无损检测PPT课件

.,1,无损检测技术及其应用,姓名：宁文正学号：14721708导师：郭帅,.,2,目录,无损检测概述常用无损检测方法及应用无损检测技术在机械行业的发展参考文献,.,3,一无损检测概述,例子：隔皮猜瓜,用手轻拍，对西瓜是无有损坏的，非破坏性的，听声响或凭手感猜想西瓜生熟，“隔皮猜瓜”，这是生活中的“无损检测”；而“切开看个究竟”，这就是生活中的破坏性检查了。不论无损检测技术如何发展，“隔皮猜瓜”这一主旨内涵不变；对检测结果（猜想）有怀疑时，要解剖（切开）进行验证，这一基本思想也不变。,.,4,一无损检测概述,随着科学和工业技术的迅速发展，高温、高压、高速度和高负荷已成为现代工业的重要标志，但它的实现是建立在材料（或构件）高质量的基础之上的。,1.1无损检测的定义,为确保这种优异的质量，必须采用不破坏产品原来的形状、不改变其使用性能的检测方法，以确保其可靠性和安全性，这就是无损检测技术。,.,5,一无损检测概述,1.2无损检测的目的,.,6,一无损检测概述,1.3无损检测的应用范围和应用特点,.,7,一无损检测概述,无损检测技术的应用范围十分广泛，在机械制造、石油化工、造船、汽车、航空航天和核能等工业中得到普遍应用1,2。无损检测工序在材料和产品的静态和动态检测以及质量管理中，已成为不可缺少的重要环节。无损检测人员已发展成为一支庞大的生力军，享有“工业卫士”的美誉。,1.4无损检测的重要性,.,8,二常用的无损检测方法及应用,.,9,二常用的无损检测方法,2.1射线检测2,3,4,5,射线检测(探伤)有X射线、射线和中子射线等检测方法。它是利用各种射线源对材料的透射性能及不同材料的射线的衰减程度的不同，使底片感光成黑度不同的图像来观察的。射线检测用来检测产品的气孔、夹渣、铸造孔洞等立体缺陷。,.,10,二常用的无损检测方法,2.1.1射线检测原理,当射线通过被检物体时，类似气孔、非金属等的有缺陷部位和无缺陷部位对射线吸收能力不同，因而可以通过检测透过被检物体后的射线强度的差异，来判断被检测物体中是否有缺陷存在。,.,11,二常用的无损检测方法,2.1.1射线检测原理,而当物体内有缺陷，则在缺陷部位穿过射线的衰减程度就不同，将这些不同能量进行照相或转变为电信号指示、记录或显示，就可以评定材料质量，从而达到无损检测的目的。,.,12,二常用的无损检测方法,2.1.2射线检测方法,照相法电离检测法荧光屏直接观察法工业射线CT技术,.,13,二常用的无损检测方法,2.1.3射线检测特点,.,14,二常用的无损检测方法,2.1.4射线检测应用,在机械工业中，常用射线在线检测气缸铸件的质量，特别是用来检测微小气孔、疏松、缩孔、针孔、溶剂夹渣、氧化夹渣、夹砂等缺陷，并用于进行精确尺寸测量，也可用于气缸盖、铝活塞等铸件的检测;射线还常用于检测焊件的不连续性(包括裂纹、气孔、未熔合、未焊接、夹渣)以及腐蚀和装配缺陷，最适合检查工件厚壁的体积型缺陷,.,15,二常用的无损检测方法,2.2渗透检测2,3,4,5,渗透检测是基于毛细管现象揭示非多孔性固体材料表面开口缺陷其方法是将液体渗透液渗人工件表面开口缺陷中用去除剂清除多余渗透液后用显像剂表示出缺陷用来检测产品的气孔、夹渣、铸造孔洞等立体缺陷。,.,16,二常用的无损检测方法,2.2.1渗透检测原理,将零件开口缺陷看作毛细管，采用的渗透液可以润湿零件，因此可以在毛细作用下能渗透表面缺陷中去。显像剂又能被渗透液润湿，根据上述毛细现象，可以形成一个缺陷的显示。,.,17,二常用的无损检测方法,2.2.2渗透检测方法,.,18,二常用的无损检测方法,2.2.3渗透检测特点,优点应用广泛，原理简明易懂，检查经济，设备简单，显示缺陷直观，并可以同时显示各个不同方向的各类缺陷。