常用的無(wú)損檢測(cè)方法
無(wú)損檢測(cè)方法很多,但在實(shí)際應(yīng)用中比較常見(jiàn)的有以下六種,也就是我們所說(shuō)的常規(guī)的無(wú)損檢測(cè)方法:
目視檢測(cè) Visual Testing (縮寫 VT)
超聲檢測(cè) Ultrasonic Testing(縮寫 UT)
射線檢測(cè)Radiographic Testing(縮寫 RT)
磁粉檢測(cè) Magnetic particle Testing(縮寫 MT)
滲透檢測(cè) Penetrant Testing (縮寫 PT)
渦流檢測(cè) Eddy Current Testing (縮寫 ET)
目視檢測(cè)(VT)
目視檢測(cè)(VT)是國(guó)內(nèi)實(shí)施的比較少,但在民航地面快速無(wú)損評(píng)價(jià)(在役飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的目視檢測(cè))上應(yīng)用較多,國(guó)內(nèi)民航也配套有相應(yīng)的目視檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。它是在國(guó)際上非常重視的無(wú)損檢測(cè)第一階段首要方法。按照國(guó)際慣例,目視檢測(cè)要先做,以確認(rèn)不會(huì)影響后面的檢驗(yàn),再接著做四大常規(guī)檢驗(yàn)。VT常常用于目視檢查焊縫,焊縫本身有工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),都是可以通過(guò)目測(cè)和直接測(cè)量尺寸來(lái)做初步檢驗(yàn),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(cè)。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(biāo)準(zhǔn)是基本相符的。
超聲檢測(cè)(UT)
超聲波檢測(cè)是通過(guò)超聲波與試件相互作用,就反射、透射和散射的波進(jìn)行研究,對(duì)試件進(jìn)行宏觀缺陷監(jiān)測(cè)、幾何特性測(cè)量、組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能變化的檢測(cè)和表征,并進(jìn)而對(duì)其特定應(yīng)用性進(jìn)行評(píng)價(jià)的技術(shù)。
超聲波工作的原理:主要是基于超聲波在試件中的傳播特性。聲源產(chǎn)生超聲波,采用一定的方式使超聲波進(jìn)入試件;超聲波在試件中傳播并與試件材料以及其中的缺陷相互作用,使其傳播方向或特征被改變;改變后的超聲波通過(guò)檢測(cè)設(shè)備被接收,并可對(duì)其進(jìn)行處理和分析;根據(jù)接收的超聲波的特征,評(píng)估試件本身及其內(nèi)部是否存在缺陷及缺陷的特性。
射線檢測(cè)(RT)
射線檢測(cè)(RT)是根據(jù)被檢工件與其內(nèi)部缺陷介質(zhì)對(duì)射線能量衰減程度的不同,使得射線透過(guò)工件后的強(qiáng)度不同,使缺陷能在射線底片上顯示出來(lái)的方法。
射線檢測(cè)的原理:射線能穿透肉眼無(wú)法穿透的物質(zhì)使膠片感光,當(dāng)X射線或γ射線照射膠片時(shí),與普通光線一樣,能使膠片乳劑層中的鹵化銀產(chǎn)生潛影,由于不同密度的物質(zhì)對(duì)射線的吸收系數(shù)不同,照射到膠片各處的射線能量也就會(huì)產(chǎn)生差異,便可根據(jù)暗室處理后的底片各處黑度差來(lái)判別缺陷。
磁粉檢測(cè)(MT)
磁粉探傷(檢測(cè))是通過(guò)磁粉在缺陷附近漏磁場(chǎng)中的堆積以檢測(cè)鐵磁性材料表面或近表面處缺陷的一種無(wú)損檢測(cè)方法。
磁粉檢測(cè)的原理: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(chǎng),吸附施加在工件表面的磁粉,形成在合適光照下目視可見(jiàn)的磁痕,從而顯示出不連續(xù)性的位置、形狀和大小。
滲透檢測(cè)(PT)
滲透檢測(cè)技術(shù)是一種以毛細(xì)管作用原理為基礎(chǔ)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù),主要用于檢測(cè)非疏孔性的金屬或非金屬零部件的表面開(kāi)口缺陷。
