【干货】超实用!《无损检测大全》2.0版
然而,这一切的一切都要建立在材料高质量的基础上,为了确保这些构件优异的质量,不破坏产品的形状、不改变使用性能,就需要用到“无损检测”了。
★ 无损检测大起底 ★
无损检测到底是什么呢?
无损检测就是在不损坏试件的前提下,以物理或化学方法为手段,借助先进的技术和设备器材,对试件的内部及表面结构、性质、状态进行检查和测试的方法。
为什么要用无损检测呢?
一、 保证产品质量
二、 保障使用安全
三、 改进制造工艺
四、 降低生产成本
无损检测还有啥别的名字吗?
无损探伤(NDI):探测和发现缺陷,无损检测早期阶段的名称。
无损检测(NDT):除了探测缺陷,试图通过测试掌握更多的信息,当前阶段的名称。
无损评价(NDE):目的是要获取更全面、更深刻的、更准确的综合信息,将进入或目前正在进入的新阶段的名称。
先来一张图看一下无损检测有哪些手段
接下来,六大检测手段,一个一个来说
★ 检测手段大剖析 ★
NO.1 射线检测
定义
射线检测(Radiographic,简称RT),射线检测是指用X射线或r射线穿透试件,以胶片作为记录信息的检测方法。
射线检测作用原理
射线在穿过物质的过程中,由于受到物质的散射和吸收作用而使其强度降低,强度降低的程度取决于物体材料的种类、射线种类及其穿透距离。这样,当把强度均匀的射线照射到物体(如平板)上一个侧面,通过在物体的另一侧检测射线在穿过物体后的强度(变化),就可检测出物体表面或内部的缺陷,包括缺陷的种类、大小和分布状况,这就是射线检测的简单原理。
射线检测适用范围
射线检测主要适用于体积型缺陷,如气孔等的检测;在特定的条件下,也可检测裂纹、未焊透、未熔合等缺陷。
类型
工业应用的射线检测技术有三种:X射线检测,r射线检测、中子射线检测。
射线检测优缺点
优点
不受材料及表面状态限制,适用广泛
检测结果直观
定性定量容易
底片可永久性保存
局限性
检测成本高,检测速度慢
检测灵敏度与材料厚度相关
对细微的密闭性裂纹和未熔合类面状缺陷可能漏检
射线对人体有害,需安全防护
NO.2 超声波检测
定义
超声波检测就是先用发射探头向被检物内部发射超声波,用接收探头接收从缺陷处反射回来(反射法)或穿过被检工件后(穿透法)的超声波,并将其在显示仪表上显示出来,通过观察与分析反射波或透射波的时延与衰减情况,即可获得物体内部有无缺陷以及缺陷的位置、大小及其性质等方面的信息。
超声波检测原理
按原理分类:脉冲反射法、穿透法、共振法。
目前用得最多的是脉冲反射法。
超声波脉冲反射法就是当超声波遇到由声阻抗不同的介质构成的界面时,将会发生反射现象。
脉冲反射法原理
采用一个探头兼作发射和接收器件,接收信号在探伤仪的荧光屏上显示,并根据缺陷及底面反射波的有无、大小及其在时基轴的位子来判断缺陷的有无、大小及其方位。
超声波检测适用范围
各种金属材料、工件的内部缺陷,常用于管、板、棒材和焊缝。
超声波检测优缺点
优点
检测速度快,检测成本低
检测厚度大,灵敏度高
缺陷定位较准确
局限性
适用性受工件材质和表面状态限制
检测结果不直观,定性困难
定量有偏差
对人员的操作技能和经验要求较高
无永久性记录
NO.3 磁粉检测
定义
被检工件在外加磁场作用下,被磁化后产生磁感应,当工件表面或近表面处存在缺陷时,磁感应在缺陷处生成漏磁场,漏磁场产生磁极吸附磁粉显示缺陷的存在。
磁粉检测工作原理
被检工件被磁化后,在工件表面均匀喷洒磁粉(磁悬液),若工件不存在缺陷,工件表面上磁粉均匀分布;若工件表面或近表面存在缺陷时,由于缺陷处磁阻变化,在缺陷处产生漏磁场,形成一对小的N、S磁极,磁粉被小磁极磁化并吸引,在缺陷处形成磁粉堆积,显示出肉眼可见的缺陷图像。