对大型工件和不规则零件的检查以及现场机件的抢修检查，更能显示其特殊的优点。缺点它只能检查开口暴露于表面的缺陷，但渗透探伤对埋藏于表皮层以下的缺陷是无能为力的。另外还有操作工序繁杂等。,.,19,二常用的无损检测方法,2.2.4渗透检测应用,渗透检验法用于检测表面不连续性，如裂纹、气孔及缝隙等渗透检测对大型工件和不规则零件的检查以及现场机件的检修检查，更能显示其特殊的优点渗透检测法现在已经达到了成熟应用的阶段国内外一直在研究高灵敏度和具有广泛适用范围的渗透试剂，而且还在降低和减少毒性，使之标准化、系列化、商品化,.,20,二常用的无损检测方法,2.3磁粉检测2,3,4,5,铁磁性材料工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁场，在合适的光照下形成目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度。利用磁粉的聚集显示铁磁性材料及其工件表面与近表面缺陷的无损探测方法称为磁粉检测。,.,21,二常用的无损检测方法,2.3.1磁粉检测原理,在外磁场作用下，铁磁性材料会被强烈磁化，并形成均匀的磁场。而如果材料中存在缺陷，磁场就会发生变化。这时如果将工件表面布满磁粉，那么磁粉的排列就会显示出缺陷的形状。,无缺陷,有缺陷,.,22,二常用的无损检测方法,2.3.2磁粉检测方法,.,23,二常用的无损检测方法,2.3.3磁粉检测特点,用于检测铁磁性材料和工件(包括铁、镍、钻等)表面上或近表面的裂纹以及其它缺陷。对表面缺陷最灵敏，对表面以下的缺陷随埋藏深度的增加检测灵敏度迅速下降。采用磁粉检测方法检测磁性材料的表面缺陷，比采用超声波或射线检测的灵敏度高，而且操作简便、结果可靠、价格便宜。因此它被广泛用于磁性材料表面和近表面缺陷的检测。对于非磁性材料如有色金属、奥氏体不锈钢、非金属材料等不能采用磁粉检测方法。但当铁磁性材料上的非磁性涂层厚度不超过50m时，对磁粉检测的灵敏度影响很小。,.,24,二常用的无损检测方法,2.3.4磁粉检测应用,汽轮机汽缸是高温高压部件，一般均为低合金钢，质量要求极严，表面缺陷的检查方法最有效，最方便的是磁力探伤。试件表面经喷砂打磨后的表面粗糙度Ra应到12.5。把试件表面用粉笔打成150mml50mm或200mm200mm的方格，用触头刺入法，逐格进行检查，触头放在对角线上，每格做两相互垂直的两个方向探伤。用直流电磁化，电流18002400A，触头间距(150200)2mm，磁化时间3s。磁粉用干粉法，磁粉粒度15m，当通电时，用压缩空气吹喷在试件表面。发现缺陷后根据缺陷的方向再重复做一次。磁粉的喷射泵，气压可以根据需要调节。,.,25,二常用的无损检测方法,2.4超声波检测2,3,4,5,超声检测法是利用物体自身或缺陷的声学特性对超声波传播的影响，来检测物体的缺陷或某些物理性能超声波检测法利用了介质的声学特性(如声速、衰减系数、声阻抗等)与某些待测的工业非声学量(如强度、弹性、硬度、密度、温度、粘度、浓度、流量、流速和厚度等)之间存在的某种函数关系或相关性，并探索这些量之间的关系，以便通过这些声学量来测定工业非声学量,.,26,二常用的无损检测方法,2.4.1超声波检测原理,发射系统按要求发射一定频率的超声波，通过探头将超声波射入被测的工件。在工件中，超声波经过反射、折射或投射而形成不同的被接受信号。这些信号在显示系统中形成波状的检测结果。通过这些波形我们就可以对工件中的缺陷进行分析了。