無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

1、12參考書(shū)v（1）無(wú)損檢測(cè)學(xué)，日石井勇五郎著，吳義譯，機(jī)械工業(yè)出版社1986年版v（2）無(wú)損檢測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用，張俊哲著，科學(xué)出版社1993年版v（3）無(wú)損檢測(cè)基礎(chǔ)，劉福順著，北京航空航天大學(xué)出版社2002年版v（4）無(wú)損檢測(cè)，李喜孟著，機(jī)械工業(yè)出版社2001年版v（5）無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，邵澤波著，化學(xué)工業(yè)出版社2003年版31、什么是無(wú)損檢測(cè)技術(shù)？ 無(wú)損檢測(cè)以不損害被檢驗(yàn)對(duì)象的使用性能為前提，應(yīng)用多種物理原理和化學(xué)現(xiàn)象，對(duì)各種工程材料、零部件、結(jié)構(gòu)件進(jìn)行有效的檢驗(yàn)和測(cè)試，借以評(píng)價(jià)它們的連續(xù)性、完整性、安全可靠性及某些物理性能。無(wú)損檢測(cè)技術(shù)享有“工業(yè)衛(wèi)士”的美譽(yù).4v無(wú)損檢測(cè)內(nèi)容包括：在探測(cè)材料或構(gòu)

2、件中是否有缺陷，并對(duì)缺陷的形狀、大小、方位、取向、分布等情況進(jìn)行判斷，還能提供組織分布、應(yīng)力狀態(tài)以及某些機(jī)械和物理量等信息。原材料（原料檢驗(yàn)）初加工，二次加工（鑄造、鍛造、沖壓、焊接等 ）產(chǎn)品（在役檢驗(yàn)）52、無(wú)損檢測(cè)的三個(gè)發(fā)展階段vNDI（無(wú)損探傷）： 主要用于產(chǎn)品的最終檢驗(yàn)，在不破壞產(chǎn)品的前提下，發(fā)現(xiàn)零部件中的缺陷，以滿(mǎn)足工程設(shè)計(jì)中對(duì)零部件強(qiáng)度設(shè)計(jì)的需要。vNDT（無(wú)損檢測(cè)）： 不但要進(jìn)行最終產(chǎn)品的檢驗(yàn)，還要測(cè)量加工過(guò)程工藝參數(shù)，諸如：溫度、壓力、密度、濃度、成分、組織結(jié)構(gòu)、殘余應(yīng)力、晶粒大小。vNDE（無(wú)損評(píng)估）： 除了進(jìn)行上述檢驗(yàn)外，還要掌握使用材料的負(fù)載條件、環(huán)境條件等，綜合評(píng)價(jià)材料

3、完整性，判斷材料及構(gòu)件的性能和可靠性。63、無(wú)損檢測(cè)的應(yīng)用領(lǐng)域： 航空航天、石油化工、核發(fā)電站、鐵道、造船、冶金、建筑、機(jī)械等領(lǐng)域。v 無(wú)損檢測(cè)的涉及領(lǐng)域： 材料的物理性質(zhì)、制造工藝、產(chǎn)品設(shè)計(jì)、斷裂力學(xué)、自動(dòng)控制、數(shù)據(jù)處理、模式識(shí)別等多種學(xué)科和專(zhuān)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。各種無(wú)損檢測(cè)方法的基本原理幾乎涉及到現(xiàn)代物理學(xué)的各個(gè)分支。7v無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的評(píng)價(jià)對(duì)象批量性產(chǎn)品質(zhì)量的評(píng)價(jià)重要零部件失效分析評(píng)價(jià)和安全性預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)在產(chǎn)品試制和試用中的評(píng)價(jià)v無(wú)損檢測(cè)評(píng)價(jià)內(nèi)容和方法無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的評(píng)價(jià)內(nèi)容主要是安全性評(píng)價(jià)。其中應(yīng)力、缺陷和材料的力學(xué)性能是評(píng)價(jià)的三要素。根據(jù)不同的失效模式，可將安全性評(píng)價(jià)分為斷裂安

