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无损检测基础知识10
绪论无损检测基础知识
1.1无损检测的定义与分类
⑴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、内容特、缺陷部位的金相组织、残余应力等。
⑵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)。
RT、UT、MT、PT、ET是应用广泛的探测缺陷的五大常规方法。
1RT、UT是用于探测试件内部缺陷的,RT是检测内部的体积状缺陷,UT是检测内部的平面形缺陷。
2MT、PT和ET主要用于探测试件表面和近表面缺陷。
3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。
1.2无损检测的目的
⑴保证产品质量:
通过无损检测可以将原材料中的冶炼和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。
⑵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。
⑶改进制造工艺:
如对焊接规范的改进、铸造工艺改进、可工工序的改进等。
⑷降低生产成本:
如原材料预检、制造工序预检防止不合格转入下道工序等。
1.3无损检测的应用特点
⑴应用
①组合体的内部构成或内部组成情况的检查。
如电子元件的线路、行李、货物内部物品的检查、工件内部构成及组成的检查。
②产品的质量评定和寿命评定的检查
a、质量评定:
制造加工过程中及产品出厂的质量控制(标准)界限评定,其控制标准是工艺过程的质量控制,能确保在规定的条件下安全使用(如在一定的压力、温度、介质及年限中)。
b、寿命评定:
主要是指对使用设备定期检测时,推断评定在下一产供销检查前能否安全使用,即寿命评定。
也就是指对使用设备定期检测,检查出在使用条件下新产生的缺陷,并依据所查出的缺陷的性质、形状、大小、部位、应力方向和应力水平等,预测在下次检测时会发展到什么程度,并确定是否返修或报废。
③材料和设备的计量检测:
即对材料和零件的变形量或腐蚀量的测定来确定能否继续使用。
如原子反应堆用燃料棒的变形量R测定和设备壁厚UT测定等。
④材质检查:
如采用电磁感应检测来判别铝合金材料品种和判别热处理后的状态,以及钢号鉴别仪等。
⑤表面处理层的厚度测定:
如对表面处理后测量其硬化深度或镀层厚度。
例用电磁感应检测测定渗碳淬火层的深度和镀层的厚度等。
⑥应变测试:
通过应变测试达到应力分析的结果来评定。
如通过负荷试验或压力试验时测定受荷构件的应变来达到应力分析的结果。
⑵应用特点
①无损检测应与破坏性检测相配合,如材料力学和化学分析试验、爆破试验、缺陷性质分析、金相和断口检验等。
②正确选用实施无损检测的时机,只有正确的时机才会作出正确的评定结果。
③正确选用最适当的无损检测方法,只有正确的方法才会提高检测结果的可靠性。
④各种无损检测方法应用的局限性:
每种方法都有自己的特点和局限性的一面。
⑤无损检测结果是用来评定设备质量和寿命的依据之一,而不应根据它来作全面的结论,更不应为了把质量提高到没有意义的程度。
1.4无损检测可发现缺陷的类型
⑴缺陷的分类
①按加工阶段分
原材料缺陷:
如裂纹、夹杂物等
制造过程缺陷:
又称工艺缺陷,如裂纹、夹渣、气孔、未焊透等
使用过程中缺陷:
如裂纹、减薄、氢损伤(氢鼓泡、氢致裂纹)、腐蚀等
②按检测对象分:
钢板:
夹杂物、折叠、分层、白点等
锻件:
夹渣、折叠、裂纹、白点等
铸件:
疏松、缩孔、裂缝等
焊缝:
气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹等
⑵各种检测方法易检出的缺陷
①MT:
表面、近表面裂纹、剖口分层、夹杂物等
