无损检测基础知识.ppt
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1、无损检测基础知识,目 录,无损检测概论缺陷的种类及产生原因射线检测基础知识超声波检测基础知识磁粉检测基础知识渗透检测基础知识涡流检测基础知识声发射检测基础知识无损检测方法的应用选择,第一章无损检测概论,一无损检测的定义及分类定义:在不损坏试件的条件下,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。发展:无损探伤无损检测无损评价分类:射线检测、超声检测、磁粉检测、渗透检测,二无损检测的目的1 保证产品质量2 保障使用安全3 降低生产成本4改进制造工艺,三 无损检测的应用特点1 无损检测要与破坏性检测相配合2 正确选用实施无损检测的时机
2、3 正确选用最适当的无损检测方法4 综合运用各种无损检测方法,第二章缺陷的种类及产生原因,一、外观缺陷,.钢焊缝中常见缺陷及产生原因,二.气孔,三.夹渣,四、裂纹1.定义焊缝中原子结合遭到破坏,形成新的界面而产生的缝隙称为裂纹。2.裂纹的分类,3.裂纹的危害裂纹,尤其是冷裂纹,带来的危害是灾难性的。世界上的压力容器事故除极少数是由于设计不合理,选材不当的原因引起的以外,绝大部分是由于裂纹引起的脆性破坏。,热裂纹,再热裂纹,冷裂纹,五、未焊透和未熔合,六、其他缺陷,.铸件中的常见缺陷气孔、夹杂、夹沙、密集气孔、冷隔、缩孔和缩松、裂纹.锻件中的常见缺陷缩孔和缩管、非金属夹杂物、夹砂、龟裂、锻造裂纹
3、、白点.轧材中的常见缺陷钢管中的缺陷纵裂纹、横裂纹、表面划伤、翘皮和折叠、夹杂和分层钢棒和型材中的缺陷内部缺陷表面缺陷钢板中的缺陷(材料引起和轧制引起)分层、裂纹、线状缺陷、非金属夹杂物、夹渣、折叠、偏析.使用中的常见缺陷疲劳裂纹、应力腐蚀裂纹、氢损伤、晶间腐蚀、摩擦腐蚀,第三章射线检测基础知识,射线检测最主要是探测试件内部的宏观几何缺陷。射线照相法是指用X射线或r射线穿透试件,以胶片作为记录信息的器材的无损检测方法。3.1 射线照相法原理X射线是从X射线管中产生的,X射线管是一种两极电子管。将阴极灯丝通电,使之白炽,电子就在从阴极移向阳极的方向加速飞行,获得很大的动能,当这些电子撞击阳极时,
4、与阳极金属原子的核外库仑场作用,发出轫致辐射而放出X射线。射线还有一个性质就是能使胶片感光,能使胶片乳剂层中的卤化银产生潜象中心,经过显影和定影后就会黑化。为了表示底片的黑化程度,采用底片黑度D表示Dlg(L0/L)D底片的黑度L0透过底片前的光强L-透过底片后的光强,3.2 射线检测设备1 射线检测机2 高能射线探伤设备3 r射线探伤机 3.3 射线照相工艺特点1 照相的操作步骤一般把被检的物体安放在离X射线装置50厘米到一米的位置处,把胶片盒紧贴在试样的背后,让射线照射适当长的时间进行曝光.把曝光后的胶片在暗室中进行显影、定影、水洗、干燥,将干燥的底片在观片灯的显示屏上观察,根据底片的黑度
5、和图像来判断存在缺陷的种类,大小和数量,随后对缺陷按照通行的标准进行评定和分级。2 照相规范规定应注意以下几点:(1)透照方式的选择和透照厚度比值的控制(2)射线源的选择(3)透照距离的选择(4)曝光量的选择(5)胶片、增感屏的选择与底片黑度控制,3 象质计(透度计)的应用4 底片评定(1)底片的黑度应在规定范围内,影像清晰,反差适中(2)标记齐全,摆放正确(3)在评定区无影响评定的伪缺陷3.4 射线的安全防护1 射线的危害2 辐射计量及单位3 射线防护方法(屏蔽防护、距离防护、时间防护)3.5 射线照相法的特点1)检测结果有直接记录-底片2)可以获得缺陷的投影图像,缺陷定性定量准确3)对体积
6、型缺陷检出率高,而面积型缺陷的检出率受到多种因素影响4)适于检测厚度较薄的工件而不适宜较厚的工件5)适宜检测对接焊缝,检测角焊缝效果较差,不适宜检测板材、棒材、锻件。6)有些试件结构和现场条件不适合射线照相7)对缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸(高度)的确定比较困难。8)检测成本高9)射线照相检测速度慢10)射线对人体有害,第四章超声波检测基础知识,超声波检测主要用于检测试件的内部缺陷,它的应用十分广泛。用于探伤的超声波频率为0.425兆Hz4.1 超声波的发生及其性质1 超声波的发生和接收压电效应2 超声波的种类 纵波 横波 表面波 板波3 声速横波的声速大约是纵波声速的一半,而表面波声速大
7、约是横波的0.9倍。4 波长波在一个周期内或者说质点完成一次振动所经过的路程称为波长。5 超声场及其特征量充满超声波的空间叫做超声场,描述超声场的特征量有声压、声强、声阻抗。6 界面的反射和透射(1)垂直入射时的反射和透射当超声波垂直地传到界面上时,一部分超声波被反射,而剩余的部分就穿透过去,这两部分的比率取决于两种介质的声阻抗。(2)斜射时的反射和透射当超声波斜射到界面上时,在界面上会产生反射和折射。,7 指向性声束集中向一个方向辐射的性质,叫做声波的指向性,探伤采用高频超声波,其理由之一就是希望它具有指向性,便于超声波探伤发现缺陷,确定缺陷位置。8 近场区和远场区在超声波探头的声场中,按声
8、场变化的规律分为近场区和远场区。9 小物体上的超声波反射在超声波探伤中,缺陷尺寸的检出极限超声波波长的一半。缺陷尺寸越大,越容易反射。4.2 超声波检测原理超声波检测可以分为超声探伤和超声波测厚,以及超声波测晶粒度、测应力等。脉冲反射法的纵波和横波探伤原理如下:1垂直探伤法当把脉冲振荡器发生的电压加到晶片上时,晶片振动,产生超声波脉冲。如果被检物是钢的话,超声波以5900米/秒的固定速度在钢内传播,超声波碰到缺陷时,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,直到被检底面才反射回来。2 斜射探伤法在斜射法探伤时,由于超声波在被检物中是斜向传播的,超声波是斜射向底面不会有底面
9、回波。,目前对扫描线的调整有三种方法:(1)按水平距离调整(2)按深度调整(3)按声程调整4.3 试块1 试块的用途(1)确定合适的探伤方法(2)确定探伤灵敏度和评价缺陷大小(3)校验仪器和测试探头性能2 试块的种类(1)调节仪器及测试探头的试块(2)纵波探伤用试块(3)横波探伤用试块4.4 超声波检测工艺要点1、探伤方法的分类1)按原理分类2)按显示方式分类3)按探伤波型分类4)按探头数目分类5)按接触方式分类,2、基本操作(1)探伤时机选择(2)探伤方法的选择(3)探伤仪器的选择(4)探伤方向和扫描面的选定(5)频率的选择(6)晶片直径、折射角的选定(7)探伤面修整(8)耦合剂和耦合方法的
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