滲透檢測(cè)的原理: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(xì)管作用下,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,滲透液可以滲透進(jìn)表面開(kāi)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(xì)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(shí),(黃綠色熒光或鮮艷紅色),從而探測(cè)出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。
渦流檢測(cè)(ET)
渦流檢測(cè)是指利用電磁感應(yīng)原理,通過(guò)測(cè)量被檢工件內(nèi)感生渦流的變化來(lái)無(wú)損地評(píng)定導(dǎo)電材料及其工件的某些性能,或發(fā)現(xiàn)缺陷的無(wú)損檢測(cè)方法。
渦流檢測(cè)的原理:將通有交流電的線圈置于待測(cè)的金屬板上或套在待測(cè)的金屬管外。這時(shí)線圈內(nèi)及其附近將產(chǎn)生交變磁場(chǎng),使試件中產(chǎn)生呈旋渦狀的感應(yīng)交變電流,稱為渦流。渦流的分布和大小,除與線圈的形狀和尺寸、交流電流的大小和頻率等有關(guān)外,還取決于試件的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、形狀和尺寸、與線圈的距離以及表面有無(wú)裂紋缺陷等。因而,在保持其他因素相對(duì)不變的條件下,用一探測(cè)線圈測(cè)量渦流所引起的磁場(chǎng)變化,可推知試件中渦流的大小和相位變化,進(jìn)而獲得有關(guān)電導(dǎo)率、缺陷、材質(zhì)狀況和其他物理量(如形狀、尺寸等)的變化或缺陷存在等信息。但由于渦流是交變電流,具有集膚效應(yīng),所檢測(cè)到的信息能反映試件表面或近表面處的情況。
無(wú)損檢測(cè)的應(yīng)用特點(diǎn):
無(wú)損檢測(cè)的特點(diǎn)就是能在不損壞試件材質(zhì)、結(jié)構(gòu)的前提下進(jìn)行檢測(cè),所以實(shí)施無(wú)損檢測(cè)后,產(chǎn)品的檢查率可以達(dá)到100%。但是,并不是所有需要測(cè)試的項(xiàng)目和指標(biāo)都能進(jìn)行無(wú)損檢測(cè),無(wú)損檢測(cè)技術(shù)也有自身的局限性。某些試驗(yàn)只能采用破壞性試驗(yàn),因此,在目前無(wú)損檢測(cè)還不能代替破壞性檢測(cè)。也就是說(shuō),對(duì)一個(gè)工件、材料、機(jī)器設(shè)備的評(píng)價(jià),必須把無(wú)損檢測(cè)的結(jié)果與破壞性試驗(yàn)的結(jié)果互相對(duì)比和配合,才能作出準(zhǔn)確的評(píng)定。
在無(wú)損檢測(cè)時(shí),必須根據(jù)無(wú)損檢測(cè)的目的,正確選擇無(wú)損檢測(cè)實(shí)施的時(shí)機(jī)。
由于各種檢測(cè)方法都具有一定的特點(diǎn),為提高檢測(cè)結(jié)果可靠性,應(yīng)根據(jù)設(shè)備材質(zhì)、制造方法、工作介質(zhì)、使用條件和失效模式,預(yù)計(jì)可能產(chǎn)生的缺陷種類、形狀、部位和取向,選擇合適的無(wú)損檢測(cè)方法。
任何一種無(wú)損檢測(cè)方法都不是完美的,每種方法都有自己的優(yōu)勢(shì)和弊端。應(yīng)盡可能多用幾種檢測(cè)方法,互相取長(zhǎng)補(bǔ)短,以保障被檢設(shè)備安全運(yùn)行。此外在無(wú)損檢測(cè)的應(yīng)用中,還應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到,檢測(cè)的目的不單是追求“高標(biāo)準(zhǔn)”,而是將保證安全性和適當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)性作為前提,著重考慮其經(jīng)濟(jì)性。只有這樣,無(wú)損檢測(cè)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用才能達(dá)到預(yù)期目的。