无损检测概论(第一)
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第一章无损检测概述1.1无损检测目的1.2无损检测范围1.3常用的无损检测办法1.3.1射线检测(RT)1.3.2渗透检测(PT)1.3.3磁粉检测(MT)1.3.4超声检测(UT)1.3.5涡流检测(ET)第一章无损检测概述无损检测是指在不损伤和破坏材料、机器和结构物的情况下,对它们的物理性质、机械性能以及内部结构等进行检测的一种方法,是探测其内部或外表的缺陷(伤痕)的现代检验技术。
所以,无损检测技术是提高产品质量,促进技术进步不可缺少的手段。
1.1无损检测的目的:(1)确保工件或设备质量,保证设备安全运行用无损检测来保证产品质量,使之在规定的使用条件下,在预期的使用寿命内,产品的部分或整体都不会发生破损,从而防止设备和人身事故。
这就是无损检测最重要的目的之一。
(2)改进制造工艺.无损检测不仅要把工件中的缺陷检测出来,而且应该帮助其改进制造工艺。
例如,焊接某种压力容器,为了确定焊接规范,可以根据预定的焊接规范制成试样,然后用射线照相检查试样焊缝,随后根据检测结果,修正焊接规范,最后确定能够达到质量要求的焊接规范。
(3)降低制造成本通过无损检测可以达到降低制造成本的目的。
例如,焊接某容器,不是把整个容器焊完后才无损检测,而是在焊接完工前的中间工序先进行无损检测,提前发现不合格的缺陷,及时进行修补。
这样就可以避免在容器焊完后,由于出现缺陷而整个容器不合格,从而节约了原材料和工时费,达到降低制造成本的目的。
1.2无损检测的范围(1)组合件的内部结构或内部组成情况的检查(2)材料、铸锻件和焊中缺陷缝的检查a、质量评定b、寿命评定(3)材料和机器的计量检测通过定量的测定材料和机器的变形量或腐蚀量来确定能不能继续使用。
例如,用超声波测厚仪来测定容器的腐蚀量,通过射线照相来测定原子反应堆用过的燃料棒的变形量、喷气发动机叶片的变形量等。
(4)材质的无损检测无损检测可以用来验证材料品种是否正确,是否按规定进行处理,例如,可采用电磁感应法来进行材质混料的分选和材料热处理状态的判别。
无损检测概论一.无损检测基础知识1.无损检测的定义与分类(1)定义:在不损坏试件的前提下,以物理或化学方法为手段,借助先进的技术和设备器材,对试件的内部及表面的结构、性质、状态进行检查和测试的方法,以“NDT”英文缩写表示。
而用人的肉眼为手段称之为宏观检查,以英文“VT”表示。
1无损探伤:是无损检测早期阶段的名称,其涵义是探测和发现缺陷;2无损检测:是当前阶段的名称,其内涵不仅仅是探测缺陷,还包括探测试件的一些其他信息,例如结构、性质、状态等,并试图通过测试,掌握更多的信息;3无损评价:是将进入或目前正在进入的新阶段的名称,其内涵不仅仅是探测缺陷、探测试件的结构、性质、状态,还要求获取更全面、更深刻的、更准确的综合信息,例如缺陷的形状、尺寸、位置、取向、内含物、缺陷部位的金相组织、残余应力等,结合成像技术、自动化技术、计算机数据分析和处理等技术,与材料力学、断裂力学等知识综合应用,对试件或产品的质量和性能给出全面、准确的评价。
(2)分类:目前无损检测方法可分为射线检测(RT)、超声波检测(UT)、磁粉检测(MT)、渗透检测(PT)、涡流检测(ET)、声发射检测(AE)。
1、常用的无损检测方法:RT、UT、MT、PT是应用最广泛的探测缺陷的四大常规方法2、 RT、UT是用于探测试件内部缺陷的,RT是检测内部的体积壮缺陷,UT是检测内部的平面形缺陷。
