焊接质量检测技术课件

射線檢測

1、產生

X射線是通過加速器使燈絲釋放的熱電子獲得高能量後撞擊陽極靶而產生的。高速行進電子轟擊

金屬靶1%動能轉換為X射線99%動能轉換為熱能能力知識點1X射線的產生及其性質射線探傷——利用射線可以穿透物質和在物質中有衰減的特性來發現其中缺陷的一種無損檢測方法。～u15～500kv高壓電源－＋高壓電纜陽極靶電子流玻殼管陰極罩燈絲X射線能力知識點1X射線的產生及其性質

X射線源即X射線發生器主要由三部分組成：發射電子的燈絲（陰極）、受電子轟擊的陽極靶面、電子加速裝置——高壓發生器。能力知識點1X射線的產生及其性質X射線管實物圖能力知識點1X射線的產生及其性質2、性質（1）不可見，以光速直線傳播；（2）不帶電，不受電場和磁場的影響；（3）具有可穿透物質和在物質中衰減的特性；（4）可使物質電離，能使膠片感光，亦能使某些物質產生螢光；（5）能對生物細胞起作用（生物效應）；能力知識點2γ射線的產生及其特性

1、產生

γ射線是一種電磁波，可以從天然放射性原子核中產生，也可以從人工放射性原子核中產生。射線探傷中使用的γ

射線源是由核反應製成的人工放射線源，是由放射性物質（60Co、192Ir等）內部原子核的衰變過程產生的。

2、性質（1）γ射線的性質與X射線相似，但波長比X射線短，因而射線能量高，具有更大的穿透力。目前廣泛使用的γ射線能力知識點2γ射線的產生及其特性

源60Co，它可以檢查250mm厚的銅質工件、350mm厚的鋁制工件和300mm厚的鋼制工件。（2）γ射線源有自己固定的能量，需合理選取γ射線源。（3）較X射線劑量（輻射率）低，曝光時間長，一般都使用增感屏。（4）γ射線源隨時都在放射，注意射線的防護。能力知識點3高能X射線的產生及其特性

1產生

高能X射線是指射線能量在1MeV以上的X射線。它主是通過加速器使燈絲釋放的熱電子獲得高能量後撞擊射線靶而產生的2性質（1）穿透力

工業探傷用的高能X射線能量一般在15～30MeV範圍，可以穿透一般X射線及γ射線不能穿透的工件。（2）靈敏度

高能X射線裝置可以製成很小的焦點來提高探傷靈敏度。一般X射線探傷靈敏度僅有1%～2%，而高能X射線探傷靈敏度高達0.5%～1%。

（3）透照幅度高能X射線能量高、強度大，探傷需要的曝光時短，因此散射線少，這樣它透照零件的厚度差幅度也寬。能力知識點4中子射線的產生及其性質

1產生中子是通過原子核產生的。除了普通的氫核以外，其他任何原子都含有中子，任何能使原子核受到強烈激發的方式都可以獲得中子。2性質（1）中子射線在材料的傳播過程中，和其他兩種射線一樣，也可以發生折射、反射、干涉和衍射等現象。（2）輕元素對中子射線的影響大。

射線穿過物質時，與物質中的原子發生撞擊、產生能量轉換，引發能量的衰減。並可用衰減定律表達：式中——射線透過物質後的射線強度；

——射線的初始強度；

——自然對數的底；

——透過物質的厚度；

——線衰減係數，為上述各物理效應分別引起的衰減係數之和。

能力知識點5射線在物質中的衰減模組二射線探傷的主要方法及其原理能力知識點1射線照相法探傷能力知識點2射線電離法能力知識點3射線螢光屏觀察法

能力知識點4射線即時成像法

能力知識點5射線電腦斷層掃描技術

模組二射線探傷的主要方法及其原理

一、Χ射線檢測的基本原理

Χ射線檢測是利用Χ射線通過物質衰減程度與被通過部位的材質、厚度和缺陷的性質有關的特性，使膠片感光成黑度不同的圖像來實現的，檢測原理：當射線通過被檢物體時，有缺陷部位與無缺陷部位對射線的吸收能力不同，一般情況是通過有缺陷部位的射線強度高於無缺陷部位的射線強度，因此可以通過檢測透過被檢物體後射線強度的差異來判斷被檢物體中是否有缺陷存在。模組二射線探傷的主要方法及其原理

當一束強度為I0的Χ射線平行通過被檢測試件(厚度為d)後，其強度Id為若被測試件表面有高度為h的凸起時，則Χ射線強度將衰減為

如在被測試件內，有一個厚度為x、吸收係數為μ′的某種缺陷，則射線通過後，強度衰減為沿射線透照方向的缺陷尺寸越大，則有無缺陷處的強度差越大，反映在膠片上的黑度差越大，就越容易發現缺陷。而模組二射線探傷的主要方法及其原理