②PT:
表面开口性裂纹、针孔等
③ET:
表面和近表面裂纹、夹杂物等
④RT:
体积状缺陷和与射线入射方向一致(平行)的面型缺陷
⑤UT:
垂直于声束的平面状缺陷(裂纹、未熔合、未焊透)及大的体积状缺陷
⑥AE:
检测在负载状态下裂纹等缺陷的张口位移(发展)情况
⑶缺陷和强度的关系
①缺陷类型
②缺陷所处应力条件和环境
③缺陷所处位置和方向
④有缺陷部位的材料厚度
⑤原材料和焊缝的力学性能
⑥有缺陷部位的残余应力情况
⑦使用条件的性质如静态强度、蠕变断裂强度、疲劳强度、抗脆性断性能,耐腐蚀性(含应力腐蚀)、耐泄漏性等
1.5无损检测技术人员的任务
总体任务是为预防设备及构件在使用中由于损坏而影响到人身安全的重大事故。
因此:
⑴必须不断地努力学习,钻研技术,为提高自己职责范围内的检测和判断正确能力而努力。
⑵熟悉标准规范,能正确理解和应用,确保在同一标准规范的一致的评定结果,能重复再现。
⑶能编制检测工艺,正确选择检测方法,并有熟练的操作技术。
⑷认真贯彻执行质量管理体系规定的岗位职责和国家对NDT人员资格的规定,保持高度的责任心和敬业精神。
一、射线检测基础知识
射线的种类很多,其中易穿透物质的X射线、γ射线、中子射线三种。
这三种射线都被用于无损检测,其中X射线和γ射线广泛用于锅炉压力容器压力管道焊缝和其他工业产品、结构材料的缺陷检测,而中子射线仅用于一些特殊场合。
射线检测是工业无损检测的一个重要专业。
最主要的应用是探测试件内部的宏观几何缺陷(探伤)。
按照不同特征可将射线检测分为许多种不同的方法,例如使用的射线种类、记录的器材、探伤工艺和技术特点等。
射线照相法是指X射线或γ射线穿透试件,以胶片作为记录信息的无损检测方法,是最基本、应用最广泛的一种射线检测方法。
1、射线照相的原理:
射线照相法是利用射线透过物质时,会发生吸收和散射这一特征,通过测量材料中因缺陷存在影响射线的吸收来探测缺陷的。
X射线和γ射线通过物质时,其强度逐渐减弱。
一般认为是由光电效应引起的吸收、康普顿效应引起的散射和电子对效应引起的吸收三种原因造成的。
射线还有一个重要性质,就是能使胶片感光,当X射线或γ射线照射胶片时,与普通光线一样,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黑化,接收射线越多的部位黑化程度越高,这个作用叫做射线的照相作用。
因为X射线或γ射线使卤化银感光作用比普通光线小得多,所以必须使用特殊的X射线胶片,还使用一种能加强感光作用的增感屏。
射线照相的探伤原理为,厚度为T毫米的物体中有厚度为ΔT毫米的缺陷时,x射线透过无缺陷部位的底片的黑度为D,而x射线透过有缺陷部位的底片黑度应为D+ΔD。
把这种曝过光的胶片在暗室中经过显影、定影、水洗和干燥。
再将底片在观片灯上观察,根据底片上有缺陷部位与无缺陷部位的黑度图象不一样,就可判断出缺陷的种类、数量、大小等结构内部的信息。
这就是射线照相探伤的原理。
2、射线检测设备:
射线照相设备可分为:
① x射线探伤机可分为携带式、移动式两类。
移动式x射线探伤机用在曝光室内的射线探伤,它具有较高的管电压和管电流,管电压可达450Kv,管电流可达20mA,最大穿透厚度约100mm。
携带式x射线探伤机主要用于现场射线照相,管电压一般小于320Kv,最大穿透厚度约50mm。
②γ射线探伤机因射线源体积小,可在狭窄场地、高空、水下工作,并可全景曝光等优点,已成为射线探伤重要组成部分。
③高能射线探伤设备为了满足大厚度工件射线探伤的要求,使对钢件的x射线探伤厚度扩大到500mm。
分为直线加速器、电子回旋加速器。
其中直线加速器可产生大剂量射线,探伤效率高,透照厚度大。
3、射线照相工艺要点:
① 照相操作步骤:
把被检的物体安放在离X射线装置或γ射线装置500mm以上的位置处,将胶片盒紧贴在被检物体的背后,让射线照射适当的时间进行曝光。
