金結(jié)中心(熱處理、無損檢測要點)

1、無損檢測質(zhì)量控制要點無損檢測質(zhì)量控制要點姓 名： 林慶煌單 位：三峽檢測中心 一、前言 大家好！今天能和大家一起探討一下金屬材料、熱處理基礎(chǔ)知識以及無損檢測的基本原理及特征，我感到非常高興謝謝。相關(guān)內(nèi)容 一、金屬材料及熱處理的相關(guān)基礎(chǔ)知識 二、焊接的相關(guān)知識 三、無損檢測的相關(guān)知識 1、滲透探傷 2、超聲波探傷金屬材料及熱處理的相關(guān)知識金屬材料及熱處理的相關(guān)知識n金屬材料相關(guān)知識金屬材料相關(guān)知識n一、金屬材料分類一、金屬材料分類n1、有色金屬：銅及銅合金、鋁及鋁合金、其他合金（鎂、有色金屬：銅及銅合金、鋁及鋁合金、其他合金（鎂合金、鈦合金。）；合金、鈦合金。）；n2、黑色金屬：鐵、鉻、錳包括鑄

2、鐵與鋼兩類。、黑色金屬：鐵、鉻、錳包括鑄鐵與鋼兩類。金屬材料相關(guān)知識金屬材料相關(guān)知識n二、鋼的分類二、鋼的分類n1、按用途分：建筑用鋼、結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、特殊用鋼；、按用途分：建筑用鋼、結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、特殊用鋼；n2、按化學成分分：碳素鋼（低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼）、按化學成分分：碳素鋼（低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼）、合金鋼（低合金鋼、中合金鋼、高合金鋼）；合金鋼（低合金鋼、中合金鋼、高合金鋼）；n3、按品質(zhì)分：普通質(zhì)量鋼、質(zhì)量鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、高優(yōu)質(zhì)鋼。、按品質(zhì)分：普通質(zhì)量鋼、質(zhì)量鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、高優(yōu)質(zhì)鋼。金屬材料相關(guān)知識金屬材料相關(guān)知識n三、鋼的編號三、鋼的編號n1、碳鋼結(jié)構(gòu)鋼編號：、碳鋼結(jié)構(gòu)鋼編號：n1.

3、1、碳素結(jié)構(gòu)鋼、碳素結(jié)構(gòu)鋼 例：例：Q235-AF Q-鋼屈服點鋼屈服點 AF-A級級沸騰鋼；沸騰鋼；n1.2、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼；、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼；n1.3、碳素工具鋼；、碳素工具鋼；金屬材料相關(guān)知識金屬材料相關(guān)知識n2、合金鋼編號、合金鋼編號n2.1、合金結(jié)構(gòu)鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼 例：例：35CrMo 40Cr；n2.2、合金工具鋼；、合金工具鋼；n2.3、其他：高速鋼、不銹鋼、其他：高速鋼、不銹鋼金屬材料相關(guān)知識金屬材料相關(guān)知識n四、常用合金元素在鋼中的作用四、常用合金元素在鋼中的作用n碳碳(c)-提高強度和耐磨性提高強度和耐磨性; 鉻鉻(Cr)-提高淬透性及耐磨性提高淬透性及耐磨性;n釩釩(V)

4、-細化晶粒細化晶粒; 鉬鉬(Mo)-提高二次硬化提高二次硬化;n錳錳(Mn)-提高強度并在一定程度上提高硬化提高強度并在一定程度上提高硬化;n鎳鎳(Ni)-提高強度提高強度,減少氫化減少氫化 ; 硼硼(B)-提高淬透性提高淬透性;n 硅硅(Si)-保證鋼件強度保證鋼件強度,適當?shù)暮靠筛纳扑苄院晚g性適當?shù)暮靠筛纳扑苄院晚g性.金屬材料相關(guān)知識金屬材料相關(guān)知識n五、高強鋼要求五、高強鋼要求n60Kgf/mm以上高強鋼標準：不僅要求高強度，也要要求高以上高強鋼標準：不僅要求高強度，也要要求高韌性。從焊接性的觀點出發(fā)，既規(guī)定韌性。從焊接性的觀點出發(fā)，既規(guī)定C、Si、Mn、P、S的上的上線，也規(guī)定了碳

5、的當量和焊接裂紋敏感性系數(shù)（線，也規(guī)定了碳的當量和焊接裂紋敏感性系數(shù)（Pcm）的上）的上限。這些鋼種大部分都是調(diào)質(zhì)鋼（淬火限。這些鋼種大部分都是調(diào)質(zhì)鋼（淬火+回火）回火）熱處理相關(guān)知識熱處理相關(guān)知識n1、熱處理：鋼的熱處理是根據(jù)鋼在固態(tài)下組織轉(zhuǎn)變的規(guī)、熱處理：鋼的熱處理是根據(jù)鋼在固態(tài)下組織轉(zhuǎn)變的規(guī)律，通過不同的加熱、保溫和冷卻，以改變其內(nèi)部組織結(jié)律，通過不同的加熱、保溫和冷卻，以改變其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)，達到改善鋼材性能的一種工藝。構(gòu)，達到改善鋼材性能的一種工藝。n2、熱處理的作用：正確的熱處理工藝，不僅僅可以改善、熱處理的作用：正確的熱處理工藝，不僅僅可以改善鋼材的工藝性能和使用性能，還可以清除鋼

