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無(wú)損檢測的含義與常用方法超聲波/射線(xiàn)/磁粉/滲透/渦流檢測

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無(wú)損檢測的含義與常用方法超聲波/射線(xiàn)/磁粉/滲透/渦流檢測

無(wú)損檢測是指對材料或工件實(shí)施一種不損害或不影響其未來(lái)使用性能或用途的檢測手段。通過(guò)使用無(wú)損檢測,能發(fā)現材料或工件內部和表面所存在的缺欠,能丈量工件的幾何特征和尺寸,能測定材料或工件的內部組成、結構、物理性能和狀態(tài)等。

      在我國,無(wú)損檢測一詞最早被稱(chēng)之為探傷或無(wú)損探傷,在國外,無(wú)損檢測一詞則被稱(chēng)之無(wú)損檢查(非破壞檢查)、無(wú)損檢驗、無(wú)損評價(jià)等不同術(shù)語(yǔ)形式和寫(xiě)法!盁o(wú)損檢測”這種叫法是國際標準化組織無(wú)損檢測技術(shù)委員會(huì )制定并發(fā)布的一項新的國際標準(ISO/TS 18173:2005),在英語(yǔ)中稱(chēng)為Non-destructive Testing 簡(jiǎn)稱(chēng)NDT 。 測厚儀| 測速儀| 轉速表| 壓力表| 壓力計| 真空表| 硬度計| 探傷儀| 電子稱(chēng)| 熱像儀| 頻閃儀| 測高儀| 測距儀 
      無(wú)損檢測隨著(zhù)第二次世界大戰后的產(chǎn)業(yè)復蘇迅速發(fā)展起來(lái),至目前已廣泛應用在機械制造、冶金、石油化工、兵器、船舶、航空與航天、核能、電力、建筑、交通等行業(yè)并且還進(jìn)一步擴展到電子產(chǎn)業(yè)、食品產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域,成為控制產(chǎn)品質(zhì)量、保證設備安全運行的極為重要的技術(shù)手段,在材料科學(xué)、物理學(xué)、生物工程、醫學(xué)等科研領(lǐng)域中也起著(zhù)重要的作用。它囊括了諸如物理學(xué)、材料科學(xué)、電子技術(shù)、丈量技術(shù)以及信息技術(shù)等多方面的內容,材料的每一種特性幾乎都可以用作某種無(wú)損檢測方法的基礎,幾乎所有形式的能量都能被利用來(lái)確定材料的物理特性,或用于檢測缺陷。
      無(wú)損檢測最突出的特點(diǎn)是“無(wú)損傷”,在無(wú)損檢測技術(shù)領(lǐng)域,已經(jīng)能夠有效應用的無(wú)損檢測方法已經(jīng)達到數十種之多,按物理原理或檢測對象和目的的不同,大致上可以分類(lèi)為:
      利用放射性輻射特性的方法:X和γ射線(xiàn)照相檢測;射線(xiàn)實(shí)時(shí)成像檢測;計算機輔助層析掃描檢測;中子射線(xiàn)照相檢測;中子活化分析;熒光X射線(xiàn)檢測;放射性氣體吸附檢測等,利用聲學(xué)特性的方法:超聲檢測;聲發(fā)射檢測;聲振檢測;聲全息;電磁聲檢測等,利用電、磁和電磁特性的方法:磁粉檢測;漏磁檢測;巴克豪森噪聲分析;磁測法檢測;渦流檢測;電位法檢測;介電法檢測;微波檢測;渦流-聲檢測(電磁聲檢測)等,利用滲透現象的方法:(液體)滲透檢測,利用光學(xué)特性的方法:激光全息照相檢測;目視檢測,利用熱學(xué)特性的方法:紅外熱成像檢測;熱圖法檢測;熱電法檢測;紅外測溫等,利用物質(zhì)泄漏特性的方法:泄漏檢測。在產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,目前最常用的有超聲波檢測、射線(xiàn)檢測、滲透檢測、磁粉檢測、渦流檢測等,下面就常用的幾種方法做一下簡(jiǎn)單的先容。
一、超聲波檢測 
      超聲檢測又被稱(chēng)為UT(Ultrasonic Testing),是利用超聲波對材料中的缺陷進(jìn)行檢測。超聲波就是頻率高于20kHz、超出人們耳朵辨別能力并且穿透性很強的聲波,對被測物體(比如產(chǎn)業(yè)材料)發(fā)射超聲,然后利用其反射來(lái)獲取被測物體內部的信息并經(jīng)過(guò)處理形成圖像。反射法是目前應用最多的獲取物體內部特性信息的方法。反射法是基于超聲在通過(guò)不同聲阻抗組織界面時(shí)會(huì )發(fā)生較強反射的原理工作的,正如我們所知道,聲波在從一種介質(zhì)傳播到另外一種介質(zhì)的時(shí)候在兩者之間的界面處會(huì )發(fā)生反射,而且介質(zhì)之間的差別越大反射就會(huì )越大,所以我們可以對一個(gè)物體發(fā)射出穿透力強、能夠直線(xiàn)傳播的超聲波,然后對反射回來(lái)的超聲波進(jìn)行接收并根據這些反射回來(lái)的超聲波的先后、幅度等情況就可以判定出這個(gè)組織中含有的各種介質(zhì)的大小、分布情況以及各種介質(zhì)之間的對比差別程度等信息(其中反射回來(lái)的超聲波的先后可以反映出反射界面離探測表面的間隔,幅度則可以反映出介質(zhì)的大小、對比差別程度等特性),廣州駿凱電子儀器儀表網(wǎng)專(zhuān)業(yè)批發(fā)各種實(shí)惠儀器儀表從而判定出該被測物體是否有異常。