无损检测概论.ppt

超声波：频率高于20KHz的机械振动波。 超声波特性： 可定向发射，在介质中沿直线传播且具有良好的指向性。 能量高。 在界面上能产生反射，折射和波型转换。 穿透能力强。 超声波检测：超声波探伤、超声波测厚、测晶粒度、测应力等。 超声波探伤：脉冲反射法、透射法和共振法等。常用的是脉冲反射法。 探伤方法的分类 超声波探伤有多种分类方法： 按原理分类。超声波探伤按原理来分：有脉冲反射法、穿透法和共振法三种。目前用得最多的是脉冲反射法。 按显示方式分类。按超声波探伤图形的显示方式分：有A型显示、B型显示、C型显示等。目前用得最多的是A型显示探伤法。 按探伤波型分类。按超声波的波型来分，脉冲反射法大致可分为直射探伤法(纵波探伤法)、斜射探伤法(横波探伤法)、表面波探伤法和板波探伤法4种。用的较多的是纵波和横波探伤法。 A型脉冲超声波探伤原理 当把脉冲电压加到晶片上时，晶片振动，产生超声波脉冲。超声碰到缺陷时，一部分从缺陷反射回到晶片，而另一部分未碰到缺陷的超声波继续前进，一直到被检物底面才反射回来。因此，缺陷处反射的超声波先回到晶，底面反射后回到晶片。回到晶片上的超声波又反过来被转换成高频电压，通过接收、放大进入示波器，示波器将缺陷回波和底面回波显示在荧光屏。因此，在示波管上可以得到图形，从这个图形上可以看出有没有缺陷、缺陷的位置及其大小。 超声波探头的种类和结构 直探头（纵波探头） 用于发射和接收纵波，主要用于探测与探测面平行的缺陷，如：板材、锻件探伤。 斜探头（横波探头） 利用横波探伤，主要用于探测与探测面垂直或成一定角度的缺陷。如焊缝探伤等。 双晶探头 有两块压电晶片，一块用于发射超声波，另一块用于接收超声波。 超声波检测的特点： 对面积型缺陷检出率较高，而体积型缺陷的检出率较低。 适宜于检测厚度较大的工件。不适宜于检测较薄的工件。 适用于各种试件。 成本低，速度快，检测仪器小，重量轻，现场使用方便。 无法得到缺陷的直观图象，定性困难，定量精度不高。 检测结果无直接见证记录。 对缺陷在工件厚度方向上定位较准确。 材质，晶粒度对探伤有影响。 磁粉检测 磁粉检测原理 铁磁性材料被磁化后，其内部产生很强的磁感应强度，如果材料中存在不连续性，磁力线会发生畸变，有可能形成漏磁场，漏磁场的局部磁极能够吸引铁磁物质（磁粉），形成与缺陷性状相似的磁粉堆积（磁痕），从而显示缺陷。 影响漏磁场的几个因素 外加磁场强度越大，形成的漏磁场强度也越大。 在一定外加磁场强度下，材料的磁导率越高，工件越易被磁化，材料的磁感应强度越大，漏磁场强度也越大。 当缺陷的延伸方向与磁力线的方向成90。时，由于缺陷阻挡磁力线穿过的面积最大，形成的漏磁场强度也最大。随着缺陷的方向与磁力线的方向从90。逐渐减小(或增大)漏磁场强度明显下降；因此，磁粉探伤时，通常需要在两个(两次磁力线的方向互相垂直)或多个方向上进行磁化。 随着缺陷的埋藏深度增加，溢出工件表面的磁力线迅速减少。缺陷的埋藏深度越大，漏磁场就越小。因此，磁粉探伤只能检测出铁磁材料制成的工件表面或近表面的裂纹及其它缺陷。 磁粉检测的特点 适宜铁磁材料探伤，不能用于非铁磁检验。 可以检出表面和近表面缺陷，不能用于检查内部缺陷。 检测灵敏度很高。 成本很低，速度快。 关键点状和尺寸有时对探伤有影响，因其难以磁化而无法探伤。 渗透检测 渗透检测原理 工件表面被施涂渗透液后，在毛细管作用下，经过一定时间，渗透液可以渗进表面开口的缺陷中；擦去表面多余的渗透液，再在零件表面施涂显象剂；同样在毛细管作用下，显象剂将吸引缺陷中保留的渗透液，渗透液回渗到显象剂中；在一定的光源下，缺陷处的渗透液痕迹被显示，从而探测出缺陷的形貌及分布状态。 渗透检测操作的基本步骤 渗透 首先将试件浸渍于渗透液中或者用喷雾器或刷子把渗透液涂在试件表面。如果试件表面有缺陷时，渗透液就渗入缺陷，这个过程叫渗透 清洗 待渗透液充分地渗透到缺陷内之后，用水或清洗剂把试件表面的渗透液洗掉。这个过程叫清洗 显象 把显象剂喷撤或涂敷在试件表面上，使残留在缺陷中的渗透液吸出，表面上形成放大的黄绿色荧光或者红色的显示痕迹，这个过程叫作显象 观察 荧光渗透液的显示痕迹在紫外线照射下呈黄绿色，着色渗透液的显示痕迹在自然光下呈红色。用肉眼观察就可以发现很细小的缺陷。这个过程叫观察 在渗透探伤中，除上述的基本步骤外，还有可能增加另外一些工序：例如，有时为了渗透容易进行，要进行预处理；使用某些种类显象剂时，要进行干燥处理；为了使渗透液容易洗掉，对某些渗透液要作乳化处理。 渗透探伤能检测出的缺陷的最小尺寸，是由探伤剂的性能、探伤方法、探伤操作的好坏和试件表面的状况等因素决定的，不能一概而论，但一般能将深0．02毫米、宽0．001毫米的缺陷检测出来。 渗透探伤操作注意事项 预