1. 无损检测常用方法有哪些
无损检测常用方法如下:(1)超声检测。设备:超声探伤仪、探头、耦合剂及标准试块等。用途:检测锻件的裂纹、分层、夹杂,焊缝中的裂纹、气孔、夹渣、未熔合、未焊透,型材的裂纹、分层、夹杂、折叠,铸件中的缩孔、气泡、热裂、冷裂、疏松、夹渣等缺陷及厚度测定。
优点:对平面型缺陷十分敏感,一经探伤便知结果;易于携带;穿透力强。局限性:为耦合传感器,要求被检表面光滑;难于探测出细小裂纹;要有参考标准;为解释信号,要求检验人员有较高的素质;不适用于形状复杂或表面粗糙的工作。(2)声发射检测。设备:声发射传感器、放大电路、信号处理电路及声发射信号分析系统。
用途:检测构件的动态裂纹、裂纹萌生及裂纹生长率等。优点:实时并连续监控探测,可以遥控,装置较轻便。局限性:传感器与试件耦合应良好,试件必须处于应力状态,延性材料产生低幅值声发射,噪声不得进入探测系统,设备贵,人员素质要求高。(3)噪声检测。设备:声级计、频率分析仪、噪声级分析仪。
用途:检测设备内部结构的磨损、撞击、疲劳等缺陷,寻找噪声源(故障源)。优点:仪器轻便,检测分析速度快,可靠性高。局限性:仪器较贵,对人员素质要求较高。(4)激光检测。设备:激光全息摄影机。用途:检测微小变形、夹板蜂窝结构的胶接质量、充气轮胎缺陷、材料裂纹、高速物理过程中等离子体诊断和高速碰撞等。
优点:检测灵敏度高、面积大、不受材料限制、结果便于保存。局限性:仅适用于近表面缺陷检测。(5)微波检测。设备:微波计算机断层成像机(微波CT机)。用途:检测复合材料、非金属制品、火箭壳体、航空部件、轮胎等;还可测量厚度、密度、湿度等物理参数。
优点:非接触测量,检测速度快,可实现自动化。局限性:不能用来检测金属导体内部缺陷,一般不适用于检测小于1mm的缺陷,空间分辨率比较低。(6)光纤检测。设备:光纤内窥镜、光纤裂纹检测仪。用途:检测锅炉、泵体、铸件、炮筒、压力容火箭壳体、管道内表面的缺陷及焊缝质量和疲劳裂纹等。
优点:灵敏度高,绝缘好,抗腐蚀,不受电磁干扰。局限性:价格较贵,不能检测结构内部缺陷。(7)涡流检测。设备:涡流探伤仪和标准试块。用途:检测导电材料表面和近表面的裂纹、夹折叠、凹坑、疏松等缺陷,并能确定缺陷位置和相对尺寸。优点:经济、简便,可自动对准工件探伤,不需耦合,探头不接触试件。
局限性:仅限于导体材料,穿透浅,要有参考标准,难以判断缺陷种类,不适用于非导电材料。(8)γ射线检测。设备:γ射线探伤仪,底片夹,胶片,射线铅屏蔽,胶片处理设备,底片观察光源,曝光设备以及辐射监控设备等。用途:检测焊接不连续性(包括裂纹、气孔、耒熔合、未焊透及夹渣)以及腐蚀和装配缺陷。
最宜检查厚壁体积型缺陷。优点:获得永久记录,可供日后再次检查,γ源可以定位在诸如钢管和压力容器之类的物体内。局限性:不安全,要保护被照射的设备,要控制检验源的曝光能级和剂量。对易损耗的辐射源必须定期更换,γ源输出能量(波长)不能调节,成本高,要有素质高的操作和评片人员。
(9)X射线检测。设备:X射线源(机)和电源,要有和使用7射线源相同的设备。用途:检测焊缝未焊透、气孔、夹渣,铸件中的缩孔、气孔、疏松、热裂纹等,并能确定缺陷的位置、大小及种类。优点:功率可调,照相质量比7射线高,可永久记录。局限性:X射线设备一次投资大,不易携带,有放射危险,要有素质高的操作和评片人员,较难发现焊缝裂纹和未熔合缺陷,不适用于锻件和型材。
(10)磁粉检测。设备:磁头,轭铁,线圈,电源及磁粉。某些应用中要有专用设备和紫外光源。用途:检测铁磁性材料和工件表面或近表面的裂纹、折叠、夹层、夹渣等,并能确定缺陷的位置、大小和形状。优点:简单、操作方便,速度快,灵敏度高。局限性:限于铁磁材料,探伤前必须清洁工件,涂层太厚会引起假显示,某些应用要求探伤后给工件退磁,难以确定缺陷深度。