6、材經(jīng)鑄造、鍛鋼材的工藝性能和使用性能，還可以清除鋼材經(jīng)鑄造、鍛造、焊接等熱加工工藝造成的各種缺陷，細化晶粒、消除造、焊接等熱加工工藝造成的各種缺陷，細化晶粒、消除偏析，降低內(nèi)應力，使組織和性能更加均勻。偏析，降低內(nèi)應力，使組織和性能更加均勻。金屬材料相關(guān)知識金屬材料相關(guān)知識n3、淬火的定義與目的、淬火的定義與目的n 淬火定義淬火定義: 將鋼加熱到臨界點將鋼加熱到臨界點Ac3（亞共析鋼）或（亞共析鋼）或Ac1（過共析鋼），以上某一溫度，保溫一段時間，使之全部或（過共析鋼），以上某一溫度，保溫一段時間，使之全部或部分奧氏體化，然后以大于臨界淬火速度的速度冷卻，使過部分奧氏體化，然后以大于臨界淬火速

7、度的速度冷卻，使過冷奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體或下貝氏體組織的熱處理工藝稱為淬冷奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體或下貝氏體組織的熱處理工藝稱為淬火?；?。n 淬火目的淬火目的: 是使過冷奧氏體進行馬氏體或貝氏體轉(zhuǎn)變，是使過冷奧氏體進行馬氏體或貝氏體轉(zhuǎn)變，得到馬氏體或下貝氏體組織，然后配合不同溫度的回火，可得到馬氏體或下貝氏體組織，然后配合不同溫度的回火，可大幅提高鋼的強度、硬度、耐磨性、疲勞強度及韌性等，從大幅提高鋼的強度、硬度、耐磨性、疲勞強度及韌性等，從而滿足各種機械零件和工具的不同使用要求。而滿足各種機械零件和工具的不同使用要求。 金屬材料相關(guān)知識金屬材料相關(guān)知識n4、鋼的淬透性、淬硬性、鋼的淬透性、淬硬性n

8、淬透性：是指在規(guī)定條件下，決定鋼材淬硬深度和硬度淬透性：是指在規(guī)定條件下，決定鋼材淬硬深度和硬度分布的特性。也就是說鋼淬火時得到淬硬層深度大小的能分布的特性。也就是說鋼淬火時得到淬硬層深度大小的能力；力；n 淬硬性：鋼在理想條件下進行淬火硬化所能達到的最高淬硬性：鋼在理想條件下進行淬火硬化所能達到的最高硬度的能力。硬度的能力。 金屬材料相關(guān)知識金屬材料相關(guān)知識n5、鋼件在淬火狀態(tài)下有三個主要特征、鋼件在淬火狀態(tài)下有三個主要特征n 5.1、組織特征：鋼件淬火后的組織，主要由馬氏體或馬、組織特征：鋼件淬火后的組織，主要由馬氏體或馬氏體殘余奧氏體組成，還可能存在一些未熔碳化物；氏體殘余奧氏體組成，還

9、可能存在一些未熔碳化物；n 5.2、硬度特性：鋼件淬火后，淬火組織硬度、強度高，、硬度特性：鋼件淬火后，淬火組織硬度、強度高，塑性、韌性低；塑性、韌性低；n 5.3、應力特征：鋼件淬火后，鋼件表面或心部所處有不、應力特征：鋼件淬火后，鋼件表面或心部所處有不同應力狀態(tài)，有拉應力或壓應力，在工件內(nèi)部保持平衡，同應力狀態(tài)，有拉應力或壓應力，在工件內(nèi)部保持平衡，不及時消除淬火鋼件應力，在一定情況下會產(chǎn)生開裂。不及時消除淬火鋼件應力，在一定情況下會產(chǎn)生開裂。金屬材料相關(guān)知識金屬材料相關(guān)知識n6、回火：將淬火后的鋼加熱到、回火：將淬火后的鋼加熱到Ac1以下的某一溫度，保溫以下的某一溫度，保溫一定時間，然后

10、冷卻到室溫的熱處理工藝稱為回火。一定時間，然后冷卻到室溫的熱處理工藝稱為回火。n 回火的目的：、合理的調(diào)整鋼的硬度和強度，提高鋼的回火的目的：、合理的調(diào)整鋼的硬度和強度，提高鋼的韌性，滿足使用要求；韌性，滿足使用要求；n 、穩(wěn)定組織，使工件在長期使用過程不發(fā)生組織、穩(wěn)定組織，使工件在長期使用過程不發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，從而穩(wěn)定工件的形狀和尺寸；轉(zhuǎn)變，從而穩(wěn)定工件的形狀和尺寸；n 、降低或清除工件的淬火內(nèi)應力，減少工件的變形、降低或清除工件的淬火內(nèi)應力，減少工件的變形，防止開裂。，防止開裂。金屬材料相關(guān)知識金屬材料相關(guān)知識n7、熱處理工藝分類、熱處理工藝分類n 熱處理工藝類型：熱處理工藝類型：n 整體熱

