無損檢測技術概述

無損檢測概論自動化學院主講教師：盧艷軍2023/1/131精選課件課程介紹課程性質：該課程為系級選修課，考試方式為考查學時32學時，共8周參考教材：《無損檢測技術》劉貴民主編，國防工業(yè)出版社出版2023/1/132精選課件課程成績評定作業(yè)：30%考試：50%(含實驗)考勤：20%說明：無故缺課3次以上者取消成績。2023/1/133精選課件課程的主要內容概述：無損檢測技術的特點、發(fā)展、分類、應用等；常用的無損檢測技術：超聲檢測、聲發(fā)射檢測、噪聲檢測等;其他無損檢測技術：射線檢測技術、磁粉檢測技術、渦流檢測技術2023/1/134精選課件無損檢測的定義——Nondestructivetesting

概述在不損傷被檢測對象的條件下，利用材料內部結構異?；蛉毕荽嬖谒鸬膶?、聲、光、電、磁等反應的變化，來探測各種工程材料、零部件、結構件等內部和表面缺陷，并對缺陷類型、性質、數(shù)量、形狀、位置、尺寸、分布及其變化作出判斷和評價。無損2023/1/135精選課件無損檢測的特點

1.不損壞試件材質、結構

2.正確選用實施無損檢測的時機

3.正確選用最適當?shù)臒o損檢測方法

4.綜合應用各種無損檢測方法概述精選課件無損檢測的優(yōu)勢概述不會對構件造成任何損傷（材質和結構）為查找缺陷提供有效方法可對產(chǎn)品質量實施監(jiān)控防止產(chǎn)品失效引起的后果應用范圍廣無損檢測有哪些應用

應用時機：設計階段；制造過程；成品檢驗；在役檢查。

應用對象：各類材料（金屬、非金屬等）；各種工件（焊接件、鍛件、鑄件等）；各種工程（道路建設、水壩建設、橋梁建設、機場建設等）。2023/1/137精選課件無損檢測技術的發(fā)展概述無損檢測技術發(fā)展的三個階段：

無損探傷（NDI——NondestructiveInspection)

探測和發(fā)現(xiàn)缺陷無損檢測（NDT——NondestructiveTesting)

探測和發(fā)現(xiàn)試件的缺陷、結構、性質、狀態(tài)無損評價（NDE——NondestructiveEvaluation)

2023/1/138精選課件無損評價（NDE)

不僅要求發(fā)現(xiàn)缺陷，探測試件的結構、狀態(tài)、性質，還要獲取更全面、準確和綜合的信息，輔以成像技術、自動化技術、計算數(shù)據(jù)分析和處理技術等，與材料力學、斷裂力學等學科綜合應用，以期對試件和產(chǎn)品的質量和性能做出全面、準確的評價。概述2023/1/139精選課件無損檢測的目的概述1）保證產(chǎn)品質量借助儀器和器材，發(fā)現(xiàn)目視檢查無法發(fā)現(xiàn)的內外部宏觀缺陷。檢測不需要破壞試件就能完成檢測過程，可對產(chǎn)品進行100%檢驗和逐件檢驗，為產(chǎn)品質量提供有效保證。2）保證使用安全可以對在用設備和部件進行定期檢驗，保障使用安全。2023/1/1310精選課件無損檢測的目的概述3）改進制造工藝在產(chǎn)品工藝試驗中，對工藝試樣進行無損檢驗，并根據(jù)檢測結果改進制造工藝，確定理想的制造工藝。4）降低生產(chǎn)成本在產(chǎn)品制造過程中的適當環(huán)節(jié)正確地進行無損檢測，防止以后的工序浪費，減少返工，降低廢品率，從而降低制造成本。2023/1/1311精選課件無損檢測的應用特點概述1）要與破壞性檢測相結合由于無損檢測具有的局限性，不是所有需要測試的項目和性能都能進行無損檢測，這種局限性可能來自方法本身，也可能來自被測試對象的形狀、位置等客觀條件的不允許，所以某些實驗只能采用破壞性檢驗。2）正確選用無損檢測的時機必須根據(jù)無損檢測的目的，正確選擇無損檢測的時機，從而順利地完成檢測預定目的，正確平價產(chǎn)品質量。2023/1/1312精選課件無損檢測的應用特點概述3）正確選用合理的無損檢測方法每種無損檢測方法均具有局限性，不能適用于所有工件和缺陷。為了提高檢測結果的可靠性，必須根據(jù)被檢件的特點（材料、結果、形狀、尺寸，預計可能產(chǎn)生的缺陷種類、形狀、所處部位、取向……）選擇適宜的檢測方法。所謂適宜，即不是片面的追求最高的檢測靈敏度，而是在保證充分安全性的同時，兼顧產(chǎn)品的經(jīng)濟性，這樣選擇的檢測方法才是正確、合理的。2023/1/1313精選課件無損檢測的應用特點概述4）綜合應用各種無損檢測方法每種無損檢測方法均有其自身的優(yōu)缺點，不能適用于所有工件和缺陷。因此，在對某試件確定無損檢測方案時，只要可能，應盡量采用多種無損檢測方法，以保證方法間的互補，從而取得跟多的產(chǎn)品和缺陷信息。這點對于大型和重要工件的無損檢驗尤為重要。2023/1/1314精選課件無損檢測的方法和分類概述一、常規(guī)無損檢測方法目視檢測VisualTesting（縮寫VT）；超聲檢測UltrasonicTesting（縮寫UT）；射線檢測RadiographicTesting（縮寫RT）；磁粉檢測MagneticparticleTesting（縮寫MT）；滲透檢驗PenetrantTesting（縮寫PT）。2023/1/1315精選課件無損檢測的方法和分類概述二、非常規(guī)無損檢測方法聲發(fā)射AcousticEmission(縮寫AE)；渦流檢測EddycurrentTesting（縮寫ET）泄漏檢測LeakTesting（縮寫LT）；衍射波時差法超聲檢測技術TimeofFlightDiffraction(縮寫ToFD)；導波檢測GuidedWaveTesting；等等2023/1/1316精選課件1、目視檢測（VT）在國際上非常重視的無損檢測第一階段首要方法。按照國際慣例，目視檢測要先做，以確認不會影響后面的檢驗，再接著做四大常規(guī)檢驗。例如BINDT的PCN認證，就有專門的VT1、2、3級考核，更有專門的持證要求。經(jīng)過國際級的培訓，其VT檢測技術會比較專業(yè)，而且很受國際機構的重視。