3、 MT和PT、ET主要用于探测试件表面和近表面缺陷。
4、声发射主要用于探测试件在承载状态下的缺陷张口位移(活动)情况。
5、其他如激光、红外、微波、液晶等技术应用于无损检测。
2.无损检测的目的(1)保证产品质量:通过无损检测可以将原材料中的冶炼、轧制缺陷和制造中的工艺缺陷,如焊接缺陷等一些不允许存在的缺陷发现并予以消除而保证产品质量。
(2)保障使用安全:通过无损检测可以发现设备试件在使用中产生的缺陷,并予以消除而提高了设备在规定的使用条件下工作时的可靠性。
第三节渗透检测一、概述由于毛细管作用,涂覆在洁净、干燥零件表面上的荧光(或着色)渗透液会渗入到表面开口缺陷中;去除零件表面的多余渗透液,并施加薄层显像剂后,缺陷中的渗透液回渗到零件表面,并被显像剂吸附,形成放大的缺陷显示;在黑光(或白光)下观察显示,可确定零件缺陷的分布、形状、尺寸和性质等。
渗透检测的基本步骤包括:预处理、渗透、去除、干燥、显像、检验和后处理共七个步骤。
渗透检测主要用于检测各种非多孔性固体材料制件的表面开口缺陷,适用于原材料、在制零件、成品零件和在用零件的表面质量检验。
渗透检测的主要功能是检测零件的表面质量。
渗透检测的优点是:缺陷显示直观;检测灵敏度高;可检测的材料与缺陷范围广;一次操作可检测多个零件,可检测多方位的缺陷;操作简单等。
渗透检测的缺点是:只能检测零件的表面开口缺陷;一般只能检测非多孔性材料;对零件和环境有污染等。
渗透检测与磁粉、涡流检测的比较渗透探伤的分类1. 方法分类的依据:渗透液种类、清洗方式、显象方式、灵敏度2. 分类①根据渗透液种类(染料)和清洗方法的分类:水洗型荧光法(FA)水洗型着色法(V A)后乳化型荧光法(FB)后乳化型着色法(VB)溶剂清洗型荧光法(FC)溶剂清洗型着色法(VC) F:荧光法V:着色法A:水洗型B:后乳化型C:溶剂清洗型②根据显像剂类型的方类:干式显像法:(用于荧光法) D水基湿显像法:水溶液显像:A;水悬浮液显像:W非水基湿显像法:(溶剂悬浮、速干式)S特殊显象法: E自显象法:N③根据渗透探伤灵敏度的分类:很低级、低级、中级、高级、超高级各种方法的优缺点(一)各种方法的优缺点(二)二、物理基础(一)毛细管作用如图1-6所示,将细管插入液体中时,由于表面张力和附着力的作用,管内的液体可能呈凹面而上升(当液体润湿管子时),也可能呈凸面而下降(当液体不润湿管子时),这种现象称为毛细管现象,或称毛细管作用。
图1-6 毛细管作用润湿液体在毛细管中上升的高度,可用下列公式计算:2cos h r g σθρ=式中 h ——液体在毛细管中上升的高度,单位是m ;σ——液体的表面张力系数,单位是N /m ;θ——液体对固体表面的接触角,单位是°;r ——毛细管的内半径,单位是m ;ρ——液体的密度,单位是kg /m ;g ——重力加速度,单位是m /s 。
第一章无损检测概论1.1无损检测的定义与分类所谓无损检测,从字面上理解就是指在不损坏试件的前提下,对试件进行检查和测试的方法。
射线检测(RT)、超声波检测(UT)、磁粉检测(MT)和渗透检测(PT)是开发较早,应用较广泛的探测缺陷的方法,被称为四大常规检测方法。
其中RT 和UT主要用于探测试件内部缺陷,MT和PT主要用于探测试件表面缺陷。
1.2无损检测的目的应用无损检测技术,通常是为了达到以下目的:1.保证产品质量应用无损检测技术,可以探测到肉眼无法看到的试件内部和表面的缺陷。
