各種探傷原理及應(yīng)用場合

1、常規(guī)無損檢測方法有:1 .超聲檢測UltrasonicTesting（縮寫UT）;2 .射線檢測RadiographicTesting（縮寫RT）;3 .磁粉檢測MagneticparticleTesting（縮寫MT）;4 .滲透檢驗(yàn)PenetrantTesting（縮寫PT）;5 .渦流檢測EddycurrentTesting（縮寫ET）;1.超聲波探傷ultrasonicinspection利用材料及其缺陷的聲學(xué)性能差異對超聲波傳播的影響來檢驗(yàn)材料內(nèi)部缺陷的無損檢驗(yàn)方法?，F(xiàn)在廣泛采用的是觀測聲脈沖在材料中反射情況的超聲脈沖反射法，此外還有觀測穿過材料后的入射聲波振幅變化的穿透法等。常用的

2、頻率在0.55MHz之間。常用的檢驗(yàn)儀器為A型顯示脈沖反射式超聲波探傷儀。根據(jù)儀器示波屏上反射信號的有無、反射信號和入射信號的時(shí)間問隔、反射信號的高度，可確定反射面的有無、其所在位置及相對大小。儀器的基本結(jié)構(gòu)和原理見圖1。超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)有多種波型，檢驗(yàn)中最常用的為縱波、橫波、表面波和板波。用縱波可探測金屬鑄錠、坯料、中厚板、大型鍛件和形狀比較簡單的制件中所存在的夾雜物、裂縫、縮管、白點(diǎn)、分層等缺陷；用橫波可探測管材中的周向和軸向裂縫、劃傷、焊縫中的氣孔、夾渣、裂縫、未焊透等缺陷；用表面波可探測形狀簡單的制件上的表面缺陷；用板波可探測薄板中的缺陷。在A型探傷儀的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的B型、C型探

3、傷儀，可得到不同方向反射面的信號，也可將B型、C型顯示組合以得到材料的內(nèi)部反射面的三維顯示圖。上述各種探傷儀均利用脈沖電信號激勵(lì)壓電換能器發(fā)射超聲波，但也可用渦流聲換能器來檢驗(yàn)導(dǎo)電材料。這種換能器的換能過程在被探傷件表面進(jìn)行，無須與材料接觸，也不需要耦合劑，就可檢驗(yàn)表面粗糙和溫度高至500C以上的金屬材料，在冶金工業(yè)中應(yīng)用較多。超聲波在材料中傳播，由于吸收和散射等，強(qiáng)度會衰減，因此測量在諸如真空自耗爐中熔煉的合金材料中的衰減，有可能無損地了解材料組織均勻性的情況。脈沖反射式超聲波法同其他無損檢驗(yàn)方法相比主要優(yōu)點(diǎn)是：1 .穿透能力強(qiáng)，探測深度可達(dá)數(shù)米2 .靈敏度高，可發(fā)現(xiàn)與直徑約十分之幾毫米的空

4、氣隙反射能力相當(dāng)?shù)姆瓷潴w3 .在確定內(nèi)部反射體的位向、大小、形狀及性質(zhì)等方面較為準(zhǔn)確4 .僅須從一面接近被檢驗(yàn)的物體5 .可立即提供缺陷檢驗(yàn)結(jié)果6 .操作安全，設(shè)備輕便主要缺點(diǎn)是：1 .要由有經(jīng)驗(yàn)的人員謹(jǐn)慎操作2 .對粗糙、形狀不規(guī)則、小、薄或非均質(zhì)材料難以檢查3 .對所發(fā)現(xiàn)缺陷作十分準(zhǔn)確的定性、定量表征仍有困難2 .射線探傷方法RadiographicTesting射線探傷是利用射線的穿透性和直線超聲波探傷儀性來探傷的方法。這些射線雖然不會像可見光那樣憑肉眼就能直接察知，但它可使照相底片感光，也可用特殊的接收器來接收。常用于探傷的射線有x光和同位素發(fā)出的丫射線，分別稱為x光探傷和丫射線探傷。

5、當(dāng)這些射線穿過（照射）物質(zhì)時(shí)，該物質(zhì)的密度越大，射線強(qiáng)度減弱得越多，即射線能穿透過該物質(zhì)的強(qiáng)度就越小。此時(shí)，若用照相底片接收，則底片的感光量就?。蝗粲脙x器來接收，獲得的信號就弱。因此，用射線來照射待探超聲波探傷儀傷的零部件時(shí)，若其內(nèi)部有氣孔、夾渣等缺陷，射線穿過有缺陷的路徑比沒有缺陷的路徑所透過的物質(zhì)密度要小得多，其強(qiáng)度就減弱得少些，即透過的強(qiáng)度就大些，若用底片接收，則感光量就大些，就可以從底片上反映出缺陷垂直于射線方向的平面投影；若用其它接收器也同樣可以用儀表來反映缺陷垂直于射線方向的平面投影和射線的透過量。由此可見，一般情況下，射線探傷是不易發(fā)現(xiàn)裂紋的，或者說，射線探傷對裂紋是不敏感的。因

