快速了解无损检测5种方法的原理和适用范围

快速了解无损检测5种方法的原理和适用范围

引用

网易

1.

https://www.163.com/dy/article/JLDCD0F105149PS1.html

无损检测（Non Destructive Testing）是一种在不损害或不影响被检测对象使用性能的前提下，采用各种物理方法对材料、零件内部缺陷、结构、失效分析等进行检测的技术。它广泛应用于工业领域，特别是在质量控制和安全保障方面发挥着重要作用。本文将介绍五种常用的无损检测方法：磁粉探伤、涡流探伤、超声波探伤、射线探伤和渗透探伤。

磁粉探伤

磁粉探伤是一种操作难度较低且经常使用的探测方法，主要用于检测磁性材料的表面和近表面缺陷。其基本原理是通过对物体表面撒上干磁粉或磁悬液，利用磁极吸附磁粉的特性来显示裂纹。

操作步骤：

1. 外观检查：配件齐全，外表无硬伤和变形，所有紧固件无松动和脱落。
2. 电源电压波动范围校验：调节电压在额定值（220V）的±10%范围内，检查仪器是否正常工作。
3. 提升力校验：将仪器与试块良好接触，测试提升力。
4. 低压回路绝缘电阻校验：用500V兆欧表测量控制箱电缆头对外壳的绝缘电阻。
5. 灵敏度校验：选用黑色磁粉膏配制磁悬液。

适用范围：

1. 检测铁磁性材料表面和近表面尺寸很小、间隙极窄（如可检测出长0.1mm、宽为微米级的裂纹）目视难以看出的不连续性；
2. 可对原材料、半成品、成品工件和在役的零部件检测，还可对板材、型材、管材、棒材、焊接件、铸钢件及锻钢件进行检测，可发现裂纹、夹杂、发纹、白点、折叠、冷隔和疏松等缺陷。

涡流探伤

涡流探伤法利用交流电产生交变磁场，用于探测形状规则、表面整洁的导电材料。其基本原理是通过检测涡流探伤仪被缺陷干扰产生的涡流，来判断缺陷状况。

基本原理：

涡流检测是以电磁感应为基础的。当载有交变电流的检测线圈靠近导电试件时，由于线圈中交变的电流产生交变的磁场，从而试件中会感生出涡流。涡流的大小、相位及流动形式受到试件导电性能等的影响，而涡流的反作用磁场又使检测线圈的阻抗发生变化，因此，通过测定检测线圈阻抗的变化，就可以得出被测试件的导电性差别及有无缺陷等方面的结论。

适用范围：

涡流探伤仪广泛应用于各类有色金属、黑色金属管、棒、线、丝、型材的在线、离线探伤。对金属管、棒、线、丝、型材的缺陷，如表面裂纹、暗缝、夹渣和开口裂纹等缺陷均具有较高的检测灵敏度。

超声波探伤

超声波探伤利用声波在固体中容易传播和在遇到两种不同介质的界面易于反射的特性。将超声波转化成电信号，从而确定缺陷位置和缺陷程度。

常用探伤波形：

• 横波
• 纵波
• 表面波

其中，横波和纵波适用于内部探测，表面波适用于机械表面探测。

使用步骤：

1. 连接好仪器和探头后，打开探伤仪总电源开关，按操作键设置系统的状态。
2. 按操作键预置年、月、日。
3. 进入通道预置状态，选择探伤方式、探头类型，输入探头晶片的尺寸标称值（斜探头还要输入前沿距离）。
4. 将探头置于CSK-IA型试块上，调整仪器“增益”键。
5. 测量或用"零点"键预置探头的零点偏移。
6. 测量或用“声速”键预置声波在工件中传播的速度（声速）。
7. 使用斜探头时需用“K值”键预置K值。
8. 选择仪器的刻度定义和大小用“声程”键。
9. 需要进行表面补偿时用“补偿”键进行补偿。
10. 设置结束后，按“功能”键后即进入工作状态。
11. 在被测工件表面涂上耦合剂，将探头放在被测工件上，移动探头检查工件是否存在缺陷，并对发现的缺陷用"定量"键进行冻结,用"记录"键进行记录。
12. 对检查到的缺陷进行记录。
13. 检测完毕,关闭仪器电源总开关,取下探头,擦去仪器和探头表面的油污后装入仪器箱。

适用范围：

1. 用纵波可探测金属铸锭、坯料、中厚板、大型锻件和形状比较简单的制件中所存在的夹杂物、裂缝、缩管、白点、分层等缺陷；
2. 用横波可探测管材中的周向和轴向裂缝、划伤、焊缝中的气孔、夹渣、裂缝、未焊透等缺陷；
3. 用表面波可探测形状简单的铸件上的表面缺陷；
4. 用板波可探测薄板中的缺陷。

射线探伤

射线探伤法利用射线具有穿透性和直线型这两种特性，配合接收器使用，一般在体积型缺陷的探伤。X射线与自然光并没有本质的区别，都是电磁波，只是X射线的光量子的能量远大于可见光。它能够穿透可见光不能穿透的物体，而且在穿透物体的同时将和物质发生复杂的物理和化学作用，可以使原子发生电离，使某些物质发出荧光，还可以使某些物质产生光化学反应。

原理：

如果工件局部区域存在缺陷，它将改变物体对射线的衰减，引起透射射线强度的变化，这样，采用一定的检测方法，比如利用胶片感光，来检测透射线强度，就可以判断工件中是否存在缺陷以及缺陷的位置、大小。

注意事项：

射线探伤能对人体造成危害，所以在进行射线探伤时一定要做好自身的保护工作，同时选择一个质量有保证的探伤机也是至关重要的。

适用范围：

射线照相法已广泛应用于焊缝和铸件的内部质量检验，例如各种受压容器、锅炉、船体、输油和输气管道等的焊缝，各种铸钢阀门、泵体、石油钻探和化工、炼油设备中的受压铸件，精密铸造的透平叶片，航空和汽车工业用的各种铝镁合金铸件等。

渗透探伤

渗透探伤（PT，penetrant testing）是基于液体的毛细现象和固体染料在一定条件下的发光现象为基础，进而进行对检测工件表面缺陷分析判断。在毛细作用下，经过一定时间，渗透剂可以渗入表面开口缺陷中；去除工件表面多余的渗透剂，经过干燥后，再在工件表面施涂吸附介质——显像剂，测出缺陷的形貌及分布状态。

适用范围：

1. 检测（钢、耐热合金、铝合金、镁合金、铜合金）和非金属（陶瓷、塑料）工件的表面开口缺陷，例如，裂纹、疏松、气孔、夹渣、冷隔、折叠和氧化斑疤等。这些表面开口缺陷，特别是细微的表面开口缺陷，一般情况下，直接目视检查是难以发现的。
2. 可检测磁性材料、非磁性材料、黑色金属、有色金属、非金属、焊接件、铸件、压延件和锻件、机械加工件等。