南昌航空大學(xué)射線(xiàn)課設(shè)

射線(xiàn)檢測(cè)課程設(shè)計(jì)課題：鑄鋁棒的射線(xiàn)檢測(cè)學(xué)院：班級(jí)：姓名：指導(dǎo)老師：年月鑄鋁棒的射線(xiàn)檢測(cè)學(xué)生姓名：學(xué)號(hào)：指導(dǎo)老師：摘要： X射線(xiàn)穿過(guò)被照射物體后會(huì)有損耗，不同厚度不同物質(zhì)對(duì)它們的吸收率不同，把底片放在被照射物體的另一側(cè)，會(huì)因?yàn)樯渚€(xiàn)強(qiáng)度不同而產(chǎn)生相應(yīng)的圖形,評(píng)片人員就可以根據(jù)影像來(lái)判斷物體內(nèi)部的是否有缺陷以及缺陷的性質(zhì)。

X射線(xiàn)檢測(cè)儀是利用X射線(xiàn)的穿透能力，穿透性x射線(xiàn)能穿透一般可見(jiàn)光所不能透過(guò)的物質(zhì)。其穿透能力的強(qiáng)弱，與x射線(xiàn)的波長(zhǎng)以及被穿透物質(zhì)的密度和厚度有關(guān)。x射線(xiàn)波長(zhǎng)愈短，穿透力就愈大;密度愈低，厚度愈薄，則x射線(xiàn)愈易穿透。在實(shí)際工作中，通過(guò)球管的電壓伏值(kV)的大小來(lái)確定x射線(xiàn)的穿透性(即x射線(xiàn)的質(zhì))，而以單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)x射線(xiàn)的電流(mA)與時(shí)間的乘積代表x射線(xiàn)的量。X射線(xiàn)無(wú)損檢測(cè)應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，在材料測(cè)試、食品檢測(cè)、制造業(yè)、電器、儀器儀表、電子、汽車(chē)零部件、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、軍工、考古、地質(zhì)等領(lǐng)域都有不俗的表現(xiàn)。本次課程設(shè)計(jì)利用照相射線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)對(duì)鑄鋁工件進(jìn)行檢測(cè)。關(guān)鍵詞：X射線(xiàn)、射線(xiàn)檢測(cè)、鑄鋁棒、膠片指導(dǎo)老師簽名：PAGE11PAGE11目錄TOC\o"1-3"\h\u99491X射線(xiàn)探傷機(jī)檢測(cè)知識(shí)、原理及應(yīng)用范圍

1305541.1射線(xiàn)檢測(cè) 118859

1.2射線(xiàn)照相法原理

180771.3射線(xiàn)檢測(cè)設(shè)備 2119861.4X射線(xiàn)無(wú)損檢測(cè)的典型應(yīng)用

2102282檢測(cè)設(shè)備、器材和材料 3314062.1射線(xiàn)膠片 3284962.2觀(guān)片燈 354822.3黑度計(jì)（光學(xué)密度計(jì)） 3306682.4增感屏 3288092.5像質(zhì)計(jì) 332863鑄鋁件射線(xiàn)檢測(cè)工藝卡 4127544編制說(shuō)明 5278805X射線(xiàn)檢測(cè)報(bào)告 9139446拓展延伸 10159986.1同樣工件，焦距改變?cè)趺赐刚?10145236.2材質(zhì)改變 1045506.3多工件透照 10295227總結(jié) 10319538致謝 11146859參考文獻(xiàn) 111X射線(xiàn)探傷機(jī)檢測(cè)知識(shí)、原理及應(yīng)用范圍

1.1射線(xiàn)檢測(cè)射線(xiàn)的種類(lèi)很多，其中易于穿透物質(zhì)的有X射線(xiàn)、γ射線(xiàn)、中子射線(xiàn)三種。這三種射線(xiàn)都被用于無(wú)損檢測(cè)，其中X射線(xiàn)和γ射線(xiàn)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(cè)，而中子射線(xiàn)僅用于一些特殊場(chǎng)合。射線(xiàn)檢測(cè)最主要的應(yīng)用是探側(cè)試件內(nèi)部的宏觀(guān)幾何缺陷(探傷)。按照不同特征(例如使用的射線(xiàn)種類(lèi)、記錄的器材、工藝和技術(shù)特點(diǎn)等)可將射線(xiàn)檢測(cè)分為許多種不同的方法。射線(xiàn)照相法是指用X射線(xiàn)或γ射線(xiàn)穿透試件，以膠片作為記錄信息的器材的無(wú)損的檢測(cè)方法。該方法是最基本的，應(yīng)用最廣泛的一種射線(xiàn)檢測(cè)方法。