磁粉检测适用范围
适用于检测各种铁磁性材料、工件的表面和近表面缺陷,常用于各种铁磁性材料工件,半成品和成品的表面检测。
磁粉检测优缺点
优点
工艺简单,检测速度快,成本低
检测灵敏度高
检测结果直观,可显示缺陷形状、位置和尺寸
局限性
只能检测表面及近表面缺陷
只适用于铁磁性材料
易产生不相关显示
通电法可能灼伤工件表面
NO.4 渗透检测(PT)
定义
渗透检测是一种以毛细管作用原理为基础的检测表面开口缺陷的无损检测方法。渗透探伤是基于液体的毛细管作用和固体染料在一定条件下的发光现象。
渗透检测的基本原理
零件表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透液后,在毛细管的作用下,经过一段时间,渗透液可渗透到表面开口的缺陷中,经去除零件表面多余的渗透液和干燥后;再在零件表面施涂显象剂(吸附介质),同样在毛细管的作用下,显象剂将吸引缺陷中保留的渗透液,渗透液回渗到显象剂中;在一定光源下(黑光或白光),缺陷处的渗透液痕迹被显示(黄绿色荧光或鲜艳红色),从而测出缺陷的形貌和分布状态。
渗透检测的适用范围
适用于检测各种非多孔性材料和工件的表面开口缺陷,常用于各种非铁磁性材料工件成品的表面缺陷检测。
渗透检测优缺点
优点
操作简便,检测成本较低;
适用范围广,不受工件材质和结构限制;
检测灵敏度较高,检测结果直观;
局限性
只能检测表面开口的缺陷;
对表面状态和预清洗要求较高;
有毒,有污染。
NO.5 涡流检测
定义
使导电试件内部发生涡电流(又称涡流),并通过测量涡流变化量进行检测缺陷,材质检验和形状尺寸的检验,此方法称涡流检测。
适用范围
涡流检测适用于钢铁、有色金属、石墨等各种导电材料的制品,如管材、丝材、棒材、轴承、锻件等等.涡流无损检测诊断是以电磁感应为基础的无损检测技术,只适用于导电材料,因此,主要应用于金属材料和少数非金属材料(如石墨、碳纤维复合材料等)的无损检测。
优缺点
优点
检测速度高,检测成本低,操作简便;
探头与被检工件可以不接触,不需要耦合介质;
检测时可以同时得到电信号直接输出指示的结果,也可以实现屏幕显示;
能实现高速自动化检测,并可实现永久性记录。
局限性
只适用于导电材料,难以用于形状复杂的试件。
只能检测材料或工件的表面、近表面缺陷;
检测结果不直观,还难以判别缺陷的种类、性质以及形状、尺寸等。
检测时受干扰影响的因素较多,易产生伪显示。
NO.6 声发射检测
定义
材料或结构受外力或内力作用产生变形或断裂,以弹性波形式释放出应变能的现象称为声发射(Acoustic Emission, 简称AE) ,也称为应力波发射。各种材料声发射的频率范围很宽,从声频、声频到超声频。应力波在材料中传播,可以使用压电材料制作的换能器将其接收,并转换为电信号进行处理。
声发射检测原理
声发射检测是一种与x射线、超声波等常规检测方法不同的,特殊的无损检测方法。声发射技术是一种动态无损检测方法,它通过探测受力时材料内部发出的应力波判断容器内部结构损伤程度。声发射检测主要用于在用压力容器整个系统结构安全性评价
声发射检测优缺点
优点
能够探测出活动的缺陷
不需进入容器内就可实施检测。
局限性
无法探测静态缺陷
设备价格较贵
检测试验过程干扰因素较多
★ 未来 ★
无损检测在检测和评定材料结构损伤和控制质量生产方面,仍将继续发展,在公益领域NDT也将逐渐成为全面质量管理中的重要一环,也使未来的材料具有更高的性价比。
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