11、處理整體熱處理工藝：退火、正火、淬火、調(diào)質(zhì)等；加熱工藝：退火、正火、淬火、調(diào)質(zhì)等；加熱方法：加熱爐、消應、火焰等；方法：加熱爐、消應、火焰等；n 表面熱處理表面熱處理工藝：表面退火和回火、物理氣相沉積、工藝：表面退火和回火、物理氣相沉積、 化學氣相沉積等；加熱方法：電阻、激光；化學氣相沉積等；加熱方法：電阻、激光；n 化學熱處理化學熱處理工藝：滲碳、碳氮共滲、滲氮、氮碳共滲工藝：滲碳、碳氮共滲、滲氮、氮碳共滲等；加熱方法：電子束、等離子體等；等；加熱方法：電子束、等離子體等；焊接相關(guān)知識焊接相關(guān)知識n1、焊接條件及內(nèi)容：焊接時周圍的條件、焊接條件及內(nèi)容：焊接時周圍的條件,包括：母材材質(zhì)包括：母

12、材材質(zhì)、板厚、坡口形狀、接頭形式、拘束狀態(tài)、環(huán)境溫度和濕、板厚、坡口形狀、接頭形式、拘束狀態(tài)、環(huán)境溫度和濕度、清潔度以及根據(jù)上述因素而確定的使用焊條（焊絲）度、清潔度以及根據(jù)上述因素而確定的使用焊條（焊絲）種類及直徑、焊接電流、電壓、焊接速度、焊接順序、熔種類及直徑、焊接電流、電壓、焊接速度、焊接順序、熔敷方法、運條（運槍）方法等；敷方法、運條（運槍）方法等；焊接相關(guān)知識焊接相關(guān)知識n2、焊接接頭及基本形式：用焊接方法連接的接頭稱為焊、焊接接頭及基本形式：用焊接方法連接的接頭稱為焊接接頭；焊接接頭包括焊縫、熔合區(qū)和熱影響區(qū)三部分；接接頭；焊接接頭包括焊縫、熔合區(qū)和熱影響區(qū)三部分；接頭形式有：對

13、接、角接、搭接和接頭形式有：對接、角接、搭接和T型接頭；型接頭；n3、熔深：在焊接接頭橫截面上，母材熔化的深度；、熔深：在焊接接頭橫截面上，母材熔化的深度；n4、焊前預熱的目的：為了防止焊接冷裂紋的產(chǎn)生；、焊前預熱的目的：為了防止焊接冷裂紋的產(chǎn)生；焊接相關(guān)知識焊接相關(guān)知識n5、焊后熱處理的目的：、降低焊接殘余應力；、焊后熱處理的目的：、降低焊接殘余應力；n 、軟化焊接淬硬區(qū)，是組織穩(wěn)定化；、軟化焊接淬硬區(qū)，是組織穩(wěn)定化；n 、恢復冷卻加工惡化的力學性能；、恢復冷卻加工惡化的力學性能；n 、防止在使用中形狀尺寸發(fā)生變化；、防止在使用中形狀尺寸發(fā)生變化；n 、減少應力腐蝕裂紋的危險性。、減少應力腐

14、蝕裂紋的危險性。焊接相關(guān)知識焊接相關(guān)知識n6、熱影響區(qū)：在焊接過程中，由于近焊縫區(qū)域的母材也受、熱影響區(qū)：在焊接過程中，由于近焊縫區(qū)域的母材也受到了電弧熱的作用，這部分母材的組織和性能均要發(fā)生變到了電弧熱的作用，這部分母材的組織和性能均要發(fā)生變化，這個發(fā)生了變化的母材區(qū)域，稱焊縫的熱影響區(qū)。化，這個發(fā)生了變化的母材區(qū)域，稱焊縫的熱影響區(qū)。n7、焊接工藝參數(shù)：焊接時、焊接工藝參數(shù)：焊接時,為了保證焊接質(zhì)量而選定的各物為了保證焊接質(zhì)量而選定的各物理量（焊接電流、電弧電壓、焊接速度、線能量等）的總理量（焊接電流、電弧電壓、焊接速度、線能量等）的總稱。稱。n8、焊接線能量：熔焊時、焊接線能量：熔焊時,

15、由焊接熱源輸入給單位長度焊縫上由焊接熱源輸入給單位長度焊縫上的熱量稱為焊接線能量。一般用焦耳的熱量稱為焊接線能量。一般用焦耳/厘米（厘米（J/cm）表示。）表示。焊接相關(guān)知識焊接相關(guān)知識n9、焊條質(zhì)量的鑒別、焊條質(zhì)量的鑒別 n 、檢查焊條的外觀質(zhì)量；、焊條的穩(wěn)弧形；、檢查焊條的外觀質(zhì)量；、焊條的穩(wěn)弧形；n 、對各種焊接位置的適用性；、焊條的脫渣性；、對各種焊接位置的適用性；、焊條的脫渣性；n 、焊縫的成形性能；、焊條的熔敷系數(shù)；、焊縫的成形性能；、焊條的熔敷系數(shù)；n 、焊接飛濺的大小；、焊接時的熔深；、焊接飛濺的大??；、焊接時的熔深；n注：熔敷系數(shù)：焊條在標準規(guī)范下每安培分鐘內(nèi)所熔敷的注：熔敷