把曝光后的胶片在暗室进行显影、定影、水洗和干燥后得到射线底片,将底片放在观片灯上进行观察,根据底片的黑度和图象来判断存在缺陷的种类、大小和数量,按相关标准对缺陷进行评定和分级。
这是射线照相探伤的一般步骤。
按射线源、工件和胶片之间的相互位置关系,透照方式分为纵缝透照法、环缝外透法、环缝内透法、双壁单影法和双壁双影法五种。
附件1其中双壁单影法用于小直径的容器或大口径管子焊缝;双壁双影用于Φ89以下管子对接焊缝。
②照相规范的确定:
要得到好的射线照相底片,除了合理的选择透照方式外,还必须选择好的透照规范,使小缺陷能够在底片上尽可能明显地辨别出来,就是说照相要达到高灵敏度。
为了达到这一目的,除了选择质量好的细颗粒胶片外,还要取得好的射线照相对比度和清晰度。
3.1、射线照相清晰度:
是指底片上的图象的清晰程度,它主要由两部分组成,即固有不清晰度Ui和几何不清晰度Ug,X射线管的焦点和γ射线源是有一定大小的,由于射线源具有一定的大小,在缺陷的图象周围就产生半影,假如缺陷横向尺寸较小时,缺陷图象就会淹没于半影中,缺陷就难以看清了。
缺陷的最大半影尺寸称为缺陷的几何不清晰度。
几何不清晰度Ug表示式:
Ug=b*df/F-b
b—工件表面到胶片的距离
df—射线源的大小(焦点尺寸)
F—焦距(射线源到胶片的距离)
从式中看出,射线源到胶片的距离F愈大,半影愈小;射线源尺寸df愈小,半影愈小,b(工件表面到胶片的距离)愈小,半影愈小。
也就是说工件愈薄,胶片贴得愈紧,清晰度愈好,射线源愈小,焦距愈大,清晰度愈好
3.2射线照相规范的选择应注意以下几点:
A、透照方式的选择和K值控制。
除了管道和无法进入内部的小直径容器只能采用双壁透照外,大多数容器壳体的焊缝射线照相都采用单壁透照,既外透法和内透法。
外透法的优点是操作比较方便,内透法的优点是透照厚度差小,在满足透照厚度比K值的情况下,一次透照长度较大。
B、射线源的选择。
应在能穿透检测工件的前提下尽可能地降低射线的管电压。
应选择小尺寸的射线源,可以得到清晰度好的底片。
C、透照焦距的选择。
焦距愈大,被检物体与胶片贴得愈紧,半影就愈小,在选择透照焦距时,应将焦距选得大一些。
但是由于射线的强度与焦距的平方成反比,所以不能把焦距选得过大,不然透照时射线强度将不够,所以焦距的选择应在满足几何不清晰度要求的前提下合理选择。
D、曝光量的选择。
曝光量E为射线强度I与曝光时间T的乘积,曝光量的大小要能保证足够的底片黑度。
如果管电压偏高,那么小的曝光量也能使底片达到规定黑度,但这样的底片灵敏度不够好,所以一般情况下X射线照相的曝光量选择15mA·min以上。
E、胶片、增感屏的选择与底片黑度控制。
F、象质计的应用。
用底片上必须显示的最小钢丝直径与相应的象质指数来表示照相的灵敏度。
所谓射线照相的灵敏度是射线照相能发现最小缺陷的能力。
射线照相灵敏度分为绝对灵敏度和相对灵敏度。
G、底片评定。
4、底片评定
射线底片的评定是一项细致而复杂的工作,需要长期的实际经验和理论分析,要了解被检产品的生产过程和工艺,缺陷生成的原因,以及做些实地解剖观察工作,才能得出正确的结论。
4.1、评定底片基本步骤:
1)首先考虑缺陷的类型,判断是否存在不允许存在的缺陷,以便直接确定级别;
2)对允许存在的缺陷,确定是否存在尺寸超过级别规定的情况;
3)确定可能的评定区;
4)综合评级;
5)判定质量级别。
4.2、评片时,评定基本要求:
1)底片质量要求:
包括灵敏度、黑度、标记、伪缺陷、背散射。
在底片上有效评定区域内不允许有伪缺陷影像。
2)评定环境、设备要求:
A、环境:
室内光线柔和偏暗,噪音<40dB。
B、设备:
观片灯、黑度计、放大镜、评片尺。
3)射线透照工艺:
A、焦距的选择;按透照厚度、Ug值(几何不清晰度)、焦点尺寸进行计算。
B、一次透照长度的计算;标准中以K值来对一次透照长度进行控制。
C、透照方式的选择。