1.2射線(xiàn)照相法原理

X射線(xiàn)是從X射線(xiàn)管中產(chǎn)生的，X射線(xiàn)管是一種兩極電子管。將陰極燈絲通電使之白熾電子就在真空中放出，如果兩極之間加幾十千伏以至兒百千伏的電壓(叫做管電壓)時(shí)，電子就從陰極向陽(yáng)極方向加速飛行、獲得很大的動(dòng)能，當(dāng)這些高速電子撞擊陽(yáng)極時(shí)。與陽(yáng)極金屬原子的核外庫(kù)侖場(chǎng)作用，放出X射線(xiàn)。電子的動(dòng)能部分轉(zhuǎn)變?yōu)閄射線(xiàn)能，其中大部分都轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?。電子是從陰極移向陽(yáng)極的，而電流則相反，是從陽(yáng)極向陰極流動(dòng)的，這個(gè)電流叫做管電流，要調(diào)節(jié)管電流，只要調(diào)節(jié)燈絲加熱電流即可，管電壓的調(diào)節(jié)是靠調(diào)整X射線(xiàn)裝置主變壓器的初級(jí)電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

利用射線(xiàn)透過(guò)物體時(shí)，會(huì)發(fā)生吸收和散射這一特性，通過(guò)測(cè)量材料中因缺陷存在影響射線(xiàn)的吸收來(lái)探測(cè)缺陷的。X射線(xiàn)和γ射線(xiàn)通過(guò)物質(zhì)時(shí)，其強(qiáng)度逐漸減弱。射線(xiàn)還有個(gè)重要性質(zhì)，就是能使膠片感光，當(dāng)X射線(xiàn)或γ射線(xiàn)照射膠片時(shí)，與普通光線(xiàn)一樣，能使膠片乳劑層中的鹵化銀產(chǎn)生潛象中心，經(jīng)過(guò)顯影和定影后就黑化，接收射線(xiàn)越多的部位黑化程度越高，這個(gè)作用叫做射線(xiàn)的照相作用。因?yàn)閄射線(xiàn)或γ射線(xiàn)的使鹵化銀感光作用比普通光線(xiàn)小得多，所以必須使用特殊的X射線(xiàn)膠片，這種膠片的兩面都涂敷了較厚的乳膠，此外，還使用一種能加強(qiáng)感光作用的增感屏，增感屏通常用鉛箔做成把這種曝過(guò)光的膠片在暗室中經(jīng)過(guò)顯影、定影、水洗和干燥，再將干燥的底片放在觀(guān)片燈上觀(guān)察，根據(jù)底片上有缺陷部位與無(wú)缺陷部位的黑度圖象不一樣，就可判斷出缺陷的種類(lèi)、數(shù)量、大小等，這就是射線(xiàn)照相探傷的原理。

1.3射線(xiàn)檢測(cè)設(shè)備射線(xiàn)檢測(cè)設(shè)備射線(xiàn)照相設(shè)備可分為：X射線(xiàn)探傷機(jī)，高能射線(xiàn)探傷設(shè)備(包括高能直線(xiàn)加速器、電子回旋加速器)；γ射線(xiàn)探傷機(jī)三大類(lèi)。X射線(xiàn)探傷機(jī)管電壓在450kV以下。高能加速器的電壓一般在2~24MeV，而γ射線(xiàn)探傷機(jī)的射線(xiàn)能量取決于放射性同位素。

1、X射線(xiàn)探傷機(jī)射線(xiàn)機(jī)主要由機(jī)頭、高壓發(fā)生裝置。供電及控制系統(tǒng)，冷卻卻防護(hù)設(shè)施四部分組成?？煞譃閿y帶式，移動(dòng)式兩類(lèi)，移動(dòng)式X射線(xiàn)機(jī)用在透照室內(nèi)的射線(xiàn)探傷，它具有較高的管電壓和管電流，管電壓可達(dá)450kv，管電流可達(dá)20mA，最大透厚度約100mmm，它的高壓發(fā)生裝置、冷卻裝置與X射線(xiàn)機(jī)頭都分別獨(dú)立安裝，X射線(xiàn)機(jī)頭通過(guò)高壓電纜與高壓發(fā)生裝置連接。機(jī)頭可通過(guò)帶有輪子的支架在小范圍內(nèi)移動(dòng)，也可固定在支架上。攜帶式X射線(xiàn)機(jī)主要用于現(xiàn)場(chǎng)射線(xiàn)照相，管電壓一般小于320kV，最大穿透厚度約50mm。其高壓發(fā)生裝置和射線(xiàn)管在一起組成機(jī)頭，通過(guò)低壓電纜與控制箱連接。