(11)渗透检测。设备:荧光或着色渗透液,显像液,清洗剂(溶剂、乳化剂)及清洁装置。如果用荧光着色,则需紫外光源。
2. 几种常见无损检测的比较
典型的NDT检测方法及优缺性比较
------------------------------------------------------------------------ 1 射线检验法(RT)
1.1 设备:X射线探伤仪、胶片、射线铅屏蔽、胶片处理设备、底片观察评价设备以及辐射监控设备等。
1.2 用途:检测焊接不连续性(包括裂纹、气孔、未熔合、末焊透及夹渣)以及腐蚀和装配缺陷。最宜检查厚壁的体积型缺陷。
1.3 优点:获得永久记录,可供日后再次检查,射线功率可调。
1.4 局限性:X射线设备的一次投资大,不易携带不安全,要保护将被照射的设备。
1.5 相关技术:γ射线源。γ源输出能量(波长)恒定,不能调节。要控制检验员的曝光能级和剂量。辐射源易损耗且必须定期更换。成本较高,要有素质高的操作和评片人员。γ源可以定位在诸如钢管和压力容器之类的物体内。X射线照相质量通常比γ射线高。
2 超声检测法(UT)
2.1 设备:超声探伤仪、探头、藕合剂及标准试块等。
2.2 用途:检测铸件缩孔、气泡、焊接裂纹、夹渣、末熔合、未焊透等缺陷及厚度测定。
2.3 优点:对平面型缺陷十分敏感,一经探伤便知结果。易于携带。多数超声探伤仪不必外接电源,穿透力强。
2.4 局限性:为藕合传感器,要求被检表面光滑。难于探出细小裂缝。要有参考标准。为解释信号,要求检验人员素质高。
3 磁粉检验法(MT)
3.l 设备:磁头、扼铁、线圈、电源及磁粉。某些应用中要有专用设备和紫外源。
3.2 用途:检测工件表面或近表面的裂纹、折叠夹层、夹渣 及冷隔等。
3.3 优点:经济、简便、易诠释,设备较轻便。
3.4 局限性:限于铁磁材料,探伤前后必须清洁工件,涂覆层太厚会引起假显示。某些应用中,还要求探伤之后给工件退磁。
4 渗透检验法(PT)
4.1 材料及设备:荧光或着色渗透液、显象液、清洁剂(溶剂、乳化剂)及清洁装置。如果用荧光着色,则需紫外光源。
4.2 用途:检测表面不连续性,如裂纹、气孔及缝隙等。
4.3 优点:对所有的材料都适用的。设备轻便,投资相对较少。探伤简便,结果易解释。除光源需电源外,其它设备都不需电源,可直观核对显示。
4.4 局限性:由于涂料、污垢及涂覆金属等表面层会掩盖缺陷,孔隙表面的漏洞也能引起假显示,探伤前后必须清洁工件。
5 涡流检测法(ET)
5.1 设备:涡流探伤仪和标准试块。
5.2 用途:检测材料表面的不连续性(如裂纹、气孔、未熔合等)和某些亚表面夹渣。
5.3 优点:较经济、简便,可自动探伤对准工件,不需藕合,探头不必接触试件。
5.4 局限性:仅限于导体材料,穿透浅,因灵敏度随试件几何形状而异,所以有些显示被掩盖了。要有参考标准。
6 声发射检测(AET)
6.1 设备:声发射传感器、放大电路、信号处理电路及声发射信号分析系统等。
6.2 用途:检测焊缝在冷却过程中的内裂纹、裂纹萌生及裂纹的生长率等。
6.3 优点:实时并连续监控探测,可以遥控,装置较轻便。
6.4 局限性:传感器同试件藕合应良好,试件必须处于应力状态,延性材料产生低幅值声发射。噪声不得进入探测系统。设备贵,人员素质要求高。
7 目视检查(VT)
1.1 设备:内窥镜、显微镜、放大镜、图象处理设备及光源等。
7.2 用途:检测表面缺陷、焊接外观和尺寸。
7.3 优点:经济、方便、直观、检验员只需稍加培训。
7.4 局限性:只能检查外部即表面状态,要求检验员视力好。
8 电位差测量(ACPD)
8.1 设备: 电位差仪
8.2 用途:在其它检测方法发现裂纹后,测量表面开口裂纹深度。
8.3 优点 :
8.4 局限性: 仅限于测量铁素体、奥氏体钢与铝合金表面裂纹,被测件厚度大于5毫米。
8.5 相关技术:交流电磁场测量(ACFM)