無損檢測技術(shù)

1、精選課件1精選課件2參考書v（1）無損檢測學，日石井勇五郎著，吳義譯，機械工業(yè)出版社1986年版v（2）無損檢測技術(shù)及其應(yīng)用，張俊哲著，科學出版社1993年版v（3）無損檢測基礎(chǔ)，劉福順著，北京航空航天大學出版社2002年版v（4）無損檢測，李喜孟著，機械工業(yè)出版社2001年版v（5）無損檢測技術(shù)，邵澤波著，化學工業(yè)出版社2003年版精選課件31、什么是無損檢測技術(shù)？ 無損檢測以不損害被檢驗對象的使用性能為前提，應(yīng)用多種物理原理和化學現(xiàn)象，對各種工程材料、零部件、結(jié)構(gòu)件進行有效的檢驗和測試，借以評價它們的連續(xù)性、完整性、安全可靠性及某些物理性能。無損檢測技術(shù)享有“工業(yè)衛(wèi)士”的美譽.精選課件4v

2、無損檢測內(nèi)容包括：在探測材料或構(gòu)件中是否有缺陷，并對缺陷的形狀、大小、方位、取向、分布等情況進行判斷，還能提供組織分布、應(yīng)力狀態(tài)以及某些機械和物理量等信息。原材料（原料檢驗）初加工，二次加工（鑄造、鍛造、沖壓、焊接等 ）產(chǎn)品（在役檢驗）精選課件52、無損檢測的三個發(fā)展階段vNDI（無損探傷）： 主要用于產(chǎn)品的最終檢驗，在不破壞產(chǎn)品的前提下，發(fā)現(xiàn)零部件中的缺陷，以滿足工程設(shè)計中對零部件強度設(shè)計的需要。vNDT（無損檢測）： 不但要進行最終產(chǎn)品的檢驗，還要測量加工過程工藝參數(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（無損評估）： 除了進行上述檢驗外，還要掌握使用

3、材料的負載條件、環(huán)境條件等，綜合評價材料完整性，判斷材料及構(gòu)件的性能和可靠性。精選課件63、無損檢測的應(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、機械等領(lǐng)域。v 無損檢測的涉及領(lǐng)域： 材料的物理性質(zhì)、制造工藝、產(chǎn)品設(shè)計、斷裂力學、自動控制、數(shù)據(jù)處理、模式識別等多種學科和專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域。各種無損檢測方法的基本原理幾乎涉及到現(xiàn)代物理學的各個分支。精選課件7v無損檢測技術(shù)的評價對象批量性產(chǎn)品質(zhì)量的評價重要零部件失效分析評價和安全性預(yù)測評價新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)在產(chǎn)品試制和試用中的評價v無損檢測評價內(nèi)容和方法無損檢測技術(shù)的評價內(nèi)容主要是安全性評價。其中應(yīng)力、缺陷和材料的力學性能是評

4、價的三要素。根據(jù)不同的失效模式，可將安全性評價分為斷裂安全評價、塑性破壞安全評價和疲勞安全評價三種。精選課件84、無損檢測方法的分類無損檢測方法無損檢測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線法法精選課件9近年來每年大約有3000篇關(guān)于無損檢測技術(shù)的文獻，按不同檢測方法分類，大致比例如下： 超聲檢測4346射線檢測1214渦流檢測910磁粉檢測34滲透檢測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，在生產(chǎn)應(yīng)用方面，5種常規(guī)無損檢測方法中超聲檢測約占18、射線檢測占41，渦流檢測占10，磁粉檢測

5、占24，滲透檢測占7。 精選課件105、無損檢測方法的基本特征由外界的源向被檢對象提供適當形式和分布的能量；當材料存在非連續(xù)性或其特性變化時，可使被檢對象中能量分布作相應(yīng)的改變；利用各種類型傳感器提取表面或內(nèi)部缺陷信號，并記錄缺陷的影像或圖像；解釋記錄原因和評價被檢對象的使用可靠性。精選課件11v無損檢測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，測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)，目前在無損檢測中所利用的材料物理性質(zhì)有：材料在射線輻射下呈現(xiàn)的性質(zhì)；材料在彈性波作用下呈現(xiàn)的性質(zhì)；材料的電學性質(zhì)、磁學性質(zhì)、熱學性質(zhì)以及表面能量的性質(zhì)等。因此，弄