1.4X射線(xiàn)無(wú)損檢測(cè)的典型應(yīng)用

X射線(xiàn)無(wú)損檢測(cè)應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，在材料測(cè)試、食品檢測(cè)、制造業(yè)、電器、儀器儀表、電子、汽車(chē)零部件、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)、軍工、考古、地質(zhì)等領(lǐng)域都有不俗的表現(xiàn)。2檢測(cè)設(shè)備、器材和材料2.1射線(xiàn)膠片 膠片系統(tǒng)按照GB/T19384.1—2003分為四類(lèi)，即T1、T2、T3和T4類(lèi)。T1為最高類(lèi)別，T4為最低類(lèi)別。 A級(jí)和AB級(jí)射線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)采用T3類(lèi)或更高類(lèi)別的膠片，B級(jí)射線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)采用T2類(lèi)或各個(gè)更高類(lèi)別的膠片。 采用γ射線(xiàn)對(duì)裂紋敏感性大的材料進(jìn)行射線(xiàn)檢測(cè)時(shí)，應(yīng)采用T2類(lèi)或更高類(lèi)別的膠片。2.2觀(guān)片燈觀(guān)片燈的主要性能應(yīng)符合JB/T7903的有關(guān)規(guī)定。觀(guān)片燈的最大亮度應(yīng)能滿(mǎn)足評(píng)片的要求。2.3黑度計(jì)（光學(xué)密度計(jì)）黑度計(jì)可測(cè)的最大黑度不小于4.5，測(cè)量值的誤差應(yīng)不超過(guò)±0.05。黑度計(jì)至少每6個(gè)月檢驗(yàn)一次。按標(biāo)準(zhǔn)JB/T4730.2-2005的附錄B的有關(guān)規(guī)定。2.4增感屏射線(xiàn)檢測(cè)一般應(yīng)使用金屬增感屏或不用增感屏。2.5像質(zhì)計(jì)底片影像質(zhì)量采用線(xiàn)型像質(zhì)計(jì)測(cè)定。線(xiàn)型像質(zhì)計(jì)的型號(hào)和規(guī)格應(yīng)符合JB/T7902的規(guī)定，JB/T7902中未包含的絲徑、線(xiàn)號(hào)等內(nèi)容，應(yīng)符合HB7684的有關(guān)規(guī)定。像質(zhì)計(jì)的材料、材料代號(hào)和不同材料的像質(zhì)計(jì)適用的工件材料范圍應(yīng)符合JB/T4730.2—2005的有關(guān)規(guī)定。3鑄鋁件射線(xiàn)檢測(cè)工藝卡4編制說(shuō)明參數(shù)名稱(chēng)選擇結(jié)果選擇說(shuō)明X射線(xiàn)機(jī)X2515型為了更好的控制射線(xiàn)能量，從而保證底片質(zhì)量，選擇X射線(xiàn)源，設(shè)備型號(hào)為X2515，即最大管電壓為250kv，最大管電流為15mA的固定式X射線(xiàn)機(jī)，該設(shè)備具有安全控制裝置，可防止在擺放工件時(shí)因無(wú)意觸碰而啟動(dòng)X射線(xiàn)機(jī)；一般X射線(xiàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)由四部分組成：高壓部分、冷卻部分、保護(hù)部分和控制部分，本實(shí)驗(yàn)中X射線(xiàn)機(jī)采用水冷方式；工業(yè)射線(xiàn)探傷機(jī)滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的安全性、可靠性、穩(wěn)定性。技術(shù)級(jí)別AB級(jí)根據(jù)JB/T4730.2規(guī)定射線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)分為3個(gè)級(jí)別：A級(jí)—低靈敏度技術(shù)；AB級(jí)—中靈敏度技術(shù)；B級(jí)—高靈敏度技術(shù)。技術(shù)級(jí)別的選擇會(huì)影響會(huì)影響透照距離F，膠片類(lèi)型，曝光量和K值等參數(shù)的選擇；射線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)等級(jí)選擇應(yīng)符合制造、安裝等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)原則規(guī)定。