16、系數(shù)：焊條在標準規(guī)范下每安培分鐘內(nèi)所熔敷的焊縫金屬重量，為該焊條的熔敷系數(shù)。焊縫金屬重量，為該焊條的熔敷系數(shù)。焊接缺陷的特征焊接缺陷的特征n1、裂紋、裂紋n1.1、裂紋種類：、裂紋種類：n按裂紋方向分：縱向裂紋、橫向裂紋、輻射狀裂紋；按裂紋方向分：縱向裂紋、橫向裂紋、輻射狀裂紋；n按裂紋位置分：根部裂紋、弧坑裂紋、熔合區(qū)裂紋、焊趾裂按裂紋位置分：根部裂紋、弧坑裂紋、熔合區(qū)裂紋、焊趾裂紋、熱影響區(qū)裂紋；紋、熱影響區(qū)裂紋；n按溫度和時間分：熱裂紋（結(jié)晶裂紋、熱影響區(qū)液化裂紋）按溫度和時間分：熱裂紋（結(jié)晶裂紋、熱影響區(qū)液化裂紋）冷裂紋（氫致裂紋，層狀撕裂）、再熱裂紋；冷裂紋（氫致裂紋，層狀撕裂）、再

17、熱裂紋；n裂紋產(chǎn)生的原因裂紋產(chǎn)生的原因:是焊接應力及其他致脆因素共同作用的結(jié)是焊接應力及其他致脆因素共同作用的結(jié)果。果。焊接缺陷的特征焊接缺陷的特征n2、裂紋特征、裂紋特征n2.1、熱裂紋：指高溫下所產(chǎn)生的裂紋，沿晶界開裂，多、熱裂紋：指高溫下所產(chǎn)生的裂紋，沿晶界開裂，多發(fā)生在焊縫中，與焊縫長度方向平行，有時也出現(xiàn)在熱影發(fā)生在焊縫中，與焊縫長度方向平行，有時也出現(xiàn)在熱影響區(qū)，一般沿柱狀晶界發(fā)生，并與母材的晶粒間界相連，響區(qū)，一般沿柱狀晶界發(fā)生，并與母材的晶粒間界相連，與焊縫長度方向垂直。與焊縫長度方向垂直。n原因：由于焊接熔池在結(jié)晶過程中存在著偏析現(xiàn)象，偏原因：由于焊接熔池在結(jié)晶過程中存在著偏

18、析現(xiàn)象，偏析出的物質(zhì)多為低熔點共晶和雜質(zhì)，他們在結(jié)晶過程中以析出的物質(zhì)多為低熔點共晶和雜質(zhì)，他們在結(jié)晶過程中以液態(tài)間層存在，因為熔點低往往最后結(jié)晶凝固，而凝固后液態(tài)間層存在，因為熔點低往往最后結(jié)晶凝固，而凝固后不久被拉斷而形成裂紋；不久被拉斷而形成裂紋；n 原因：如果母材晶界上也存在有低熔點共晶和雜質(zhì)，原因：如果母材晶界上也存在有低熔點共晶和雜質(zhì)，則在加熱溫度超過其熔點的熱影響區(qū)，這些低熔點化合物則在加熱溫度超過其熔點的熱影響區(qū)，這些低熔點化合物熔化而形成液態(tài)間層，在一定條件下，當焊縫拉伸應力足熔化而形成液態(tài)間層，在一定條件下，當焊縫拉伸應力足夠大時，也會被拉開而形成所謂熱影響區(qū)液化裂紋。夠大

19、時，也會被拉開而形成所謂熱影響區(qū)液化裂紋。焊接缺陷的特征焊接缺陷的特征n2.2、冷裂紋：指焊縫在、冷裂紋：指焊縫在Ac3以下溫度（約以下溫度（約300-200以下以下），冷卻過程中或冷卻至室溫以后產(chǎn)生的裂紋。），冷卻過程中或冷卻至室溫以后產(chǎn)生的裂紋。n 焊接缺陷的特征焊接缺陷的特征n未熔合：指熔化焊時，焊道與母材之間或焊道與焊道之間，未能完全熔化未熔合：指熔化焊時，焊道與母材之間或焊道與焊道之間，未能完全熔化結(jié)合的部分稱未熔合。多數(shù)產(chǎn)生在層間或坡口邊緣。結(jié)合的部分稱未熔合。多數(shù)產(chǎn)生在層間或坡口邊緣。n產(chǎn)生的原因產(chǎn)生的原因:焊接時線能量過小，焊條偏弧（偏于一側(cè)）使母材或前一層焊接時線能量過小，焊

20、條偏弧（偏于一側(cè)）使母材或前一層焊縫金屬未得到充分熔化，就被填充金屬敷蓋而造成。另外當母材坡口或焊縫金屬未得到充分熔化，就被填充金屬敷蓋而造成。另外當母材坡口或前一層焊縫表面有銹或臟物，焊接時由于溫度不夠，未能將其熔化而蓋上前一層焊縫表面有銹或臟物，焊接時由于溫度不夠，未能將其熔化而蓋上填充金屬，也會造成邊緣及層間未熔合。填充金屬，也會造成邊緣及層間未熔合。n未焊透：焊縫坡口鈍邊母材與母材之間未被電弧熔化而留下的空隙稱為未未焊透：焊縫坡口鈍邊母材與母材之間未被電弧熔化而留下的空隙稱為未焊透。常發(fā)生在單面焊的根部和雙面焊的中部。焊透。常發(fā)生在單面焊的根部和雙面焊的中部。n產(chǎn)生的原因：焊接電流太小

