導(dǎo)言無損檢測工作

1、導(dǎo)言無損檢測工作無損檢測教學(xué)內(nèi)容 1 1 緒緒 論論 （2 2 學(xué)時）學(xué)時）2.2.常見缺陷常見缺陷 （2 2 ）3 3 超聲檢測（超聲檢測（UT- Ultrasonic Tes.UT- Ultrasonic Tes.）（）（8 8）4 4 射線檢測射線檢測 （Radiographic Tes.Radiographic Tes. ）（）（4 4 ）5 5 磁粉檢測（磁粉檢測（Magnetic Particle Tes.Magnetic Particle Tes.）（）（4 4）6 6 渦流檢測渦流檢測(Eddy Current Tes.) (2)(Eddy Current Tes.) (2)7

2、 7 滲漏檢測（滲漏檢測（Penetrant Tes.Penetrant Tes.）(2)(2)8 8 聲發(fā)射檢測聲發(fā)射檢測 (Acoustic Emission) (2)(Acoustic Emission) (2)9 (Infra-red Tes.) (2)9 (Infra-red Tes.) (2)10 10 其他無損檢測方法其他無損檢測方法 (2)(2)11 11 課程復(fù)習(xí)課程復(fù)習(xí) (2) (2) 1.1 無損檢測的意義無損檢測的意義1.1.1 無損檢測的英文縮寫為：無損檢測的英文縮寫為： Non-Destructive Testing 無損檢測，在不破壞試件的前提下，以物理或化學(xué)方無

3、損檢測，在不破壞試件的前提下，以物理或化學(xué)方法為手段，借助現(xiàn)代的技術(shù)和設(shè)備器材，對試件內(nèi)部法為手段，借助現(xiàn)代的技術(shù)和設(shè)備器材，對試件內(nèi)部及表面的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)進行檢查和測試的方法或及表面的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、狀態(tài)進行檢查和測試的方法或者技術(shù)，亦稱為無損探傷，屬于非破壞性檢測方法的者技術(shù)，亦稱為無損探傷，屬于非破壞性檢測方法的范疇。范疇。 它與某些破壞性檢測方法，如力學(xué)性能檢驗、化學(xué)分它與某些破壞性檢測方法，如力學(xué)性能檢驗、化學(xué)分析試驗、金相檢驗、析試驗、金相檢驗、SEM、TEM等具有很強的互補等具有很強的互補性。尤其適合成品檢驗和在役運行產(chǎn)品的檢驗。性。尤其適合成品檢驗和在役運行產(chǎn)品的檢驗。工藝缺陷

4、舉例 鑄件：可能有縮孔、疏松、冷隔、裂紋等；鑄件：可能有縮孔、疏松、冷隔、裂紋等； 焊件：可能有氣孔、夾雜、未熔合、未焊焊件：可能有氣孔、夾雜、未熔合、未焊 透、裂紋等；透、裂紋等； 鍛件：往往有裂紋、褶皺、夾層、夾雜等；鍛件：往往有裂紋、褶皺、夾層、夾雜等； 熱處理件：可能出現(xiàn)裂紋、變形、脫碳、過熱處理件：可能出現(xiàn)裂紋、變形、脫碳、過燒、過熱、偏析、組織粗大等等。燒、過熱、偏析、組織粗大等等。 混凝土：蜂窩、孔洞、裂縫、露筋等混凝土：蜂窩、孔洞、裂縫、露筋等 陶瓷：變形、開裂、夾層、裂紋等陶瓷：變形、開裂、夾層、裂紋等 高分子及其他產(chǎn)品中缺陷高分子及其他產(chǎn)品中缺陷1.1.3 無損檢測的意義無

5、損檢測的意義 (1)(1) 質(zhì)量管理質(zhì)量管理即控制產(chǎn)品質(zhì)量，保證設(shè)即控制產(chǎn)品質(zhì)量，保證設(shè) 備安全運行。備安全運行。 生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的需要生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的需要 生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品，往往需要從原材料、試板，生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品，往往需要從原材料、試板，到零件、部件乃至最終產(chǎn)品，都進行較嚴(yán)格的質(zhì)量控到零件、部件乃至最終產(chǎn)品，都進行較嚴(yán)格的質(zhì)量控制，即實行全面質(zhì)量管理。而無損探傷技術(shù)恰好是必制，即實行全面質(zhì)量管理。而無損探傷技術(shù)恰好是必不可少的技術(shù)手段。不可少的技術(shù)手段。 設(shè)備在役安全運行期間跟蹤監(jiān)測的需要設(shè)備在役安全運行期間跟蹤監(jiān)測的需要 設(shè)備運行期間也可能產(chǎn)生新的缺陷。如：應(yīng)力腐設(shè)備運行期間也可能產(chǎn)生新