4、全評(píng)價(jià)、塑性破壞安全評(píng)價(jià)和疲勞安全評(píng)價(jià)三種。84、無(wú)損檢測(cè)方法的分類(lèi)無(wú)損檢測(cè)方法無(wú)損檢測(cè)方法表面缺陷表面缺陷內(nèi)部缺陷內(nèi)部缺陷滲滲透透法法磁磁粉粉法法渦渦流流法法超超聲聲法法聲聲發(fā)發(fā)射射法法超超聲聲法法射射線(xiàn)線(xiàn)法法9近年來(lái)每年大約有3000篇關(guān)于無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的文獻(xiàn)，按不同檢測(cè)方法分類(lèi)，大致比例如下： 超聲檢測(cè)4346射線(xiàn)檢測(cè)1214渦流檢測(cè)910磁粉檢測(cè)34滲透檢測(cè)12其他方法67其他內(nèi)容2023 根據(jù)日本非破壞性檢查公司的統(tǒng)計(jì)，在生產(chǎn)應(yīng)用方面，5種常規(guī)無(wú)損檢測(cè)方法中超聲檢測(cè)約占18、射線(xiàn)檢測(cè)占41，渦流檢測(cè)占10，磁粉檢測(cè)占24，滲透檢測(cè)占7。 105、無(wú)損檢測(cè)方法的基本特征由外界的源向被檢對(duì)

5、象提供適當(dāng)形式和分布的能量；當(dāng)材料存在非連續(xù)性或其特性變化時(shí)，可使被檢對(duì)象中能量分布作相應(yīng)的改變；利用各種類(lèi)型傳感器提取表面或內(nèi)部缺陷信號(hào)，并記錄缺陷的影像或圖像；解釋記錄原因和評(píng)價(jià)被檢對(duì)象的使用可靠性。11v無(wú)損檢測(cè)是利用材料的物理性質(zhì)因有缺陷而發(fā)生變化這一事實(shí)，測(cè)定各種物理量的變化量，從而判斷材料內(nèi)部是否存在缺陷。因此，它的理論根據(jù)是物理性質(zhì)，目前在無(wú)損檢測(cè)中所利用的材料物理性質(zhì)有：材料在射線(xiàn)輻射下呈現(xiàn)的性質(zhì)；材料在彈性波作用下呈現(xiàn)的性質(zhì)；材料的電學(xué)性質(zhì)、磁學(xué)性質(zhì)、熱學(xué)性質(zhì)以及表面能量的性質(zhì)等。因此，弄清楚這些物理性質(zhì)以及測(cè)量材料性質(zhì)細(xì)微變化的技術(shù)，就成為無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)。v無(wú)損檢測(cè)是利

6、用材料內(nèi)部組織和結(jié)構(gòu)異常時(shí)引起的物理量變化的原理，反過(guò)來(lái)用物理量的變化來(lái)推斷材料內(nèi)部組織和結(jié)構(gòu)的異常。 12n 射線(xiàn)法（X射線(xiàn)和中子射線(xiàn)照相法） 將X射線(xiàn)發(fā)生器發(fā)射的射線(xiàn)透照被檢件，透射線(xiàn)被檢測(cè)對(duì)象傳遞或衰減，用以成像檢查內(nèi)部結(jié)構(gòu)或缺陷。 來(lái)自反應(yīng)堆、加速器或同位素源的中子束照射被檢件時(shí)，可用圖像顯示被檢件的中子透射或衰減，或用來(lái)發(fā)現(xiàn)X射線(xiàn)不能檢出的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或缺陷。6、各類(lèi)無(wú)損檢測(cè)原理簡(jiǎn)介13v超聲法 超聲脈沖直接射入被檢件，超聲回波（透射衰減）能指出缺陷、界面和不連續(xù)性的存在和位置。14v磁粉法 將被檢件或被檢區(qū)域磁化，施加磁粉使覆蓋整個(gè)表面區(qū)域，當(dāng)任一處的表面或近表面缺陷導(dǎo)致磁場(chǎng)畸變而泄漏

7、時(shí)，相應(yīng)的畸變泄漏的磁場(chǎng)便吸附積聚磁粉。15v聲發(fā)射法 利用物體內(nèi)部缺陷在外力或殘余應(yīng)力作用下，本身能動(dòng)地發(fā)射出聲波來(lái)判斷發(fā)射地點(diǎn)的部位和狀態(tài)。 根據(jù)聲發(fā)射信號(hào)的特點(diǎn)和AE波的外部條件，既可以了解缺陷的目前狀態(tài)，也能了解缺陷的形成過(guò)程和發(fā)展趨勢(shì)，這是其它無(wú)損檢測(cè)診斷方法難以做到的。16n 滲透法將滲透液覆蓋于檢測(cè)表面，使其滲入表面裂紋，然后清除表面上的多余液體，再施加顯像劑。使其成為薄的粉層將裂紋中的液體吸出，使其著色，從而將其檢出。17n渦流法 被檢件局部感應(yīng)交流回路（渦流），由探頭測(cè)量感應(yīng)電流磁場(chǎng)的感抗反應(yīng)，指示次表面缺陷。187、合理選擇無(wú)損檢測(cè)方法Page 18表1-1 不同體積型缺陷