21、；運條速度太快；焊條角度不當或電弧發(fā)生偏產(chǎn)生的原因：焊接電流太??；運條速度太快；焊條角度不當或電弧發(fā)生偏吹；坡口角度或?qū)陂g隙太小等因素造成。吹；坡口角度或?qū)陂g隙太小等因素造成。焊接缺陷的特征焊接缺陷的特征n夾渣：是由焊接冶金反應產(chǎn)生的，焊后殘留在焊縫金屬中夾渣：是由焊接冶金反應產(chǎn)生的，焊后殘留在焊縫金屬中的非金屬夾雜物。的非金屬夾雜物。n產(chǎn)生原因：坡口角度過小，焊接電流過小，熔渣粘度大等產(chǎn)生原因：坡口角度過小，焊接電流過小，熔渣粘度大等，熔渣浮不到熔池表面而引起的夾渣；另外，焊接時，焊，熔渣浮不到熔池表面而引起的夾渣；另外，焊接時，焊條藥皮成塊脫落后未熔化；多層多道焊接時，每道焊縫的條藥皮

22、成塊脫落后未熔化；多層多道焊接時，每道焊縫的熔渣沒有清理干凈而后殘留在焊縫中，均會引起夾渣。熔渣沒有清理干凈而后殘留在焊縫中，均會引起夾渣。焊接缺陷的特征焊接缺陷的特征n氣孔：焊接時由于熔池中的氣泡在金屬凝固時未能逸出，氣孔：焊接時由于熔池中的氣泡在金屬凝固時未能逸出，而殘留下來所形成的空穴。而殘留下來所形成的空穴。焊接缺陷的危害性焊接缺陷的危害性n1、裂紋的危害性、裂紋的危害性n 裂紋是危害性最大的缺陷，除了降低焊接接頭強度外，裂紋是危害性最大的缺陷，除了降低焊接接頭強度外，還因為裂紋的末端有一個尖銳的缺口，將引起嚴重的應力還因為裂紋的末端有一個尖銳的缺口，將引起嚴重的應力集中，促使裂紋發(fā)展

23、，致使焊接接頭破壞。集中，促使裂紋發(fā)展，致使焊接接頭破壞。n2、未熔合危害性類似于裂紋、未熔合危害性類似于裂紋焊接缺陷的危害性焊接缺陷的危害性n3、未焊透的危害性、未焊透的危害性n 降低焊接接頭的機械性能，缺口末端應力集中，可能降低焊接接頭的機械性能，缺口末端應力集中，可能引起裂紋的產(chǎn)生。引起裂紋的產(chǎn)生。n4、夾渣的危害性、夾渣的危害性n 夾渣的外形不規(guī)則，大小夾渣的外形不規(guī)則，大小 差異懸殊，對焊接質(zhì)量影響差異懸殊，對焊接質(zhì)量影響一般來講比氣孔嚴重，特別在加熱、冷卻的過程中，因夾一般來講比氣孔嚴重，特別在加熱、冷卻的過程中，因夾渣與金屬的熱膨脹系數(shù)相差較大，容易在金屬內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)渣與金屬的熱膨

24、脹系數(shù)相差較大，容易在金屬內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)應力而引起裂紋。應力而引起裂紋。焊接缺陷的危害性焊接缺陷的危害性n5、氣孔的危害性、氣孔的危害性n 使焊縫的有效截面減少，降低其機械性能。使焊縫的有效截面減少，降低其機械性能。無損檢測基礎(chǔ)知識無損檢測基礎(chǔ)知識n目視檢測（目視檢測（VT） n渦流檢測（渦流檢測（ET）n滲透檢測（滲透檢測（PT）n磁粉檢測（磁粉檢測（MT）n射線檢測（射線檢測（RT）n超聲檢測（超聲檢測（UT）n超聲衍射時差法檢測（超聲衍射時差法檢測（TOFD）n 聲發(fā)射檢測（聲發(fā)射檢測（AE） n 泄漏檢測（泄漏檢測（LT）n中子射線照相檢測（中子射線照相檢測（NRT） 無損檢測基礎(chǔ)知識無損

25、檢測基礎(chǔ)知識n無損檢測就是一種無破壞性的檢測方法，檢查材料或工件無損檢測就是一種無破壞性的檢測方法，檢查材料或工件表面或內(nèi)部缺陷存在的情況，保證產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備的安全表面或內(nèi)部缺陷存在的情況，保證產(chǎn)品質(zhì)量和設(shè)備的安全使用使用一、滲透檢測：一、滲透檢測：n基本原理：是一種以毛細作用的原理為基礎(chǔ)的檢查表面開基本原理：是一種以毛細作用的原理為基礎(chǔ)的檢查表面開口性缺陷的無損檢測方法?？谛匀毕莸臒o損檢測方法。n滲透檢測包括著色探傷、熒光探傷。滲透檢測包括著色探傷、熒光探傷。著色探傷方法著色探傷方法n用某些滲透性很強的有色油液，滲入工件表面的缺陷中，除去工件用某些滲透性很強的有色油液，滲入工件表面的缺陷中，