VT常常用于目視檢查焊縫，焊縫本身有工藝評定標準，都是可以通過目測和直接測量尺寸來做初步檢驗，發(fā)現(xiàn)咬邊等不合格的外觀缺陷，就要先打磨或者修整，之后才做其他深入的儀器檢測。例如焊接件表面和鑄件表面較多VT做的比較多，而鍛件就很少，并且其檢查標準是基本相符的。概述2023/1/1317精選課件2、射線照相法（RT）是指用X射線或γ射線穿透試件，以膠片作為記錄信息的器材的無損檢測方法，該方法是最基本的，應用最廣泛的一種非破壞性檢驗方法。RT的特性是——定性更準確，有可供長期保存的直觀圖像，總體成本相對較高，而且射線對人體有害，檢驗速度會較慢。概述2023/1/1318精選課件2023/1/1319精選課件3、超聲波檢測（UT）通過超聲波與試件相互作用，就反射、透射和散射的波進行研究，對試件進行宏觀缺陷檢測、幾何特性測量、組織結構和力學性能變化的檢測和表征，并對其特定應用性進行評價。超聲波檢測的優(yōu)點：a.適用于金屬、非金屬和復合材料等的無損檢測；b.穿透能力強，可對較大厚度范圍內的試件內部缺陷進行檢測。c.缺陷定位較準確；d.對面積型缺陷的檢出率較高；e.靈敏度高，可檢測試件內部尺寸很小的缺陷；f.檢測成本低、速度快，設備輕便，對人體及環(huán)境無害，現(xiàn)場使用較方便。

概述2023/1/1320精選課件2023/1/1321精選課件4、磁粉檢測（MT）鐵磁性材料和工件被磁化后，由于不連續(xù)性的存在，使工件表面和近表面的磁力線發(fā)生局部畸變而產(chǎn)生漏磁場，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合適光照下目視可見的磁痕，從而顯示出不連續(xù)性的位置、形狀和大小。

概述2023/1/1322精選課件2023/1/1323精選課件5、滲透檢測（PT）零件表面被施涂含有熒光染料或著色染料的滲透劑后，在毛細管作用下，經(jīng)過一段時間，滲透液可以滲透進表面開口缺陷中；經(jīng)去除零件表面多余的滲透液后，再在零件表面施涂顯像劑，同樣，在毛細管的作用下，顯像劑將吸引缺陷中保留的滲透液，滲透液回滲到顯像劑中，在一定的光源下（紫外線光或白光），缺陷處的滲透液痕跡被現(xiàn)實，（黃綠色熒光或鮮艷紅色），從而探測出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。概述2023/1/1324精選課件2023/1/1325精選課件6、聲發(fā)射檢測（AE）

聲發(fā)射是指物體在受到形變或外界作用時，因迅速釋放彈性能量而產(chǎn)生瞬態(tài)應力波的一種物理現(xiàn)象。聲發(fā)射檢測是一種動態(tài)無損檢測方法，即：使構件或材料的內部結構，缺陷或潛在缺陷處在運動變化的過程中進行無損檢測。因此，裂紋等缺陷在檢測中主動參與了檢測過程。