4.3、底片影像分析要点:
1)通览底片时的影像分析要点:
A、焊接方法:
区分手工焊、自动焊,氩弧焊等;
B、焊接位置:
区分平焊、立焊、横焊或仰焊;
C、焊缝形式:
区分双面焊、单面焊、加垫板单面焊;
D、评定区范围,在底片上必须能清楚观察到焊缝的起弧和收弧的影象存在。
E、投影情况及投影位置;
F、认清焊接方向;
G、了解试件厚度,判断试件厚度变化情况,大致判断清晰度、对比度、灰雾度的大小和成像质量水平,考核底片质量是否满足标准规定的要求。
2)缺陷定性时的影像分析要点:
影像位置;影像的延伸方向;影像轮廓清晰程度;影像细节特征;
3)影像定性分析方法――例举排除法。
5、射线检测的优点和局限性
1)检测结果有直接记录—底片。
由于底片上记录的信息十分丰富,且可以长期保存,从而使射线照相法成为各种无损检测方法中记录最真实、最直观、最全面、可追踪性最好的检测方法。
2)可以获得缺陷的投影图象,缺陷定性定量准确。
各种无损检测方法中,射线照相对缺陷定性是最准确的。
在定量方面,对体积型缺陷的长度、宽度尺寸的确定也很准,其误差大致零点几毫米。
但对面积型缺陷,如裂纹、未熔合等类似缺陷,缺陷端部尺寸很小,则底片上影象尖端延伸可能辨别不清,定量数据偏小。
3)体积型缺陷检出率很高,而面积型缺陷的检出率受到多种因素影响。
体积型缺陷是指气孔、夹渣类缺陷。
一般情况下,射线照相大致可以检出直径在试件厚度1%以上的体积型缺陷,但人眼分辨率的限制,可检出缺陷的最小尺寸大致为0.5mm左右。
面积型缺陷是指裂纹、未熔合类缺陷,其检出率的影响因素包括缺陷形状尺寸,透照厚度、透照角度、透照几何条件、射线源和胶片种类、像质计灵敏度等。
4)适宜检验厚度较薄的工件而不适宜较厚的工件。
因为检验厚工件需要高能量的射线探伤设备。
300Kv便携式X射线机透照厚度一般小于40mm,420Kv移动式X射线机和Ir192γ射线机透照厚度均小于100mm,对于厚度大于100mm的工件射线照相需使用加速器和Co60。
此外,板厚增大,射线照相绝对灵敏度下降。
也就是说厚工件采用射线照相,小尺寸缺陷以及一些面积型缺陷漏检的可能性增大。
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。
检测角焊缝的透照布置比较困难,摄得底片的黑度变化大,成像质量不够好;不适宜检测板材、棒材、锻件的原因是板材、锻件中的大部分缺陷与板面平行,射线照相无法检出。
6)有些试件结构和现场条件不适合射线照相。
由于射线检测是穿透检验,检测时需要接近工件的两面,因此结构和现场条件有时会限制检测的进行。
此外射线照相对射线源至胶片的距离(焦距)有一定要求,如果焦距太短,则底片清晰度会很差。
7)对缺陷在工件中厚度方向的位置、尺寸的确定比较困难。
除了一些根部缺陷可结合焊接知识和图象规律来确定其在工件中厚度方向的位置,大多数缺陷无法用底片提供信息定位;缺陷高度可通过黑度对比的方法作出判断,但精确度不高。
8)检测成本高。
射线照相设备和曝光间的建设投资巨大;辅料的成本、人工成本也很高。
9)射线照相检测速度慢。
10)射线对人体有伤害。
二、超声波检测基础知识:
超声波检测主要用于探测试件的内部缺陷,它的应用十分广泛。
所谓超声波是指超过人耳听觉,频率大于20千赫兹的声波。
用于检测的超声波,频率为0.4~25兆赫兹,其中用得最多的是1~5兆赫兹。
在金属的探测中用的是高频率的超声波。
这是因为:
A、超声波的指向性好,能形成窄的波束;
B、波长短,小的缺陷也能够较好地反射;
C、距离的分辨力好,缺陷的分辨率高。
超声波探伤方法很多,目前用得最多的是脉冲反射法,在显示超声信号方面,大多采用较为成熟的A型显示。
在超声波探伤中,通常用直探头来产生纵波,纵波是向探头接触面相垂直的方向传播。
横波通常是用斜探头来发生的,斜探头是将晶片贴在有机玻璃制的斜楔上,晶片振动发生的纵波在斜楔中前进,在探伤面上发生折射,声波斜射入被检物中。