26、除去工件表面的油液后，涂上吸附油液的顯像劑，就可以在顯像劑層上顯示表面的油液后，涂上吸附油液的顯像劑，就可以在顯像劑層上顯示出彩色的缺陷圖像。從中判斷出缺陷的位置和大小，嚴重程度，決出彩色的缺陷圖像。從中判斷出缺陷的位置和大小，嚴重程度，決定工件的表面質(zhì)量定工件的表面質(zhì)量滲透探傷的操作程序滲透探傷的操作程序滲透滲透清洗清洗顯像顯像檢查檢查干燥干燥去除去除滲透滲透清洗清洗檢查檢查顯像顯像滲透檢測控制要點滲透檢測控制要點n1、著色液的滲透時間：一般、著色液的滲透時間：一般1015分鐘；分鐘；n2、著色液的滲透性：滲透性強，探傷靈敏度高，靈敏度、著色液的滲透性：滲透性強，探傷靈敏度高，靈敏度一般為一

27、般為0.01mm，深度不小于，深度不小于0.030.04mm；n3、油液顏色：影響靈敏度，一般要顏色鮮明，對眼睛敏、油液顏色：影響靈敏度，一般要顏色鮮明，對眼睛敏感，易發(fā)現(xiàn)缺陷，著色液顏色與顯像液顏色差別要大，缺感，易發(fā)現(xiàn)缺陷，著色液顏色與顯像液顏色差別要大，缺陷易發(fā)現(xiàn)；陷易發(fā)現(xiàn)；滲透檢測控制要點滲透檢測控制要點n4、工件表面多余油液的清潔程度、工件表面多余油液的清潔程度 清潔不干凈：顯像劑被染色，造成判斷缺陷困難；清潔不干凈：顯像劑被染色，造成判斷缺陷困難； 清潔過分干凈：把缺陷中的著色液除去，使缺陷顯露不出來；清潔過分干凈：把缺陷中的著色液除去，使缺陷顯露不出來；n5、觀察時間、觀察時間

28、： 一般一般1530分鐘后進行觀察，太早觀察不出來；太久缺陷痕分鐘后進行觀察，太早觀察不出來；太久缺陷痕跡跡 擴散，不易判斷；（還有檢測環(huán)境的溫度、顯像劑的粒度擴散，不易判斷；（還有檢測環(huán)境的溫度、顯像劑的粒度和厚度都會影響探傷靈敏度）和厚度都會影響探傷靈敏度）n5、觀察時間、觀察時間 ： 一般一般1530分鐘后進行觀察，太早觀察不出來；太久缺陷痕分鐘后進行觀察，太早觀察不出來；太久缺陷痕跡跡 擴散，不易判斷；（還有檢測環(huán)境的溫度、顯像劑的粒度擴散，不易判斷；（還有檢測環(huán)境的溫度、顯像劑的粒度和厚度都會影響探傷靈敏度）和厚度都會影響探傷靈敏度）滲透檢測中痕跡的解釋和缺陷的評定滲透檢測中痕跡的解

29、釋和缺陷的評定n痕跡的解釋痕跡的解釋n1.痕跡的分類：痕跡的分類：n1.1.真實痕跡：是指從裂紋、氣孔、夾雜、疏松、折疊、真實痕跡：是指從裂紋、氣孔、夾雜、疏松、折疊、分層等真實缺陷中滲出的滲透劑所形成的顯示，是缺陷存分層等真實缺陷中滲出的滲透劑所形成的顯示，是缺陷存在的標記；在的標記；n1.2.無關(guān)痕跡：零件加工工藝所造成的；零件結(jié)構(gòu)件外形無關(guān)痕跡：零件加工工藝所造成的；零件結(jié)構(gòu)件外形引起的；由劃傷、刻痕、凹坑、毛刺及氧化皮等引起；引起的；由劃傷、刻痕、凹坑、毛刺及氧化皮等引起；n1.3.偽缺陷痕跡：零件表面滲透液的污染產(chǎn)生。偽缺陷痕跡：零件表面滲透液的污染產(chǎn)生。滲透檢測中痕跡的解釋和缺陷的

30、評定滲透檢測中痕跡的解釋和缺陷的評定n2、缺陷痕跡分類、缺陷痕跡分類n2.1.連續(xù)線狀痕跡：裂紋、冷隔、鍛造折疊等缺陷產(chǎn)生；連續(xù)線狀痕跡：裂紋、冷隔、鍛造折疊等缺陷產(chǎn)生；n2.2.斷續(xù)線狀缺陷痕跡：排列在一條直線或曲線上的相距斷續(xù)線狀缺陷痕跡：排列在一條直線或曲線上的相距很近的單個缺陷組成的；很近的單個缺陷組成的；n2.3.圓形缺陷痕跡：鑄件：表面氣孔、針孔、疏松等產(chǎn)圓形缺陷痕跡：鑄件：表面氣孔、針孔、疏松等產(chǎn) 生；焊件：表面氣孔，柱孔（直徑生；焊件：表面氣孔，柱孔（直徑2mm）；）；n2.4. 分散狀缺陷顯示痕跡：缺陷顯示痕跡，其間距小于顯分散狀缺陷顯示痕跡：缺陷顯示痕跡，其間距小于顯示痕跡