应用无损检测技术的另一个优点是可以进行百分百检验。
采用破坏性检测,在检测完的同时也破坏了试件,因此破坏性检测只能进行抽样检验。
许多重要的材料,结构或产品,必须保证万无一失,只有采用无损检测手段,才能为质量提供有效保证。
2.保障使用安全即使是设计和制造质量完全符合规范要求的设备或零部件,在经过一段时间使用后也可能发生破坏事故。
为了保障使用安全,对有特殊要求的在用设备,必须定期进行检验,及时发现缺陷,避免事故发生,无损检测就是在用设备定期检验的主要内容和发现缺陷的最有效手段。
3.改进制造工艺在产品生产过程中,为了了解制造工艺是否适宜,必须事先进行工艺试验。
在工艺试验中,经常对工艺试样进行无损检测,并根据检测结果改进制造工艺,最终确定理想的制造工艺。
4.降低生产成本在产品制造过程中进行无损检测,往往被认为要增加检查费用,从而使制造成本增加。
如果在制造过程中的适当环节正确地进行无损检测,就是防止以后工序的浪费,减少返工,降低废品率,从而降低制造成本。
如对铸造件进行机械加工,有时不允许机加后表面出现气孔、裂纹等缺陷,选择在机加工前对要进行加工部位实施无损检测,对发现缺陷的部位就不再加工,从而降低废品率,节省加工工时。
1.3无损检测的应用特点1.无损检测要与破坏性检测相结合无损检测最大的特点就是能在不损伤材料、工件和结构的前提下进行检测,但不是所有需要检测的项目和指标都能进行无损检测,无损检测技术本身还有局限性。
第一章无损检测基础知识第一节无损检测概述一、无损检测概念(一)无损检测的定义无损检测(NDT)是一门综合性的应用科学技术,它是在不改变或不影响被检对象使用性能的前提下,借助于物理手段,对其进行宏观与微观缺陷检测,几何特性度量、化学成分、组织结构和力学性能变化的评定,并进而就其使用性能做出评价的一门学科。
日常生活中无损检测方法常被使用,如买西瓜用手轻轻拍打西瓜外皮,听声响或凭手感,想猜一下西瓜的生熟,这是人们常有的习惯,这种并不损坏西瓜而知西瓜生熟的检测方式就是生活中的“无损检测”。
不过,需要指出的是,类似“拍皮猜瓜”这些古老而简单的无损检测方法尽管至今仍在沿用,但因它们对缺陷的位置和大小做不出“基本相符”的判断,而不被视为无损检测的技术方法。
真正的技术方法必须确保无损检测结果的准确性和可重复性。
(二)无损检测的作用随着现代工业的发展,无损检测已经广泛深入到产品的设计、制造、使用等各个方面,它在产品质量控制中所起的不可取代的重要作用已为日益众多的科技人员和企业家所认同。
在设计阶段,设计单位要充分考虑无损检测的实际能力,以保证结构设计要求与无损检测的灵敏度、分辨率和可靠性相一致;在制造阶段,为确保产品质量达到设计要求,同样要运用无损检测技术,根据一定标准对原料的缺陷以及非均质性进行鉴定和评价;在使用阶段,为保证使用的可靠性,使用部门必须根据设计部门规定的周期和方法及制造部门所提交的检测细则对指定零部件进行可靠的无损检测甚至于实时监控。
事实上,就是用户订货,也常常通过无损检测技术进行验收检查,有人说,现代工业是建立在无损检测基础之上的,此并非言过其实之词,现代无损检测技术不仅形式多样,技术手段也日臻成熟,在铸件、锻件、棒材、粉末冶金制件、焊接件、非金属材料、陶瓷制件、复合材料、锅炉、压力容器、核电设备等许多领域都有较好的应用,对于改进产品的设计制造工艺、降低制造成本以及提高设备运行的可靠性等具有十分重要的意义,其作用主要有:1.无损探伤对产品质量作出评价。