8、及其可采用的檢測(cè)方法體積型缺陷類(lèi)型可采用的檢測(cè)方法體積型缺陷類(lèi)型可采用的檢測(cè)方法夾雜 夾渣 縮松 縮孔目視檢測(cè)（表面）；滲透檢測(cè)（表面）；磁粉檢測(cè)（表面及近表面）；渦流檢測(cè)（表面及近表面）；微波檢測(cè)氣孔 腐蝕坑超聲檢測(cè)；射線(xiàn)檢測(cè)；中子照相；紅外檢測(cè)；光全息檢測(cè)表1-2 不同平面型缺陷及其可采用的檢測(cè)方法平面型缺陷類(lèi)型可采用的檢測(cè)方法平面型缺陷類(lèi)型可采用的檢測(cè)方法分 層目視檢測(cè)裂 紋超聲檢測(cè)粘結(jié)不良磁粉檢測(cè)未 熔 合聲發(fā)射檢測(cè)紅外檢測(cè)折 疊渦流檢測(cè) 冷 隔 微波檢測(cè)19表1-3 檢測(cè)表面缺陷和內(nèi)部缺陷分別可采用的方法檢測(cè)表面缺陷可采用的方法檢測(cè)內(nèi)部缺陷可采用的方法 目視檢測(cè)；滲透檢測(cè)；磁粉檢測(cè)；

9、渦流檢測(cè)；超聲檢測(cè)；聲發(fā)射檢測(cè)；紅外檢測(cè)；光全息檢測(cè)；聲全息檢測(cè)；聲顯微鏡 磁粉檢測(cè)（近表面）；渦流檢測(cè)（近表面）；微波檢測(cè)；超聲檢測(cè)；聲發(fā)射檢測(cè)；射線(xiàn)檢測(cè)；中子照相；紅外檢測(cè)；光全息檢測(cè)；聲全息檢測(cè)；聲顯微鏡20表1-4 適用于不同厚度工件的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)被檢工件厚度采用的無(wú)損檢測(cè)方法表 面目視檢測(cè)；滲透檢測(cè)最薄件（壁厚1mm）磁粉檢測(cè)；渦流檢測(cè)較薄件（壁厚3mm）微波檢測(cè)；光全息檢測(cè)；聲全息檢測(cè)較厚件（壁厚100mm）射線(xiàn)檢測(cè)厚件（壁厚250mm）中子照相；射線(xiàn)照相最厚件（壁厚10m）超聲檢測(cè)21表1-5 不同無(wú)損檢測(cè)方法及其主要材料特性檢 測(cè) 方 法主 要 材 料 特 性滲透檢測(cè)缺陷必須延

10、伸到表面磁粉檢測(cè)必須是磁性材料渦流檢測(cè)必須是導(dǎo)電材料微波檢測(cè)能透過(guò)微波射線(xiàn)檢測(cè)強(qiáng)度隨工件厚度、密度及化學(xué)成分變化而變化中子照相強(qiáng)度隨工件厚度、密度及化學(xué)成分變化而變化對(duì)被檢工件的不同材質(zhì)來(lái)說(shuō)，可采用的無(wú)損檢測(cè)方法: 22無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在質(zhì)量和成本競(jìng)爭(zhēng)中的地位 成本的高低，往往主要取決于對(duì)產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量及對(duì)關(guān)鍵零部件及組裝件的檢測(cè)效能。例如：日本小汽車(chē)中的零件，采用無(wú)損檢測(cè)后，質(zhì)量迅速提高,并超過(guò)美國(guó)；德國(guó)奔馳（Benz）汽車(chē)公司對(duì)汽車(chē)的幾千個(gè)零件全部進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)后，運(yùn)行公里數(shù)增加了一倍，大大提高了在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)能力。Page 2223v應(yīng)用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)能夠在鑄造、鍛造、沖壓、焊接等工序中檢查該工件是否符合要求，以避免進(jìn)行徒勞無(wú)益的加工，合理的制造出產(chǎn)品。