,.,27,二常用的无损检测方法,2.4.2超声波检测方法,脉冲发射法投射法共振法,.,28,二常用的无损检测方法,2.4.3超声波检测特点,超声波是超声振动在介质中的传播，它的实质是以波动形式在弹性介质中传播的机械振动，其频率高于20kHz以上。超声波被用于无损检测，主要是因为有以下几个特性：超声波在介质中传播时，遇到界面会发生反射；超声波指向性好，频率愈高，指向性愈好；超声波传播能量大，对各种材料的穿透力较强。近年来的研究表明，超声波的声速、衰减、阻抗和散射等特性，为超声波的应用提供了丰富的信息，并且成为超声波广泛应用的条件。,.,29,二常用的无损检测方法,2.4.4超声波检测应用,常用来检测材料制造过程中形成的缺陷缩孔、疏松、夹杂与偏析，金属热加工过程中形成的白点、裂纹和晶粒粗大，铸件缩孔、气泡、焊接裂纹、夹渣、末熔合、未焊透等缺陷及厚度测定如在机械工业中，金属材料焊接过程中形成的气孔、夹渣、裂纹、未焊接、未熔合、未焊接等缺陷;管材中的裂纹、夹层、夹杂、折叠和翘皮等;钢板中的夹层、分层、白点和裂纹等;超声检测还广泛应用在汽车零件的质量检测，排气门、气门弹簧、缸体和镶圈铝活塞等都是汽车发动机的重要零部件，在恶劣条件下承受着复杂的交变应力，因此在装配之前必须进行严格的检测。,.,30,二常用的无损检测方法,2.5涡流检测2,3,4,5,能导电的试件，在周围交变磁场的作用下，在导电试件中感应出旋涡状的电流，简称涡流。只要能影响导电试件中涡流的流动和分布的各种因素，从原理上讲都有可能用涡流法来进行检测，因而，涡流检测的实质是检测由各种因素引起的试件导电情况的变化。,.,31,二常用的无损检测方法,2.5.1涡流检测原理,对于相同的试件，化学成分、电导率等都是固定的，因而在一般情况下，涡流按小圆环流动；但如果在涡流流动的路径上有一条裂纹或一个凹坑等缺陷，涡流的流动就会受到影响，涡流在缺陷附近将发生畸变，这畸变的涡流将产生畸变的涡流磁场，而被检测线圈接收到，所以可用涡流来检测试件中的缺陷。,.,32,二常用的无损检测方法,2.5.2涡流检测特点,涡流检测只适用于导电材料涡流检测特别适用于导电材料的表面和亚表面检测为了区分开各种因素对涡流的影响，在涡流检测中应特别重视信号处理问题涡流检测不需要耦合剂涡流检测速度极快，易于实现自动化涡流检测可用于高温检测涡流检测可用于异形材和小零件的检测,.,33,二常用的无损检测方法,2.5.3涡流检测应用,涡流检测具有更容易实现自动化的优点，特别是对管、棒和线材等型材有着很高的检测效率具有较经济、简便，不需耦合，探头不必接触试件的优点但仅限于导体材料，且穿透浅，因灵敏度随试件几何形状而异，所以有些显示被掩盖了，因此要有参考标准常用于检测材料表面的不连续性(如裂纹、气孔、未熔合等)和某些亚表面夹渣，如金属管材的探伤、材质检验、混料分选、涡流测厚等,.,34,三无损检测在机械工业中的发展,20世纪70年代以来计算机技术不断向无损检测领域渗透，使得无损检测仪器的性能得到了很大的提高无损检测技术在机械工业领域中的应用也越来越广泛6。随着材料科学、电子技术、计算机技术等基础学科的发展，不断产生了无损检测的新技术和新方法，主要包括:激光全息、声振、微波、声发射、红外、电磁超声等检测技术激光全息和声振用于检测蜂窝结构、复合材料、胶结结构等;微波适用于检测增强朔料、陶瓷、树脂等，也适用于检测各种胶接结构和蜂窝结构的分层、脱粘、金属加工工件表面粗糙度、裂纹等声发射用于焊接工程中对焊缝质量的实时检控和压力容器的在役检测红外用于点焊焊点质量、铸模、轴承质量等检测，也可用于火车车轮轴承过热的测电磁超声无损检测将超声波探伤的