承壓設(shè)備、對(duì)接焊頭的制造、安裝時(shí)的射線(xiàn)檢測(cè)。膠片類(lèi)型柯達(dá)AA400膠片系統(tǒng)按照GB/T19384.1—2003分為四類(lèi)，即T1、T2、T3、T4四類(lèi)，T1為最高級(jí)別，T4為最低級(jí)別；根據(jù)JB/T4730.2—2005可知，A級(jí)和AB級(jí)射線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)采用T3類(lèi)或更高級(jí)別的膠片,B級(jí)射線(xiàn)檢測(cè)技術(shù)應(yīng)采用T3類(lèi)或更高級(jí)別的膠片。增感屏類(lèi)型鉛箔增感屏目前常用的增感屏有金屬增感屏、熒光增感屏和金屬熒光增感屏三種。其中以使用金屬增感屏所得的底片像質(zhì)最佳，金屬熒光增感屏次之，熒光增感屏最差，但增感系數(shù)以熒光增感屏最高，金屬增感屏最低。在射線(xiàn)照相中，與膠片直接接觸的金屬增感屏有兩個(gè)基本效應(yīng)：增感效應(yīng)和吸收效應(yīng)。由于金屬層很薄，增感效應(yīng)大于吸收效應(yīng)，從而起到增感作用。增感屏在使用過(guò)程中，其表面應(yīng)保持光滑、清潔、無(wú)污穢、損傷、變形，裝片后要求增感屏與膠片緊密貼合，不能夾雜異物。透照方式單壁單影該工件適于垂直透射。透照次數(shù)N2次共有兩個(gè)透照部位，需兩次透照。像質(zhì)計(jì)指數(shù)15根據(jù)JB/T4730.2—2005標(biāo)準(zhǔn)知：由AB級(jí)查表可知像質(zhì)計(jì)指數(shù)為15。管電壓115kv和93kv每臺(tái)射線(xiàn)機(jī)在使用期間都應(yīng)根據(jù)檢測(cè)用的曝光曲線(xiàn)，依據(jù)曝光曲線(xiàn)確定管電壓，曝光曲線(xiàn)每年至少應(yīng)校對(duì)一次。從曝光曲線(xiàn)上查得：黑度為D=2.0時(shí)，在透照厚度T=36mm和T=18mm上管電壓為115kv，和93kv。曝光量30mA.min對(duì)于中等靈敏度，即AB級(jí)校驗(yàn)，X射線(xiàn)照相推薦的曝光量為15mA.min，且焦距為700mm時(shí)的曝光量，根據(jù)平方反比定律I1t1/F12=I0t0/F02,計(jì)算得知曝光量為30mA.min，則選擇管電流為10mA，曝光時(shí)間為3min。透照厚度36mm、18mm透照厚度是指射線(xiàn)通過(guò)工件到達(dá)膠片時(shí)累計(jì)穿過(guò)工件的厚度代數(shù)總和，本實(shí)驗(yàn)中，工件為鑄鋁，透照厚度轉(zhuǎn)換成鋼的厚度，分別為36mm、18mmm底片黑度D0=2.0底片黑度也稱(chēng)光學(xué)密度，根據(jù)JB/T4730.2—2005標(biāo)準(zhǔn)知規(guī)定：底片黑度不同，檢測(cè)級(jí)別應(yīng)滿(mǎn)足不同的要求，其中AB級(jí)檢測(cè)技術(shù)規(guī)定：2.0≤D0≤4.0，用X射線(xiàn)機(jī)透照小徑管或變截面工件時(shí)，黑度可降為1.5，本實(shí)驗(yàn)選擇D0=2.0。顯影時(shí)間5min影響顯影的因素有很多，除配方外，顯影時(shí)間、濕度、攪動(dòng)情況和顯影液老化程度對(duì)顯影都有明顯的影響；合適的顯影時(shí)間與配方有關(guān)，所以配方都附有推薦的顯影時(shí)間，對(duì)于手工處理，大多規(guī)定為4~6min，本實(shí)驗(yàn)中選擇5min。定影時(shí)間5min影響定影的因素有：定影時(shí)間、濕度、攪動(dòng)情況和顯影液老化程度。定影過(guò)程中，膠片乳劑膜的乳黃色濁液變?yōu)橥该鞯默F(xiàn)象稱(chēng)為“通透”，從膠片放入定影液直至通透的這段時(shí)間稱(chēng)為“通透時(shí)間”。定影時(shí)間應(yīng)多于通透時(shí)間，為了保險(xiǎn)起見(jiàn)，規(guī)定整個(gè)定影時(shí)間為通透時(shí)間的2倍，一般為4~6min，本實(shí)驗(yàn)中選擇5min。焦距F=1000mm選取的焦距要根據(jù)射線(xiàn)機(jī)的型號(hào)，綜合考慮，幾何不清晰度，適當(dāng)?shù)耐刚諈^(qū)域，透照厚度等因素，故本實(shí)驗(yàn)中選取F=1000mm定影溫度20℃±2℃定影溫度低，定影緩慢，溫度高容易劃傷，因而定影溫度控制在16℃~24℃，綜合考慮選取20℃±2℃顯影溫度20℃±2℃一