙度太高（Ra>6.3μm）会让渗透剂残留在凹坑，形成背景噪声掩盖缺陷；太低（Ra<1.6μm）降低毛细作用，渗透剂难入微小缺陷。需按材质控制：铝合金（发动机缸体）Ra1.6-3.2μm，铸铁（机床床身）Ra3.2-6.3μm，不锈钢（阀门壳体）Ra1.6-3.2μm。

用粗糙度仪（如TR200）测3-5次取平均，或用GB/T 6060.2-2006对比样块目视判断。注意避免过度打磨——若表面原本粗糙度合适，只需除污染物，无需额外打磨，防止破坏缺陷状态。

预处理后的干燥要求

干燥目的是除水分、溶剂残留，确保渗透剂浸润缺陷。干燥不彻底会让水分稀释渗透剂，溶剂残留降低毛细作用。常用热风干燥（40-60℃，10-20分钟）或自然干燥（清洁通风处30-60分钟）。

干燥后检查：手摸无潮湿感，或用水分测试仪（CM-8803）测水分≤0.5%。若有残留水分，需重新干燥，不可直接渗透检测。

铸件温度的调节

温度影响渗透剂粘度和速度：<15℃时粘度增加，渗透慢；>50℃时挥发性成分挥发，渗透剂变稠结皮。调节方法：<15℃用40-50℃温水泡5-10分钟，或热风枪加热；>50℃通风冷却或风扇吹冷（避免喷水防锈）。

用红外测温仪（FLUKE 62 MAX）测表面温度，确保15-50℃。室外检测需遮阳或保温，保持温度稳定。

工具与试剂的核查

操作前核查工具：角磨机砂轮片无裂纹、磨损（厚度≤原1/2需换），喷砂喷嘴无堵塞（钢丝通针清理），砂纸无油污破损。核查试剂：溶剂在保质期内，碱液pH≥11（pH试纸测，不够补氢氧化钠），渗透剂无分层沉淀。

准备备用工具试剂——如砂轮片破裂可立即更换，溶剂用完有备用，避免流程中断。

表面状态的验证方法

预处理后需多方法验证：目视检查（自然光下无氧化皮、型砂、划痕）；擦拭检查（白绸布蘸溶剂擦，无油污灰尘）；荧光检查（紫外线灯照，无荧光斑点——斑点说明有残留油脂）；浸润性检查（滴渗透剂，快速扩散则合格，成水珠需重新清理）。

验证不通过需返工：目视有氧化皮重新喷砂，擦拭有油污重新溶剂清洗，浸润性差重新干燥。

安全防护措施

预处理涉及机械、化学、粉尘风险，需做好防护：个人戴丁腈手套（防溶剂）、护目镜（防喷砂颗粒）、KN95口罩（防粉尘）、防护服（防试剂溅肤）；环境在通风处操作（通风橱、开放车间），喷砂设防护屏；场地配干粉/二氧化碳灭火器，禁明火吸烟。

定期检查防护装备：手套破损、口罩滤芯堵塞、护目镜裂纹需立即更换，确保防护效果。