在這個(gè)過(guò)程中就涉及到很多方面的內容,包括超聲波的產(chǎn)生、接收、信號轉換和處理等。其中產(chǎn)生超聲波的方法是通過(guò)電路產(chǎn)生激勵電信號傳給具有壓電效應的晶體(比如石英、硫酸鋰等),使其振動(dòng)從而產(chǎn)生超聲波;而接收反射回來(lái)的超聲波的時(shí)候,這個(gè)壓電晶體又會(huì )受到反射回來(lái)的聲波的壓力而產(chǎn)生電信號并傳送給信號處理電路進(jìn)行一系列的處理,最后形成圖像供人們觀(guān)察判定。
這里根據圖像處理方法(也就是將得到的信號轉換成什么形式的圖像)的種類(lèi)又可以分為A型顯示、M型顯示、B型顯示、C型顯示、F型顯示等。其中A型顯示是將接收到的超聲信號處理成波形圖像,根據波形的外形可以看出被測物體里面是否有異常和缺陷在那里、有多大等,主要用于產(chǎn)業(yè)檢測;M型顯示是將一條經(jīng)過(guò)輝度處理的探測信息按時(shí)間順序展開(kāi)形成一維的"空間多點(diǎn)運動(dòng)時(shí)序圖",適于觀(guān)察內部處于運動(dòng)狀態(tài)的物體,如運動(dòng)的臟器、動(dòng)脈血管等;B型顯示是將并排很多條經(jīng)過(guò)輝度處理的探測信息組合成的二維的、反映出被測物體內部斷層切面的"解剖圖像"(醫院里使用的B超就是用這種原理做出來(lái)的),適于觀(guān)察內部處于靜態(tài)的物體;而C型顯示、F型顯示現在用得比較少。
       超聲檢測不但可以做到非常正確,而且相對其他檢測方法來(lái)說(shuō)更為方便、快捷,也不會(huì )對檢測對象和操縱者產(chǎn)生危害,所以受到了人們越來(lái)越普遍的歡迎,有著(zhù)非常廣闊的發(fā)展遠景。
二、射線(xiàn)檢測
      射線(xiàn)檢測又被稱(chēng)為 RT(Radiographic Testing),就是以具有穿透能力的射線(xiàn)如X射線(xiàn)、加瑪射線(xiàn)等穿透試件,再達于底片或屏幕等介質(zhì),廣州儀器儀表以天生影像之紀錄,然后分析影像以了解試件質(zhì)量,當底片暴露于X射線(xiàn)或加瑪射線(xiàn)時(shí)底片之感光乳化劑產(chǎn)生一種無(wú)法目視之變化,將底片在暗房?jì)冉陲@影液后,曝光部分會(huì )變黑,變黑之程度則隨曝光量成正比,當顯影完成后,立即以中止液或凈水清洗,以阻止繼續顯影作用,再將底片置于定影液中,以溶解感光乳化劑之未變黑部分,最后再以?xún)羲闯ㄓ耙,將之干燥處理,以便判讀紀錄回檔。
      X射線(xiàn)〈通常稱(chēng)X光〉系由一種連續光譜,但強度不一之射線(xiàn)所構成,此種射線(xiàn)大部份均產(chǎn)自以金屬鎢所制成之陽(yáng)極靶,當高速電子群與特赦之陽(yáng)極靶撞擊時(shí),驟然減速,而失往其動(dòng)能,其所失之動(dòng)能部份即轉成波長(cháng)極短,目不能視,且具輻射能之電磁波型態(tài),輻射而出。廣州駿凱電子儀器儀表網(wǎng)專(zhuān)業(yè)批發(fā)各種實(shí)惠儀器儀表X射線(xiàn)的能量依管電壓大小而定,亦即正極靶與負極燈絲間的電壓差而定, X射線(xiàn)能量愈高則其穿透能力愈強。國內RT所使用的X光機,能量大多為160KP~300KP,少數機構裝有420KP,2.5Me等大型X光機。
      γ射線(xiàn)系由不穩定同位素之衰變所產(chǎn)生的高能量電磁波,所發(fā)出的γ射線(xiàn)是單一能階或數種能階,國內RT所使用的同位素大多為Ir-192,主要γ線(xiàn)的能量為300、470、600Ke,均勻能量為350Ke,因而最適于檢查15~30mm的熔接構造鋼;少數機構備有Co-60、Cs-137等γ射線(xiàn)裝備。
三、磁粉檢測
     磁粉檢測又被稱(chēng)為MT(Magnetic Particle Testing),是適用于鋼鐵等強磁性材料的表面四周進(jìn)行探傷的檢測方法。將檢測物磁化,其表面及表面垂直下方比較淺的部分(表面以下2~3mm)假如有傷痕等磁性的不連續處,從這些部分就會(huì )泄露出磁力線(xiàn)(稱(chēng)為泄露磁力線(xiàn))形成不連續部分的磁極。將磁粉(涂有顏色或是熒光)散布在檢測物表面,磁粉受到泄露磁場(chǎng)磁化,形成微小的磁石吸附在傷痕部位。由于磁粉吸附在傷痕部位,與實(shí)際傷痕大小相比,形成數倍至數十倍的磁粉圖像,因此很輕易用目視觀(guān)察找有缺陷。

