2021年一造安装计量基础知识课件 第二部分

考点七、无损探伤
无损探伤是在不损害或基本不损害材料或构件的情况下采用物理、化学等方法和手段,对各种工程材料、零部件和结构件进行有效的检验和测试,借以评价它们的完整性、连续性、安全可靠性及某些物理性能。包括探测材料或构件中是否存在缺陷,并判断缺陷的形状、性质、大小、位置、取向、分布和内含物等情况:还能提供涂层厚度、材料成分、组织状态、应力分布等信息。
无损探伤包括两方面的检查。一是表面及近表面缺陷的检查,主要有渗透探伤和磁粉探伤两种,磁粉探伤只适用于检查碳钢和低合金钢等磁性材料的焊接接头:渗透探伤则更适合于检查奥氏体不锈钢、镍基合金等非磁性材料的焊接接头。二是内部缺陷的检查,常用的有射线探伤和超声波探伤。

1、射线探伤
射线探伤是利用X射线、y射线和中子射线易于穿透物体,但在穿透物体过程中受到吸收和散射而衰减的性质,在感光材料上获得与材料内部结构和缺陷相对应的黑度不同的图像,从而检测出物体内部缺陷的种类、大小、分布状况并作出评价。
(1)X射线、射线探伤。
X射线或y射线就本质而言与可见光相同,都属于电磁波,只是波长不同,故性质也有差异。y射线的波长较X射线短,故其射线更硬,穿透力也越强。

(2)中子射线探伤。

中子射线探伤是通过物体对入射中子束强度的衰减而获得物体内部物理完整性两维图像的一种无损检测方法。中子射线探伤的独特优点是能够使检验封闭在高密度金属材料中的低密度材料如非金属材料成为可能,此方法与X射线法是互为补充的,在某些场合,试件既用X射线又用中子射线作全面的检测。中子射线探伤的缺点是中子源和屏蔽材料大而重便携源价格高,较之X射线探伤曝光程序较复杂,还需要解决工作人员的安全防护问题。

2、超声波探伤
超声波探伤是通过超声波与试件相互作用,就反射、透射和散射的波进行研究,对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征,并进而对其特定应用性进行评价的技术。
超声波探伤与X射线探伤相比,具有较高的探伤灵敏度、周期短、成本低、灵活方便、效率高,对人体无害等优点:缺点是对试件表面要求平滑、要求富有经验的检验人员才能辨别缺陷种类、对缺陷没有直观性:超声波探伤适合于厚度较大试件的检验。

3、涡流探伤
涡流探伤是利用电磁感应原理,检测导电试件表面和近表面缺陷的一种探伤方法。
涡流探伤只能检查金属材料和试件的表面和近表面缺陷。在检测时并不要求探头与试件接触,为实现高速自动化检测提供了条件涡流检测法可以一次测量多种参数,例如,对管材的涡流检测,可以检查缺陷的特征,此外,还可以测量管材的内径、外径、壁厚和偏心率等。
涡流探伤的主要优点是检测速度快,探头与试件可不直接接触,无需耦合剂。主要缺点是只适用于导体,对形状复杂试件难作检查,只能检查薄试件或厚试件的表面、近表面缺陷。

4、磁粉探伤
磁粉探伤是用来检测铁磁性材料表面和近表面缺陷的一种无损检测方法。
磁粉探伤设备简单、操作容易、检验迅速、具有较高的探伤灵敏,几乎不受试件大小和形状的限制:可用来发现铁磁性材料的表面或近表面的缺陷,可检出的缺陷最小宽度可约为1μm,可探测的深度一般在1~2mm:它适于薄壁件或焊缝表面裂纹的检验,也能显露出一定深度和大小的未焊透缺陷:但难于发现气孔、夹渣及隐藏在焊缝深处的缺陷。宽而浅的缺陷也难以检测:检测后常需退磁和清洗:试件表面不得有油脂或其他能粘附磁粉的物质。

5、渗透探伤
渗透探伤包括荧光法和着色法。荧光法是将含有荧光物质的渗透液涂敷在被探伤件表面,通过毛细作用渗入表面缺陷中,然后清洗去表面的渗透液,将缺陷中的渗透液保留下来,进行显像。典型的显像方法是将均匀的白色粉末撒在被探伤件表面,将渗透液从缺陷处吸出并扩展到表面。这时,在暗处用紫外线灯照射表面,缺陷处发出明亮的荧光。着色法与荧光法相似,只是渗透液内不含荧光物质,而含着色染料,使渗透液鲜明可见,可在白光或日光下检查。一般情况下,荧光法的灵敏度高于着色法。这两种方法都包括渗透、清洗、显像和检查四个基本步骤。

渗透探伤的优点是不受被检试件几何形状、尺寸大小、化学成分和内部组织结构的限制,也不受缺陷方位的限制,一次操作可同时检验开口于表面的所有缺陷:缺陷显示直观,操作简便,费用低廉,具有相当高的灵敏度,能发现宽度1μm以下的缺陷:大量的零件可以同时进行批量检验。它能检查出裂纹、冷隔、夹杂、疏松、折叠、气孔等缺陷,广泛应用于黑色和有色金属锻件、铸件、焊接件、机加工件以及陶瓷、玻璃、塑料件的表面缺陷的检查。主要的局限性是只能检出试件开口于表面的缺陷,且不能显示缺陷的深度及缺陷内部的形状和大小,对于结构疏松的粉末冶金零件及其他多孔性材料也不适用。

投稿会员：芳华