6、的缺陷。如：應(yīng)力腐蝕裂紋、延遲裂紋、疲勞裂紋等等。需要定期或不定蝕裂紋、延遲裂紋、疲勞裂紋等等。需要定期或不定期地進行質(zhì)量跟蹤，以保證其運行的安全性。如核反期地進行質(zhì)量跟蹤，以保證其運行的安全性。如核反應(yīng)堆中的壓力容器。應(yīng)堆中的壓力容器。 （2）工藝改進）工藝改進即改進制造技術(shù)，優(yōu)化制即改進制造技術(shù)，優(yōu)化制造工藝；造工藝； 在新產(chǎn)品研制、新工藝制定過程中，對在新產(chǎn)品研制、新工藝制定過程中，對于某些工藝參數(shù)、工藝措施的確定，有時需于某些工藝參數(shù)、工藝措施的確定，有時需要進行嚴(yán)格的工藝評定，借助先進的無損檢要進行嚴(yán)格的工藝評定，借助先進的無損檢測技術(shù)可篩選出最佳規(guī)范，進而制定出新產(chǎn)測技術(shù)可篩選出最

7、佳規(guī)范，進而制定出新產(chǎn)品的工藝規(guī)程，最終制造出合格的產(chǎn)品或優(yōu)品的工藝規(guī)程，最終制造出合格的產(chǎn)品或優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。質(zhì)產(chǎn)品。 （3）效率、效益保證）效率、效益保證及時發(fā)現(xiàn)缺陷，降及時發(fā)現(xiàn)缺陷，降低生產(chǎn)成本；低生產(chǎn)成本； 在復(fù)雜產(chǎn)品的加工過程中往往經(jīng)歷：在復(fù)雜產(chǎn)品的加工過程中往往經(jīng)歷： “零件制備零件制備部件組成部件組成結(jié)構(gòu)總成結(jié)構(gòu)總成”等等較長生產(chǎn)周期。在重點工序適時進行合理、較長生產(chǎn)周期。在重點工序適時進行合理、適度的檢驗，可及時消除該工序產(chǎn)生的缺陷、適度的檢驗，可及時消除該工序產(chǎn)生的缺陷、防止同類缺陷的重復(fù)出現(xiàn)。這樣做比在產(chǎn)品防止同類缺陷的重復(fù)出現(xiàn)。這樣做比在產(chǎn)品加工完成后再來消除缺陷更節(jié)省時間、材

8、料加工完成后再來消除缺陷更節(jié)省時間、材料和工時。從而降低了生產(chǎn)成本。而且，及時和工時。從而降低了生產(chǎn)成本。而且，及時返修在操作上也較為容易。返修在操作上也較為容易。1.2.1 無損檢測的特點無損檢測的特點 材料無損檢測技術(shù)主要用于未知工藝材料無損檢測技術(shù)主要用于未知工藝缺陷的檢驗。它是對破壞性檢驗的補充和缺陷的檢驗。它是對破壞性檢驗的補充和完善。與破壞性檢驗相比完善。與破壞性檢驗相比,其特點是：其特點是： (1)非破壞性非破壞性是指在獲得檢測結(jié)果的同是指在獲得檢測結(jié)果的同時，除了剔除不合格品外，不損失零件。時，除了剔除不合格品外，不損失零件。因此，檢測規(guī)模不受零件多少的限制，既因此，檢測規(guī)模不

9、受零件多少的限制，既可抽樣檢驗，又可在必要時采用普檢。因可抽樣檢驗，又可在必要時采用普檢。因而，更具有靈活性（普檢、抽檢均可）和而，更具有靈活性（普檢、抽檢均可）和可靠性?？煽啃浴?.2 無損檢測的特點無損檢測的特點 (2)互容性互容性即指檢驗方法的互容性，即指檢驗方法的互容性，即：同一零件可同時或依次采用不同的檢即：同一零件可同時或依次采用不同的檢驗方法；而且又可重復(fù)地進行同一檢驗。驗方法；而且又可重復(fù)地進行同一檢驗。這也是非破壞性帶來的好處。這也是非破壞性帶來的好處。 (3)動態(tài)性動態(tài)性這是說，無損探傷方法可這是說，無損探傷方法可對使用中的零件進行檢驗，而且能夠適時對使用中的零件進行檢驗，

10、而且能夠適時考察產(chǎn)品運行期的累計影響。因而，可查考察產(chǎn)品運行期的累計影響。因而，可查明結(jié)構(gòu)的失效機理。明結(jié)構(gòu)的失效機理。 (4)嚴(yán)格性嚴(yán)格性是指無損檢測技術(shù)的嚴(yán)格是指無損檢測技術(shù)的嚴(yán)格性。首先無損檢測需要專用儀器、設(shè)備；性。首先無損檢測需要專用儀器、設(shè)備；同時也需要專門訓(xùn)練的檢驗人員，按照嚴(yán)同時也需要專門訓(xùn)練的檢驗人員，按照嚴(yán)格的規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)進行操作。格的規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)進行操作。 (5)檢驗結(jié)果的分歧性檢驗結(jié)果的分歧性不同的檢測人不同的檢測人員對同一試件的檢測結(jié)果可能有分歧。特員對同一試件的檢測結(jié)果可能有分歧。特別是在超聲波檢驗時，同一檢驗項目要由別是在超聲波檢驗時，同一檢驗項目要由兩個檢驗人員來完