31、時，看作密集型，可按分散狀缺陷痕跡評定；當間示痕跡時，看作密集型，可按分散狀缺陷痕跡評定；當間距大于顯示痕跡，作為單獨的缺陷痕跡評定距大于顯示痕跡，作為單獨的缺陷痕跡評定滲透檢測中痕跡的解釋和缺陷的評定滲透檢測中痕跡的解釋和缺陷的評定n缺陷的評定缺陷的評定n1.缺陷的分類缺陷的分類n1.1.原材料缺陷：縮孔、夾雜、鋼錠裂紋、氣泡等，板材上原材料缺陷：縮孔、夾雜、鋼錠裂紋、氣泡等，板材上的分層（夾層）的分層（夾層）n1.2.工藝缺陷：工藝缺陷：a、鋼錠經(jīng)過一定的變形加工后產(chǎn)生的缺陷、鋼錠經(jīng)過一定的變形加工后產(chǎn)生的缺陷 ：鑄造裂紋、折疊、沖壓裂紋、彎曲裂紋；：鑄造裂紋、折疊、沖壓裂紋、彎曲裂紋；b

32、、焊接、鑄造、焊接、鑄造時產(chǎn)生的時產(chǎn)生的 缺陷：氣孔、未焊透、未熔合、裂紋、夾雜、疏松缺陷：氣孔、未焊透、未熔合、裂紋、夾雜、疏松；c、工藝過程產(chǎn)生的缺陷：磨削裂紋、淬火裂紋、鍍鉻層、工藝過程產(chǎn)生的缺陷：磨削裂紋、淬火裂紋、鍍鉻層裂紋。裂紋。 滲透檢測中痕跡的解釋和缺陷的評定滲透檢測中痕跡的解釋和缺陷的評定n缺陷的評定缺陷的評定n1.3. 使用中產(chǎn)生的缺陷：使用過程中產(chǎn)生的缺陷；使用中產(chǎn)生的缺陷：使用過程中產(chǎn)生的缺陷；n2、滲透檢驗發(fā)現(xiàn)的常見缺陷、滲透檢驗發(fā)現(xiàn)的常見缺陷n2.1.焊接氣孔：表面氣孔顯示呈圓形、橢圓形、長圓條形紅色色點均勻的焊接氣孔：表面氣孔顯示呈圓形、橢圓形、長圓條形紅色色點均

33、勻的向邊緣減淡；向邊緣減淡；n2.2.鑄造氣孔：缺陷痕跡會隨著顯像時間的延長而迅速擴散；鑄造氣孔：缺陷痕跡會隨著顯像時間的延長而迅速擴散；n2.3.焊接裂紋：熱裂紋顯示一半略帶曲折的波浪狀或鋸齒狀的紅色細條紋焊接裂紋：熱裂紋顯示一半略帶曲折的波浪狀或鋸齒狀的紅色細條紋；冷裂紋顯示一般呈直線紅色細條紋；火口處裂紋；冷裂紋顯示一般呈直線紅色細條紋；火口處裂紋,呈星狀，裂紋顯示輪呈星狀，裂紋顯示輪廓較分明，兩端尖細，中間稍寬，兩端紅色色澤減淡最后消失；廓較分明，兩端尖細，中間稍寬，兩端紅色色澤減淡最后消失；滲透檢測中痕跡的解釋和缺陷的評定滲透檢測中痕跡的解釋和缺陷的評定n2.4.鑄造裂紋：裂紋顯示呈

34、鋸齒狀和端部尖細的特點；鑄造裂紋：裂紋顯示呈鋸齒狀和端部尖細的特點；n2.5.未焊透：顯示呈一條連續(xù)或斷續(xù)的紅色線條，根部未未焊透：顯示呈一條連續(xù)或斷續(xù)的紅色線條，根部未焊透的線條寬較均勻，邊緣未焊透的線條寬度不一致，紅焊透的線條寬較均勻，邊緣未焊透的線條寬度不一致，紅色色澤也不均勻；色色澤也不均勻；n2.6.未熔合：顯示呈直線狀或橢圓形的紅色條狀（未熔合未熔合：顯示呈直線狀或橢圓形的紅色條狀（未熔合延伸延伸到到表面才表面才有有顯示）；顯示）；n2.7.冷隔：是一種線性鑄造缺陷，在澆鑄時，兩股金屬液冷隔：是一種線性鑄造缺陷，在澆鑄時，兩股金屬液流到一起沒有真正融合在一起，而呈現(xiàn)出緊密的斷續(xù)或連

35、流到一起沒有真正融合在一起，而呈現(xiàn)出緊密的斷續(xù)或連續(xù)的線狀表面缺陷，顯示為連續(xù)或斷續(xù)的光滑紅色線條；續(xù)的線狀表面缺陷，顯示為連續(xù)或斷續(xù)的光滑紅色線條；滲透檢測中痕跡的解釋和缺陷的評定滲透檢測中痕跡的解釋和缺陷的評定n2.8.折疊折疊:顯示呈連續(xù)或斷續(xù)紅色線條；顯示呈連續(xù)或斷續(xù)紅色線條；n2.9.磨削裂紋：呈現(xiàn)紅色斷續(xù)條紋，有時為紅色網(wǎng)狀條紋；磨削裂紋：呈現(xiàn)紅色斷續(xù)條紋，有時為紅色網(wǎng)狀條紋；n2.10.疲勞裂紋：顯示紅色光滑線條；疲勞裂紋：顯示紅色光滑線條；n2.11.疏松：顯示呈條狀，聚集塊狀。疏松：顯示呈條狀，聚集塊狀。滲透檢測中痕跡的解釋和缺陷的評定滲透檢測中痕跡的解釋和缺陷的評定3.質(zhì)量