 
 
磁粉探傷檢測的順序分為前期處理、磁化、磁粉使用、觀(guān)察,以及后期處理。
(1)前期處理
      探探傷面假如有油脂、涂料、銹、或其他異物附著(zhù)的情況下,不僅會(huì )妨礙磁粉吸附在傷痕上,而且還會(huì )出現磁粉吸附在傷痕之外的部分形成疑私圖像的情況。因此在磁化之前,要采用物理或者化學(xué)處理,進(jìn)行往除污垢異物的步驟。
(2)磁化
      將檢測物適當磁化是非常重要的。通常,采用與傷痕方向與磁力線(xiàn)方向垂直的磁化方式。另外為了適當磁化,根據檢測物的外形可以采用多種方法。
(3)磁粉使用
      為了讓磁粉吸附在傷痕部的磁極間形成檢出圖像,tes18.com使用的磁粉必須輕易被傷痕部的微弱磁場(chǎng)磁化,吸附在磁極上,也就是說(shuō)需要優(yōu)秀的吸附性能。另外,要求形成的磁粉圖像必須有很高的識別性。一般,磁粉探傷中使用的磁粉有在可見(jiàn)光下使用的白色、玄色、紅色等不同磁粉,以及利用熒光發(fā)光的熒光磁粉。另外,根據磁粉使用的場(chǎng)合,有粉狀的干性磁粉以及在水或油中分散使用的濕性磁粉。磁粉使用時(shí)間分為一邊通過(guò)磁化電流一邊使用磁粉的連續法,以及在切斷磁化電流的狀態(tài)即利用檢測物的殘留磁力的殘留法兩種。
(4)觀(guān)察
      為了便于觀(guān)察附著(zhù)在傷痕部位的磁粉圖像,必須創(chuàng )造輕易觀(guān)察的環(huán)境。普通磁粉需要在盡可能明亮的環(huán)境下觀(guān)察,熒光磁粉則要使用紫外線(xiàn)照射燈將四周盡量變暗才輕易觀(guān)察。
(5)后期處理
      磁粉探傷結束,檢測物有可能仍作為產(chǎn)品或是需要送往下一個(gè)加工步驟接受機械加工等。這時(shí)就需要進(jìn)行脫磁、往除磁粉、防銹處理等后期處理。
四、滲透檢測
      滲透檢測又被稱(chēng)為PT(Penetrant Testing),滲透檢測方法不受檢測對象物材質(zhì)的限制,幾乎適用于所有材料及產(chǎn)品的表面檢測。滲透探傷檢測時(shí),先將顏色輕易辨認或能發(fā)光的滲透性良好的液體(滲透液)滲透到檢測對象物表面開(kāi)口的細微缺陷內部,再將滲透的液體吸回到檢測物表面,此時(shí)缺陷圖形被放大可以輕易地檢測有缺陷。

 
 