11、成。需要兩個檢驗人員來完成。需要“會診會診”！ (6)可靠性問題可靠性問題 目前還沒有一種對所有材目前還沒有一種對所有材料或者缺陷都可靠的無損檢測方法，無損料或者缺陷都可靠的無損檢測方法，無損檢測的結(jié)論的正確與否還有待于其他手段檢測的結(jié)論的正確與否還有待于其他手段檢驗，可靠性有待提高檢驗，可靠性有待提高 概括起來概括起來,無損檢測的特點是：非破壞性、無損檢測的特點是：非破壞性、互容性、動態(tài)性、嚴(yán)格性以及檢測結(jié)果的互容性、動態(tài)性、嚴(yán)格性以及檢測結(jié)果的分歧性等。分歧性等。1.4 無損檢測的主要技術(shù)及其各自特點無損檢測的主要技術(shù)及其各自特點 超聲波檢測（Ultrasonic Testing）簡稱UT

12、 基本原理：利用超聲波在不同物質(zhì)的界面處反射、折射、波型轉(zhuǎn)變以及在介質(zhì)中傳播過程中的衰減，由發(fā)射探頭向被檢件發(fā)射超聲波，由接收探頭UT工作示意圖 特點:靈敏度高，即可檢測表面缺陷，又可以檢測內(nèi)部缺陷，尤其對平面型缺陷具有很高的檢測能力platecrack0246810initial pulsecrack echoback surface echo顯示屏顯示屏樣樣 品品UT射線檢測 （Radiography Testing）簡稱RT 利用各種射線對材料的透射性能及不同材料對射線的吸收、衰減程度不同，使底片感光獲得圖像。 射線的種類很多，其中易于穿透物質(zhì)的有X射線、射線、中子射線三種。這三種射線都

13、被用于無損檢測，其中X射線和射線廣泛用于鍋爐壓力容器焊縫和其他工業(yè)產(chǎn)品、結(jié)構(gòu)材料的缺陷檢測，而中子射線僅用于一些特殊場合。 X射線物理基礎(chǔ) 特點：對體積型缺陷比較靈敏，而對二位缺陷不敏感High Electrical PotentialElectrons-+X-ray Generator or Radioactive Source Creates RadiationExposure Recording DeviceRadiation Penetrate the SampleX射線圖像磁粉檢測（Magnetig Testing）簡稱MT 鋼制（Fe、Co、Ni及其合金）的工件放在磁場中就會被磁化

14、，如果工件表層存在缺陷，例如裂縫、夾雜物等，磁力線只能繞過缺陷，形成局部磁極。如果在工件表面撒上導(dǎo)磁性良好的磁粉，它就會受局部磁極的吸引而堆積，于是顯出了缺陷的位置和形狀 檢測鐵磁性材料表面和近表面缺陷，設(shè)備簡單，操作方便，觀察直觀滲透檢測（Penetrant Testing）簡稱PT 基本原理：由于滲漏液的潤濕和毛細管效應(yīng)而進入表面開口的缺陷，隨后被吸附和顯像。渦流檢測（Eddy current Tes.）簡稱ET 基本原理：電磁感應(yīng)，交變電流在導(dǎo)體表面形成渦狀流動的電流，簡稱渦流渦流Conductive materialCoilCoils magnetic fieldEddy curren

15、tsEddy currents magnetic field 特點：測試效率高，表面不需要清洗等程序 對磁性和非磁性導(dǎo)電材料有效 表面和近表面檢測聲發(fā)射檢測聲發(fā)射檢測 (Acoustic (Acoustic Emission)Emission) 材料或構(gòu)件因受力產(chǎn)生變形或斷裂，以彈性波的形式釋放出應(yīng)變能稱為聲發(fā)射。利用接收聲發(fā)射信號研究材料、動態(tài)評價結(jié)構(gòu)的完整性稱為聲發(fā)射檢測技術(shù)。 材料的范性形變范性形變、馬氏體相變馬氏體相變、裂紋擴展、裂紋擴展、應(yīng)力腐蝕以及焊接過程產(chǎn)生裂紋和飛濺應(yīng)力腐蝕以及焊接過程產(chǎn)生裂紋和飛濺等，都有聲發(fā)射現(xiàn)象，檢測到聲發(fā)射信號，就可以連續(xù)監(jiān)視材料內(nèi)部變化的整個過程。因此，聲發(fā)射檢測是一種動態(tài)無損檢測方法。 聲發(fā)射檢測示意圖紅外檢測紅外檢測 (Infra-red Tes.)(Infra-red Tes.) 基本原理：熱傳導(dǎo)和紅外輻射。 利用紅外線的物理性質(zhì)來進行測量的傳感器。紅外線又稱紅