36、分級質(zhì)量分級(按按JB/T4730.5-2005)n不允許任何裂紋和白點，緊固件和軸類零件不允許任何橫向缺陷顯不允許任何裂紋和白點，緊固件和軸類零件不允許任何橫向缺陷顯示示 焊接接頭和坡口的質(zhì)量分級按下表進行焊接接頭和坡口的質(zhì)量分級按下表進行等級等級線性缺陷線性缺陷圓形缺陷（評定標準尺寸圓形缺陷（評定標準尺寸35mm10mm）不允許d1.5mm，且在評定框內(nèi)少于或等于1個不允許d4.5mm，且在評定框內(nèi)少于或等于4個L4mmd8mm，且在評定框內(nèi)少于或等于6個大于級級注：“L”為線性缺陷長度，mm; “d”為圓形缺陷在任何方向上的最大尺寸,mm。滲透檢測中痕跡的解釋和缺陷的評定滲透檢測中痕跡的

37、解釋和缺陷的評定其他部件的質(zhì)量分級評定其他部件的質(zhì)量分級評定等級等級線性缺陷線性缺陷圓形缺陷（評定標準尺寸圓形缺陷（評定標準尺寸35mm10mm）不允許d1.5mm，且在評定框內(nèi)少于或等于1個L4mmd4.5mm，且在評定框內(nèi)少于或等于4個L8mmd8mm，且在評定框內(nèi)少于或等于6個大于級注：“L”為線性缺陷長度，mm; “d”為圓形缺陷在任何方向上的最大尺寸,mm。滲透檢測中痕跡的解釋和缺陷的評定滲透檢測中痕跡的解釋和缺陷的評定記錄記錄 n缺陷記錄方式有幾種缺陷記錄方式有幾種n1、畫出零件草圖，在草圖上標出缺陷的相應位置、形狀、畫出零件草圖，在草圖上標出缺陷的相應位置、形狀和大小，并說明缺陷

38、的性質(zhì)；和大小，并說明缺陷的性質(zhì)；n2、用相機直接把缺陷拍攝下來，這樣的記錄缺陷顯示更、用相機直接把缺陷拍攝下來，這樣的記錄缺陷顯示更真實。真實。滲透檢測中痕跡的解釋和缺陷的評定滲透檢測中痕跡的解釋和缺陷的評定應用實例應用實例n三峽電廠三峽電廠28#機轉(zhuǎn)輪機轉(zhuǎn)輪13#葉片下環(huán)進水邊（背面）裂紋葉片下環(huán)進水邊（背面）裂紋滲透檢測中痕跡的解釋和缺陷的評定滲透檢測中痕跡的解釋和缺陷的評定n滲透探傷優(yōu)點和局限性滲透探傷優(yōu)點和局限性n1.優(yōu)點：可檢查各種表面開口性缺陷；裂紋、折疊、氣孔、疏優(yōu)點：可檢查各種表面開口性缺陷；裂紋、折疊、氣孔、疏松、冷隔等；可檢查黑色及有色金屬的鑄件、焊件、鍛件及陶松、冷隔等

39、；可檢查黑色及有色金屬的鑄件、焊件、鍛件及陶瓷、塑料、玻璃制品等，不受材料的組織結(jié)構(gòu)、化學成分限制瓷、塑料、玻璃制品等，不受材料的組織結(jié)構(gòu)、化學成分限制，也不受缺陷的形狀和尺寸影響。，也不受缺陷的形狀和尺寸影響。n2.局限性：工件表面太粗糙時，易造成假象，降低檢測效果。局限性：工件表面太粗糙時，易造成假象，降低檢測效果。二、超聲波檢測二、超聲波檢測n基礎(chǔ)知識基礎(chǔ)知識n1.超聲波檢測是目前應用最廣泛的無損探傷方法之一超聲波檢測是目前應用最廣泛的無損探傷方法之一 優(yōu)點：靈敏度高、設(shè)備輕巧、操作方便、探測速度快、優(yōu)點：靈敏度高、設(shè)備輕巧、操作方便、探測速度快、 成本低、對人體無害。成本低、對人體無害

40、。超聲波檢測基礎(chǔ)知識超聲波檢測基礎(chǔ)知識n超聲波是一種機械波，機械振動與波動是超聲波探傷的物超聲波是一種機械波，機械振動與波動是超聲波探傷的物理基礎(chǔ)（振動的傳播過程稱為波動）理基礎(chǔ)（振動的傳播過程稱為波動）n超聲波探傷中主要涉及到幾何聲學和物理聲學中的一些基超聲波探傷中主要涉及到幾何聲學和物理聲學中的一些基本定律和概念；如反射、折射定律及波型轉(zhuǎn)換，波的疊加本定律和概念；如反射、折射定律及波型轉(zhuǎn)換，波的疊加、干涉、繞射及惠更斯原理等。、干涉、繞射及惠更斯原理等。超聲波檢測基礎(chǔ)知識超聲波檢測基礎(chǔ)知識n產(chǎn)生機械波必須具備的條件產(chǎn)生機械波必須具備的條件n1.要有作機械振動的波源；要有作機械振動的波源；n2.要有能傳播機械振動的彈性介質(zhì)。要有能傳播機械振動的彈性介質(zhì)。超聲波檢測基礎(chǔ)知識超聲波檢測基礎(chǔ)知識波長、頻率、波速三者間的關(guān)系波長、頻率、波