通常折射纵波反射不进入被检物,只有折射横波传入被检物中。
1、超声波检测的原理:
超声波检测可以分为超声波探伤和超声波测厚,以及超声波测晶粒度、测应力等。
在超声波探伤中,有根据缺陷的回波和底面的回波进行判断的脉冲反射法;有根据缺陷的阴影来判断缺陷情况的穿透法;还有由被检物产生驻波来判断缺陷情况或者判断板厚的共振法。
目前用得最多的方法是脉冲反射法。
脉冲反射法在垂直探伤时用纵波,在斜入射探伤时用横波。
把超声波射入被检物的一面,然后在同一面接收从缺陷处反射回来的回波,根据回波情况来判断缺陷的情况。
超声波的垂直入射纵波探伤和倾斜入射的横波探伤是超声波探伤中两种主要探伤方法。
两种方法各有用途互为补充,纵波探伤主要能发现与探测面平行或稍有倾斜的缺陷,主要用于钢板、锻件、铸件的探伤。
而倾斜入射的横波探伤,主要能发现垂直于探伤面或倾斜较大的缺陷,主要用于焊缝的探伤。
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。
如果被检物是钢工件的话,超声波以5900米/秒的固定速度在钢工件内传播,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,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片,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,在示波器上可以得到如图的图形,从这个图形上可以看出有没有缺陷,缺陷的位置及其大小。
对于脉冲反射式超声波探伤仪,荧光屏的时基线和激励脉冲是被同时触发的,即处于同步状态下工作。
当探头被激励而向工件发射超声波时,激励脉冲也被馈致接收电路触发时基电路开始扫描,在时基线的始端出现一个很强的脉冲波,这个波称为“始波”用T表示;当探头接收到底面反射回来的声波时,时基线上右边相应呈现一个表示底面反射的脉冲波,称为“底波”,用B表示。
时基线由T扫描到B的时间正等于超声波脉冲从探头到底面又返回探头的传播时间,因此,可以说从T到B的之间的距离代表了工件的厚度。
如果工件中有缺陷,探头接收到缺陷反射回来的声波时,时基线上相应呈现出一个代表缺陷的脉冲波,称为“缺陷波”,用F表示。
显然,缺陷波所经过时间短于底波所经过的时间,故缺陷波F应处于T与B之间。
我们可以利用T、F、B之间的距离关系,对缺陷进行定位。
因缺陷回波高度hf是随缺陷尺寸的增大而增高的。
所以可由缺陷回波高度hf来估计缺陷大小。
当缺陷很大时,可以移动探头,按显示缺陷的范围来求出缺陷的延伸尺寸。
2)斜射探伤法:
在斜射法探伤中,由于超声波在被检物中是斜向传播的,斜向射到被检物底面,所以不会有底面回波。
因此,不能再用底面回波调节来对缺陷进行定位。
而要知道缺陷位置,需要用适当的标准试块来把示波管横坐标调整到适当状态。
通常采用CSK-1A和横孔试块来进行调整。
在测定范围作了适当调整后,探测到缺陷时,从示波管上显示的探头到缺陷的距离W与缺陷位置的关系如图所示。
从以下关系式可以求出缺陷位置水平距离x和缺陷深度(垂直距离)d
X=W·sinθ
D=W·cosθ
横波探伤中的缺陷位置不仅决定于声程W,还取决于折射角θ,所以横波探伤中扫描线的调节比纵波要复杂一些。
对扫描线的调节,往往是横波探伤中一个重要的不可缺少的步骤。
目前对扫描线的调节有三种方法:
A、按水平距离调整扫描线。
通过调整,使时基线刻度按一定比例代表反射点的水平距离x,在探伤时,根据缺陷波在荧光屏上水平刻度位置可直接读出缺陷的水平距离。
B、按深度调整扫描线。
通过调整,使时基线刻度按一定比例代表反射点的深度d。
在探伤时,根据缺陷波在荧光屏上水平刻度线上的位置可直接读出缺陷的深度。
C、按声程调整扫描线。
通过调整,使时基线刻度按一定比例代表反射点的声程W。