6、此，射線探傷對氣孔、夾渣、未焊透等體積型缺陷最敏感。即射線探傷適宜用于體積型缺陷探傷，而不適宜面積型缺陷探傷。3 .磁粉探傷（MagneticparticleTesting縮寫MT）磁粉探傷是建立在漏磁原理基礎(chǔ)上的一種磁力探傷方法。當(dāng)磁力線穿過鐵磁材料及其制品時(shí)，在其（磁性）不連續(xù)處將產(chǎn)生漏磁場，形成磁極。此時(shí)撒上干磁粉或澆上磁懸液，磁極就會吸附磁粉，產(chǎn)生用肉眼能直接觀察的明顯磁痕。因此，可借助于該磁痕來顯示鐵磁材料及其制品的缺陷情況。磁粉探傷法可探測露出表面，用肉眼或借助于放大鏡也不能直接觀察到的微小缺陷，也可探測未露出表面，而是埋藏在表面下幾毫米的近表面缺陷。用這種方法雖然也能探查氣孔、夾

7、雜、未焊透等體積型缺陷，但對面積型缺陷更靈敏，更適于檢查因淬火、軋制、鍛造、鑄造、焊接、電鍍、磨削、疲勞等引起的裂紋。磁力探傷儀中對缺陷的顯示方法有多種，有用磁粉顯示的，也有不用磁粉顯示的。用磁粉顯示的稱為磁粉探傷，因它顯示直觀、操作簡單、人們樂于使用，故它是最常用的方法之一。不用磁粉顯示的，習(xí)慣上稱為漏磁探傷，它常借助于感應(yīng)線圈、磁敏管、霍爾元件等來反映缺陷，它比磁粉探傷更衛(wèi)生，但不如前者直觀。由于目前磁力探傷主要用磁粉來顯示缺陷，因此，人們有時(shí)把磁粉探傷直接稱為磁力探傷，其設(shè)備稱為磁力探傷設(shè)備。4 .滲透檢驗(yàn)PenetrantTesting該方法在一種材料表面使用一種液體并在工件表面持續(xù)保

8、留一段時(shí)間，該液體可為有色液體，在正常光照條件下很容易用肉眼看到，在特殊光照條件下方為黃/綠熒光色液體。染色液體由于年細(xì)現(xiàn)象”進(jìn)入材料表面開口的不連續(xù)部位。毛細(xì)作用發(fā)生在從染料的施加，直到表面多余的滲透劑被去除，以及染料留在不連續(xù)部位的過程中。一種叫做顯像劑的材料施加到被檢材料表面，被保留在不連續(xù)部位的染料被吸到被檢材料的表面并形成顯示。這些顯示將由有資質(zhì)的人員進(jìn)行說明。這種滲透檢測方法適用于大部分的非多孔材料的檢測。渦流檢測EddycurrentTesting渦流檢測是建立在電磁感應(yīng)原理基礎(chǔ)之上的一種無損檢測方法，它適用于導(dǎo)電材料，如果我們把一塊導(dǎo)體置于交變磁場之中，在導(dǎo)體中就有感應(yīng)電流存在

9、，即產(chǎn)生渦流，由于導(dǎo)體自身各種因素（如電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、形狀、尺寸和缺陷等）的變化會導(dǎo)致感應(yīng)電流的變化，利用這種現(xiàn)象而判知導(dǎo)體性質(zhì)、狀態(tài)的檢測方法，叫做渦流檢測方法。在渦流探傷中，是靠檢測線圈來建立交變磁場；把能量傳遞給被檢導(dǎo)體；同時(shí)又通過渦流所建立的交變磁場來獲得被檢測導(dǎo)體中的質(zhì)量信息。所以說，檢測線圈是一種換能器。檢測線圈的形狀、尺寸和技術(shù)參數(shù)對于最終檢測是至關(guān)重要的。在渦流探傷中，往往是根據(jù)被檢測的形狀，尺寸、材質(zhì)和質(zhì)量要求（檢測標(biāo)準(zhǔn)）等來選定檢測線圈的種類。常用的檢測線圈有三類：1 .穿過式線圈；穿過式線圈是將被檢測試樣放在線圈內(nèi)進(jìn)行檢測的線圈，適用于管、棒、線材的探傷。由于線圈產(chǎn)生的磁場首先作用在試樣外壁，因此檢出外壁缺陷的效果較好，內(nèi)壁缺陷的檢測是利用的滲透來進(jìn)行的。一般來說，內(nèi)壁缺陷檢測靈敏度比外壁低。厚壁管材的缺陷是不能使用外穿式線圈來檢測來的。2 .內(nèi)插式線圈；內(nèi)插式線圈是放在管子內(nèi)部進(jìn)行檢測的線圈，專用來檢查厚壁或鉆孔內(nèi)壁的缺陷，也用來檢查成套設(shè)備中管