      滲透檢測的順序分為前期處理→滲透處理→清洗處理→顯像處理→觀(guān)察→后期處理。
(1)前期處理
在滲透探傷檢測中,由于以檢測物上表面開(kāi)口傷痕作為檢測對象,所以把滲透液滲透到傷痕內部往這一(滲透)工序最為重要。為此,廣州駿凱電子儀器儀表網(wǎng)專(zhuān)業(yè)批發(fā)各種實(shí)惠儀器儀表須將會(huì )妨礙滲透液滲透到表面開(kāi)口傷痕中往的塵埃、油脂類(lèi)物質(zhì)或液體等預先往除掉。而采用石油類(lèi)溶劑、有機類(lèi)溶劑等進(jìn)行預先清洗的工序就叫做前期處理。
(2)滲透處理
滲透處理就是利用毛細現象,把含有肉眼能輕易辨認的顏色(染色滲透液)或發(fā)光(熒光滲透液)的液體,滲透到被測物表面開(kāi)口的裂縫或是針孔之類(lèi)的細微缺陷內。
(3)清洗處理
清洗處理是指在滲透處理結束后往除被測物表面附著(zhù)的多余滲透液的工序。
一般情況下,滲透液的種類(lèi)分為水洗性,溶劑往除性、后乳化性,清洗處理的方法則根據滲透液的種類(lèi)不同而不同。
(4)顯像處理
顯像處理是指,把已經(jīng)進(jìn)進(jìn)并殘留在傷痕內的滲透液,利用毛細現象吸回被測工件表面的工序。把顯像劑粉末均勻地散布在檢測物表面后,形成含有無(wú)數細小空隙的粉層。該粉層將缺陷內的滲透液吸回到工件表面,此時(shí)缺陷部分被適當地放大,從而使其輕易被肉眼檢測出來(lái)。
(5)觀(guān)察
被顯像劑從傷痕內吸出來(lái)的滲透液在檢測物表面的顯像劑粉層上形成顯示缺陷的圖樣。針孔為斑點(diǎn)狀,裂縫為線(xiàn)狀。通常,以目視觀(guān)察此缺陷圖樣來(lái)確認傷痕的存在。
五、渦流檢測
      渦流檢測又被稱(chēng)為 ET(Eddy current Testing),就是利用鐵磁線(xiàn)圈在工件中感生的渦流,分析工件內部質(zhì)量狀況的無(wú)損檢測方法。jt55.com渦流的產(chǎn)生源于一種叫做電磁感應的現象。當將交流電施加到導體,例如銅導線(xiàn)上時(shí),磁場(chǎng)將在導體內和環(huán)繞導體的空間內產(chǎn)生磁場(chǎng),該磁場(chǎng)隨著(zhù)交流電流上升到最大值而擴張,隨著(zhù)交流電流減小至0而消隱。廣州駿凱電子儀器儀表網(wǎng)專(zhuān)業(yè)批發(fā)各種實(shí)惠儀器儀表假如將另外一個(gè)導體放進(jìn)該變化的磁場(chǎng)中,電流將在那個(gè)導體中產(chǎn)生。渦流就是感應產(chǎn)生的電流,它在一個(gè)環(huán)路中活動(dòng)。之所以叫做“渦流”,是由于它與液體或氣體環(huán)繞障礙物在環(huán)路中活動(dòng)的形式是一樣的。
渦流作為一種NDT工具的一大優(yōu)點(diǎn)是它能夠做多種多樣的檢查和丈量。在適當的環(huán)境下,渦流可以用于:裂縫檢查 、材料厚度丈量 、涂層厚度丈量 、對以下材料的傳導性丈量:材料簽定 、熱破壞檢測 、硬化層(滲碳層)深度檢測 、熱處理監測。渦流檢測的優(yōu)越性主要包括:對小裂紋和其它缺陷的敏感性 ;檢測表面和近表面缺陷 ;業(yè)務(wù)咨詢(xún):020-83502535檢驗結果是即時(shí)性的;
設備接口性好;該方法不僅用于探傷檢驗僅需要作很少的預備工作 ;測摸索頭不需要接觸被測物 ;可檢查外形尺寸復雜的導體。
渦流檢測的限制:只能檢測導體;被測表面必須易于讓測摸索頭接近;比別的技術(shù)需要更多的技巧和培訓;表面拋光或粗糙可能對檢測造成影響;參考標準需要建立;穿透深度受到限制;分層裂紋與探頭線(xiàn)圈纏繞方向平行時(shí)不檢測,探頭掃描方向不能確定。
發(fā)布人:2011/5/3 10:47:003531 發(fā)布時(shí)間:2011/5/3 10:47:00 此新聞已被瀏覽:3531次