概述2023/1/1326精選課件7、渦流檢測（ET）是建立在電磁感應原理基礎之上的一種無損檢測方法，它適用于導電材料。給一個線圈通入交流電，在一定條件下通過的電流是不變的。如果把線圈靠近被測工件，像船在水中那樣，工件內會感應出渦流，受渦流影響，線圈電流會發(fā)生變化。由于渦流的大小隨工件內有沒有缺陷而不同，所以線圈電流變化的大小能反映有無缺陷。概述2023/1/1327精選課件6、泄漏檢測LeakTesting（縮寫LT）對空氣、煤氣、蒸氣以及液體等的輸送管道以及各種設備的泄漏進行檢查。與附屬的超聲波發(fā)生器配合使用,還可對冰箱，密封容器，空調系統(tǒng)，輪胎，壓縮機以及各種輸液管道等的密封狀態(tài)進行檢查,是改善環(huán)境,節(jié)約能源的有力工具。

概述2023/1/1328精選課件思考題：無損檢測的特點無損檢測方法的分類無損檢測應用的特點2023/1/1329精選課件1、一般以厚度和材質為主，還有就是壓力安全系數(shù)等確定用那類方法。2、需要兩種（或多種）方法結合使用，比如射線對裂紋的敏感度不高，超聲波可能就很好。3、一定的規(guī)定，如：碳鋼檢測一般用磁粉；不銹鋼一般不用超聲波；厚度大的一般以超聲波為主。如何選擇無損檢測方法（無損檢測方法選擇的原則）精選課件沈陽航空航天大學自動化學院312023/1/13檢測方法縮寫目視檢測VT射線檢測RT超聲檢測UT聲發(fā)射檢測AE磁粉檢測MT滲透檢測PT泄漏檢測LT渦流檢測ET精選課件常用無損檢測方法的特點及應用選擇精選課件無損檢測方法的選擇概述缺陷的種類和產(chǎn)生的原因了解材料和焊縫中的缺陷種類和產(chǎn)生原因，有助于正確選擇無損檢測方法，制定合理的檢測方案，從而取得正確的檢測結果。2023/1/1333精選課件2023/1/1334精選課件2023/1/1335精選課件2023/1/1336精選課件無損檢測方法的選擇概述1）鋼焊縫中常見宏觀缺陷及其產(chǎn)生原因（外觀缺陷略）氣孔：由形狀和產(chǎn)生原因分為不同種類夾渣：由成份分為金屬夾渣（夾雜）和非金屬夾渣裂紋：由產(chǎn)生溫度分為熱裂紋和冷裂紋；由產(chǎn)生原因分為再熱裂紋、段狀撕裂和應力腐蝕裂紋等未焊透未熔合:

分為坡口未熔合和根部未熔合2023/1/1337精選課件無損檢測方法的選擇概述2）鑄件中常見宏觀缺陷及其產(chǎn)生原因氣孔:分為單個氣孔和密集性氣孔夾渣和夾沙冷隔縮孔和疏松裂紋:

由于形成溫度不同分為熱裂紋和冷裂紋2023/1/1338精選課件無損檢測方法的選擇概述3）鍛件中常見宏觀缺陷及其產(chǎn)生原因縮孔和縮管非金屬夾雜物夾砂龜裂鍛造裂紋:

產(chǎn)生原因較多，由于產(chǎn)生原因不同，形狀和發(fā)生的部位也不同白點:

氫致裂紋2023/1/1339精選課件無損檢測方法的選擇概述4）鋼管中常見宏觀缺陷及其產(chǎn)生原因、裂紋:

由于產(chǎn)生原因不同而分為縱裂紋和橫裂紋表面劃傷翹皮的折疊:

表面可見并呈一定角度夾雜和分層2023/1/1340精選課件無損檢測方法的選擇概述5）鋼棒和型材中常見宏觀缺陷及其產(chǎn)生原因內部缺陷由于軋制作用，缺陷一般有延展性表面缺陷產(chǎn)生原因不同，形狀不同，但均分布在表面和近表面2023/1/1341精選課件無損檢測方法的選擇概述6）鋼板中常見宏觀缺陷及其產(chǎn)生原因與鍛件和型材中的缺陷基本類似，按其嚴重程度可分為大、中、小三類缺陷2023/1/1342精選課件無損檢測方法的選擇概述7）在用設備定檢中常見宏觀缺陷及其產(chǎn)生原因在用設備定檢中，除常發(fā)現(xiàn)因制造方式不同導致的制造缺陷發(fā)展以致缺陷超標，還應注意設備因運行而發(fā)生的運行缺陷疲勞裂紋設備或部件承受交變載荷而引起的裂紋，該類裂紋的斷口一般有明顯的呈同心圓狀的疲勞源并伴有脆性斷口應力腐蝕裂紋處于特定腐蝕介質中且受拉應力作用下產(chǎn)生的裂紋氫損傷、摩擦腐蝕、空化腐蝕2023/1/1343精選課件無損檢測方法的選擇概述鍋爐壓力容器制造過程中無損檢測的應用各種無損檢測方法與檢測對象的適應性如下：2023/1/1344精選課件無損檢測方法的選擇概述原材料檢驗板材UT鍛件UT、MT(PT)管材