对铸件缺陷位置和尺寸的无损检测方法的评价[中文3726字].doc
对铸件缺陷位置和尺寸的无损检测方法的评价[中文3726字]
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附录 1 外文文献原文及译文 原文： An DT of n DT in a of be a) of to be b) to be c) he in a) to a b) a DT of I), I), In c) as a) he of a on of DT to be to 1. to . . of be to or by by of by at a or of a to to in to or as in of (be as or as 0a at of or by a of or of b) T is of DT he is by a by to in a a up to to in or is in 4 4000. is or of an is to an of of by as 4 a of 8000 a T T a is T. a at in a at of be by at an As T, be to a of T of or so to be to ND is in as It as A as 200, a up 10 000 of be in a up a a to If is a to a a of If is to a a in of a or a a be be If a a in be by a in of as in in in is be in a to or on in in ND is in of to is to A as 2000, a up 20 000 a of on or a to a of of in to as on or be by of be or a be on or as on is a in it is a to be to On a to be It is a to be in to is in it is to of As as or to A up 10000 $3000 to At an of a a a or in a a of in in a at a to a be a of of of of be of is to of an be of of in of be as A on a or as a B C on or as a of be by 0mm in or be to A 5000, a C 2000. c) T T a T a a ET a a be T a % of in a of T, a in on to by PT is by a MT be 0 to VT T or T on in to in in a of T it is is in of a is an PT is by T as T, it is to at an T T a of T to be if is T, PT T by RT an 00mm in % a mm in of UT is of in is 0mm or T T by T, be at to ET be at to T to UT is at to 译文： 对铸件缺陷位置和尺寸的无损检测方法的评价 对铸件裂纹探测时，选择无损检测方法必须注意以下几点： a)评定缺陷类型； b)确定评定和探测缺陷的方法； c)铸件自身相关的变化。 这些项目中的变量 a)将会影响铸件中的位置和它有关部分表面的方位； b)可使用相当多的无损检测的 方法检测，但在本文中只重点介绍 6 种广泛应用的方法 视觉检测（ 渗透检测（ 磁粉检测（ 涡流检测（ 射线检测（ 超声检测（ c)铸件组成因素包括表面环境条件、几何形状、检测通道等。 