在探伤时,根据缺陷波在荧光屏上刻度上的位置可直接读出缺陷的声程。
以上三种扫描线调节方法,第一种主要用于薄板焊缝探伤中,第二种用于厚板焊缝探伤中,第三种用于形状复杂的工件,例如发电厂汽轮机部件的探伤。
2、试块
1)用途:
在无损检测技术中,常常采用与已知量相比较的方法来确定被检物的状况。
超声波探伤中是以试块作为比较的依据。
试块上有各种已知的特征,例如特定的尺寸,规定的人工缺陷某一尺寸的平底孔、横通孔、凹槽等。
用试块作为调节仪器、定量缺陷的参考依据,是超声波探伤的一个特点。
超声波探伤技术的发展,一直与试块的研制、使用分不开的。
试块在超声波探伤中的用途主要有三方面:
A、确定合适的探伤方法。
在超声波探伤中,可以应用在某个部位有某种人工缺陷的试块来摸索探伤方法。
在这种试块上摸索到的探伤规律和方法,可应用到与试块同材质、同形式、同尺寸的工件探伤中去。
B、确定探伤灵敏度和评价缺陷大小。
对于不同种类、不同厚度、不同要求的工件,需要不同的探伤灵敏度。
为了确定探伤时的灵敏度,就需要带各种人工缺陷的试块,用人工缺陷的波高来表示探伤灵敏度,是试块常用的一种方法。
为了评价工件中某一深度处的缺陷大小,用试块中同一深度各种尺寸的人工缺陷与之比较,这就是探伤中应用的缺陷当量法。
C、校验仪器和测试探头性能。
通过试块可以测试仪器或探头的性能,以及仪器和探头连接在一起的系统综合性能。
3)试块的种类:
根据试块的用途,可分为三大类:
A、调节仪器及测试探头的试块。
B、纵波探伤用试块,人工缺陷为平底孔。
C、横波探伤用试块。
3、超声波探伤工艺要点:
1)超声波探伤的分类:
A、按原理分类:
有脉冲反射法、穿透法和共振法三中。
目前探伤用得最多的是脉冲反射法。
B、按显示方式分类:
有A型显示、B型显示、C型显示等。
目前使用最多的是A型显示探伤法。
C、按探伤波型分类:
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。
用得较多的是纵波和横波探伤法。
D、按探头数目分类:
有单探头法、双探头法、多探头法。
用得最多的是单探头法。
E、按接触方法分类:
有直接接触法和水浸法两种。
直接接触法的操作要领是,在探头和工件表面之间要涂布耦合剂,以消除空隙,让超声波能顺利地进入工件。
耦合剂可以用机油、水、甘油和水玻璃等。
用水浸法时,探头和工件之间介有水层,超声波通过水层传播,受表面状态影响不大,可以进行稳定的探伤。
2)基本操作:
超声波脉冲反射A型显示探伤操作要点叙述如下:
A、探伤时机选择。
根据要达到的检测目的,选择最适当的探伤时机,例如:
为减小晶粒的影响,电渣焊焊缝应在正火处理后探伤;锻件在锻造后可能产生锻造缺陷,应在锻造全部完成后对锻件进行探伤。
B、探伤方法选择。
根据工件情况,选定探伤方法,如:
对焊缝,选择单斜探头接触法,对轴类锻件探伤,选用单探头垂直探伤法。
C、探伤仪器的选择。
根据探伤方法及工件情况,选定能满足工件探伤要求的探伤仪器进行探伤。
D、探伤方向和扫查面的选定。
进行超声波探伤时,探伤方向很重要,探伤方向应以能发现缺陷为准。
应以缺陷的种类和方向来决定,以使超声波波束垂直射向缺陷上,其反射回波最大。
如:
焊缝探伤时,应根据焊缝坡口形式和厚度选择扫查面,从一面两侧还是两面四侧探伤?
E、频率的选择。
根据工件的厚度和材料的晶粒大小,合理的选择探伤频率,例如:
对粗晶的探伤,不宜选用高频,因为高频衰减大,往往达不到足够的穿透力。
F、晶片直径、折射角的选定。
根据探伤的对象和目的,合理选用晶片尺寸和折射角。
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- 无损 检测 基础知识 10
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