6、清楚這些物理性質(zhì)以及測量材料性質(zhì)細微變化的技術(shù)，就成為無損檢測技術(shù)的基礎(chǔ)。v無損檢測是利用材料內(nèi)部組織和結(jié)構(gòu)異常時引起的物理量變化的原理，反過來用物理量的變化來推斷材料內(nèi)部組織和結(jié)構(gòu)的異常。 精選課件12n 射線法（X射線和中子射線照相法） 將X射線發(fā)生器發(fā)射的射線透照被檢件，透射線被檢測對象傳遞或衰減，用以成像檢查內(nèi)部結(jié)構(gòu)或缺陷。 來自反應(yīng)堆、加速器或同位素源的中子束照射被檢件時，可用圖像顯示被檢件的中子透射或衰減，或用來發(fā)現(xiàn)X射線不能檢出的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或缺陷。6、各類無損檢測原理簡介精選課件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。精選課

7、件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表面區(qū)域，當任一處的表面或近表面缺陷導(dǎo)致磁場畸變而泄漏時，相應(yīng)的畸變泄漏的磁場便吸附積聚磁粉。精選課件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，本身能動地發(fā)射出聲波來判斷發(fā)射地點的部位和狀態(tài)。 根據(jù)聲發(fā)射信號的特點和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程和發(fā)展趨勢，這是其它無損檢測診斷方法難以做到的。精選課件16n 滲透法將滲透液覆蓋于檢測表面，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。精選課件17n渦流法 被檢件局部感

8、應(yīng)交流回路（渦流），由探頭測量感應(yīng)電流磁場的感抗反應(yīng)，指示次表面缺陷。精選課件187、合理選擇無損檢測方法Page 18表1-1 不同體積型缺陷及其可采用的檢測方法體積型缺陷類型可采用的檢測方法體積型缺陷類型可采用的檢測方法夾雜 夾渣 縮松 縮孔目視檢測（表面）；滲透檢測（表面）；磁粉檢測（表面及近表面）；渦流檢測（表面及近表面）；微波檢測氣孔 腐蝕坑超聲檢測；射線檢測；中子照相；紅外檢測；光全息檢測表1-2 不同平面型缺陷及其可采用的檢測方法平面型缺陷類型可采用的檢測方法平面型缺陷類型可采用的檢測方法分 層目視檢測裂 紋超聲檢測粘結(jié)不良磁粉檢測未 熔 合聲發(fā)射檢測紅外檢測折 疊渦流檢測 冷

9、隔 微波檢測精選課件19表1-3 檢測表面缺陷和內(nèi)部缺陷分別可采用的方法檢測表面缺陷可采用的方法檢測內(nèi)部缺陷可采用的方法 目視檢測；滲透檢測；磁粉檢測；渦流檢測；超聲檢測；聲發(fā)射檢測；紅外檢測；光全息檢測；聲全息檢測；聲顯微鏡 磁粉檢測（近表面）；渦流檢測（近表面）；微波檢測；超聲檢測；聲發(fā)射檢測；射線檢測；中子照相；紅外檢測；光全息檢測；聲全息檢測；聲顯微鏡精選課件20表1-4 適用于不同厚度工件的無損檢測技術(shù)被檢工件厚度采用的無損檢測方法表 面目視檢測；滲透檢測最薄件（壁厚1mm）磁粉檢測；渦流檢測較薄件（壁厚3mm）微波檢測；光全息檢測；聲全息檢測較厚件（壁厚100mm）射線檢測厚件（壁

10、厚250mm）中子照相；射線照相最厚件（壁厚10m）超聲檢測精選課件21表1-5 不同無損檢測方法及其主要材料特性檢 測 方 法主 要 材 料 特 性滲透檢測缺陷必須延伸到表面磁粉檢測必須是磁性材料渦流檢測必須是導(dǎo)電材料微波檢測能透過微波射線檢測強度隨工件厚度、密度及化學成分變化而變化中子照相強度隨工件厚度、密度及化學成分變化而變化對被檢工件的不同材質(zhì)來說，可采用的無損檢測方法: 精選課件22無損檢測技術(shù)在質(zhì)量和成本競爭中的地位 成本的高低，往往主要取決于對產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量及對關(guān)鍵零部件及組裝件的檢測效能。例如：日本小汽車中的零件，采用無損檢測后，質(zhì)量迅速提高,并超過美國；德國奔馳（Benz）汽車公司對汽車的幾千個零件全部進行無損檢測后，運行公里數(shù)增加了一倍，大大提高了在國際市場上的競爭能力。Page 22精選課件23v應(yīng)用無損檢測技術(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，以避免進行徒勞無益的加工，合理的制造出產(chǎn)品