a)铸件缺陷 铸件缺陷的位置在选择无损检测方法时有重大影响，因此将这些位置分为三类以帮助选择检测方法： 1、表面开口缺陷： 圈，缝，爆裂纹，砂眼，裂缝，夹渣 2、近表面缺陷： 缝，披缝，夹渣，晶粒结构 3、内部缺陷： 披缝，爆裂纹，纹理，晶粒结构，夹渣，缩孔 下面是几种缺陷的简单介绍以帮助理解： 圈 ：折叠金属，扁平的表面但没有融入它 缝：线性缺陷、吹孔或钢锭氧化斑点，这是热加工时被加长所致 爆裂纹：断裂故障导致的塑性变形，加工工艺过程中的温度过低或过度作用的金属 披缝：长条状缺陷，由于金属夹杂物没被挤出而成细长的缺陷 纹理：平面平行排列的表面缺陷，最早起源于原锭从推出了管道 裂缝：实验失败，由于局部应力造成的非均匀加热或冷却和拒绝使用变形 夹渣：杂质 ,如矿渣、氧化物和硫化物，通常来自原熔融阶段钢坯用于锻造成形 晶粒结构：根据工作中的程度 (变形和再结晶 )可以是小至 米或大如 10 毫米 缩孔：由于在凝 固收缩时形成的空洞的中心或坯锭 砂眼：一块外来物质或被按卷成表面的物质 b)无损检测方法 目视检测是无损检测中最原始的方法，但现在也有它的应用价值，且应用广泛。目视检测原理是基于观察的，经常是由一个人来观察，但现在已经升级为数字或录像机观察，它们是用已知图案去识别出一个表面区域的不相似地方。灵敏度取决于方法，但一个典型的有样品视觉帮助的好的观察者可以识别 不同，用这些助视器包括放大镜（ *10），显微镜（ *100）、光纤孔径镜和远摄镜在中空的或复杂区域帮助去观察工件内部的细节。这种方法只用于表 面开口检测，花费在 4 美元到 4000 美元。 渗透检测是表面被覆盖着亮丽的彩色油物（典型的为红色或荧光），这种油液能渗透进任何表面开口，在清除掉工件表面多余的油液后，用白色粉末作为吸附剂，能够吸走任何表面上的粘滞油。这就产生一种表面缺陷的显像，这个过程和目视检测一样要求有敏锐的视力。但在检测过程中显示图像被加强了，从“渗透”中已经传播出了缺陷视觉图像，成本范围从两个罐的 4 美元到一个工艺生产线的 8000 美元。目视检测（ 渗透检测（ 是表面检测系统，只应用于那些表面开口的缺陷，表面的清洁度是非常重 要的，尤其对渗透检测（ 说。 磁粉检测，铁磁性材料具有较大的磁通量密度，分布在内部较多，外部只有端面处的少量。这种材料内的任何缺陷都会影响原本材料的磁场，而且在缺陷处形成一个漏磁的小洞， 吸附施加在工件表面的磁粉 ，磁粉会集中在缺陷处，产生缺陷显像。和渗透检测一样，当在适当的背景下观察时，可以用有色磁粉加强显示结果。然而和渗透检测不一样的是，这些漏洞可以通过小颗粒的颜料或金属材料，这样检测的不限制于表面开口缺陷。这样的方法可以检查表面开口和近表面缺陷。但这些仅仅适用于铁磁性材料，如铁、柔性的工具钢、 镍、钴和马氏体不锈钢。它不能用于检测顺磁性材料或无磁性材料 ,如铜、铝、奥氏体不锈钢。小型电磁装备花费只有 200 美元 ,但大型台式机费用高达 10000 美元及电的成本是大部分的。 涡流检测 ，直流电在螺线圈流动，通过螺线圈形成一个稳定持久的磁场区，而且存在一个特定的流动阻力。如果电流是交流的会有更深的效果 引入感应电抗 ,增加了接触电阻 ,成为总阻抗。此阻抗也会引起滞后电流、电压、称为相移。这种相移和阻抗是线圈的特性。 如果将螺线圈靠近一个导体表面，这个形成的磁场会在导体中再产生一个电流（即涡流），与产生磁场的 电流方向相反。这种相反改变线圈阻抗，合适的工具也能探测到这些变化（相变角或阻抗）。对一个给定的自由缺陷表面，一个特殊的改变或许，它可以被“归零”。当线圈通过缺陷时，感应中将会发生改变，这也可以用适当的工具记录下来。然而在导体材料内的变化也能实现感应，同样能改变浸透力。因此，材料内部结构不均衡的热处理、隔离和不同成分也会影响感应和产生一种指示。另一种临界的因素是线圈和被测表面之间的距离。这种“发射”能被用作一种积极方法去识别导体材料上的涂层（包层）或涂料厚处。但是同样的，线圈中的微小变化 /样品缺陷导致不相应的 信号。这种方法能检测表面和近表面缺陷，当然仅限于导体材料和要求线圈于检测表面接近。这就意味着对任何组件（除了天然的电镀金属板），设计特殊的探测器通常是用来探测特定轮廓组件。一个小的涡流机器可以花费只有 2000 美元 ,但是大部分自动机器可以费用高达 20000 美元。 短波长的电磁射线能穿透很多材料，这取决于次啊聊的密度和厚度。然后在感光胶片或荧光检查屏上产生一个潜影曝光，呈现出一个肉眼可见的工件内部构成的图像。由于材料内部结构的不同，诸如气孔、崩裂、爆裂，吸收射线能量不同，在感光胶片或探测器中产生不同密度的 详细准确的图像，这样经过训练的人就可以解读出缺陷的信息。射线的来源是 X 射线管 或 射线 管（铱或钴），图像可在感光胶片或荧光屏上显示。缺陷的方向也是一个至关重要的因素。在射线检测中，由于这个区别很小只能用探测器检测。因此，一个晶粒结构类的相对于胶片平行的缺陷，不太可能被检测出来。但另一方面，相对于胶片垂直的裂缝会被很容易的检测出来。 因此 ,通常情况下 , 为了检测大多数缺陷，一个单一部件就必须从多个方向射线透照 ,。最后 , 在任何使用射线的的环境中都是高度危险的辐射区，因此使用时必须适当防护暴露的区域。相对于防护， X 射线或 射线的使用中的要求、监控、报警、联锁和胶片本身剂量的系统也要加到花费中。这样一个基本的 X 射线发射和附属设备成本将耗资 10000 美元，另外需要再加上胶片的成本每年花费 3000 美元。 在不同声阻抗材料的接口之间 ,声波会有一定比例的反射，余下的则透射。因此在气孔或裂缝铸件都能够反映出一个大差异的声波宽度 ,因为他们的声阻抗和含金属结构不同。因为超声波在特定的材料中的传播速度是已知的（可预测的），那么声脉冲到反射面的距离就是时间的正比例函数。缺陷的位置就能据此估计。反射回的信号幅度与反射物的大小有关， 因此可以根据声波穿透的厚度和宽度得出一个反射物的近似尺寸。这些资料在阴极射线管中可以表述成 A 型，在打印机或做永久记录的带出图中可以表述称 B 型或 C 型。在适当的细粒度的材料中，浸透深度可调 (通过校准和探头的选择 ) 范围从 10 毫米到 3 米。然而在铸造、锻造或大粒材料中可能是探测不到的衰减的信号。一个典型的便携式探伤仪将耗资约 5000 美元 ,一个完全自动化的“ C 型”油浸系统成本为 20000 美元。 c)与铸件有关的变量 1、表面情况 对目视检测和渗透检测来讲，表面度比 米还好的会产生最好的结果。对磁粉检测来说，存 在类似情况，粗糙的表面会产生一个混乱的背景。因为“发射”的效果可能是不被接受的，所以涡流检测也偏好需要光滑的表面。而对射线检测来说，表面粗糙度超过材料的厚度 1%的可能导致重大的灵敏度变化。不过对于超声检测 ,一个适当粘性“耦合剂”可以协助声音的穿透率 ,但入口表面上的“噪音”时基和衰减会减小灵敏度。 2、几何 对任何检测方法，平坦的表面是最简单的检查。然而 ,渗透检测作为一种液体渗透的过程是受几何影响最小的。磁粉检测需要磁通线相对缺陷 90。因此 ,表面弯曲和空心部分会提供特别的问题。目视检测要求特殊的接入设备，涡 流检测需要为曲面或不规则表面特别设计探针。因为射线检测决定于吸收差异，厚度的变化会导致由于曲率大的变化产生的一系列摄影密度和感光胶片对比度的损失。在超声检测中当探测器整个与检测表面直接接触时，探测器中有较好的透光率。任何曲率会导致探测器的“摇摆”和一系列“耦合”的损失，降低了信号振幅。 3、复杂性 铸造棒、钢坯、杆、板提供简单的形状进行检验 ,但飞机起落架完全是一种不同的方式。渗透检测当使用水洗涤系统时是最容易受复杂的形状影响的。目视检测则需要更长的检验周期和仪器帮助 ,比如 ,镜子 ,光学孔径仪。对磁粉检测而言 ，形状越复杂 ,越难达到一个完整工序和个体流量 /电流的不同部分。涡流检测再次要求特殊形状进行了探测，射线检测需要较大数量的感光胶片的曝光和角度的照射。超声检测需要仔细计划以确保完全覆盖，如果声音进入受限则不太可能检测。 4、厚度 目视检测、涡流检测、渗透检测和磁粉检测都是表面检测
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