模組二射線探傷的主要方法及其原理

能力知識點1射線照相法能力知識點2射線電離法能力知識點3射線螢光屏觀察法能力知識點4射線即時成像法能力知識點5射線電腦斷層掃描技術能力知識點1射線照相法定義：Χ射線檢測常用的方法是照相法，即利用射線感光材料(通常用射線膠片)，放在被透照試件的背面接受透過試件後的Χ射線。膠片曝光後經暗室處理，就會顯示出物體的結構圖像。根據膠片上影像的形狀及其黑度的不均勻程度，就可以評定被檢測試件中有無缺陷及缺陷的性質、形狀、大小和位置。能力知識點1射線照相法射線照相法原理1——射線2——工件3——膠片4——底片黑度變化在實際應用中，射線照相法根據底片上影像的形狀和黑度情況來評定物質中有無缺陷及缺陷的形狀、大小和位置。射線照相法靈敏度高、直觀可靠、重複性好，是最常用的檢測方法之一。能力知識點1射線照相法能力知識點2射線電離法

射線電離法是利用射線電離作用和借助電離探測器，使被電離的氣體形成電離電流，通過電離電流的大小來反映射線的強弱。當工件中存在缺陷時，作用到電離箱的射線強度發生變化，產生的電離電流的大小也隨之發生變化。能力知識點2射線電離法優點：能對產品進行連續檢驗；可在距射線源較遠的安全大方觀察檢驗結果；對厚壁工件檢驗的時間比照相法短，工作效率高。缺點：靈敏度低，不能發現細小缺陷，因此不適合焊縫檢驗；只能判斷出缺陷的存在和相對大小，不能判斷缺陷的形狀和性質；不適合檢查厚度變化的工件，只適用於形狀簡單，表面平整的工件，一般應用較少，但可製成專用設備。能力知識點3射線螢光屏觀察法定義：將透過被檢物體後的不同強度的射線，再投射在塗有螢光物質的螢光屏上，激發出不同強度的螢光而得到物體內部的影像的方法。螢光屏觀察法由於不用膠片和暗室處理，因此這種方法成本低，對於工件也可連續檢查並迅速得出結果。但不能像照相法那樣把射線的能量積累起來，因此只能檢查較薄的並且結構簡單的工件，靈敏度也比照相法低得多。能力知識點3射線螢光屏觀察法能力知識點4射線即時成像法定義：射線即時成像是一種在射線透照的同時就可以觀察到所產生的圖像的檢測方法。射線即時成像在檢測時，利用小焦點或微焦點X射線源透照工件，利用一定的器件將X射線圖像轉換為可見光圖像，再通過電視攝象機攝像後，將圖像直接或通過電腦處理後再顯示在電視監視屏上，以此來評定工件內部的品質。具有即時，高效、不用射線膠片、可記錄和勞動條件好等顯著優點。能力知識點5射線電腦斷層掃描技術射線電腦斷層掃描技術電腦斷層掃描技術，簡稱CT（Computertomography）。它是根據物體橫斷面的一組投影數據，經電腦處理後，得到物體橫斷面的圖象。模組三射線探傷設備簡介能力知識點1X射線機

能力知識點2γ射線機能力知識點3加速器

射線探傷的產用設備有X射線機、γ射線機和加速器。一、X射線機的分類攜帶式移動式固定式按結構定向周向按輻射方向能力知識點1X射線機X射線機X射線機攜帶式X射線機移動式X射線機能力知識點1X射線機固定式X射線機能力知識點1X射線機

二、X射線機的組成

X射線機主要由X射線管、高壓發生器、控制裝置、冷卻器、機械裝置和高壓電纜等部件組成。

X射線管是X射線機的核心部件。它是一種由陰極、陽極和管套組成的真空電子器件。X射線管圖能力知識點1X射線機

1、根據工作條件選擇對於零件較小，可以集中在地面工作的，宜選用移動式X射線機。對於零件較大﹑需在高空或地下工作的，宜選用攜帶式X射線機。

2、根據被透物體的結構和厚度選擇。透照輕金屬或厚度較薄的工件時，宜選用管電壓低的X射線機，透照重金屬或厚度較大的工件時，宜選用管電壓高的X射線機。三、X射線機選擇能力知識點1X射線機

γ射线机携带式Ir92薄件探伤移动式Co60厚件探伤爬行式Co60野外焊接管探伤能力知識點2γ射線機能力知識點2γ射線機

半衰期短的γ源更換頻繁；要求有嚴格的射線防護措施；探傷靈敏度略低於X射線機。

優點缺點穿透力強；透照過程中不用水和電，可在野外、對帶電高壓電器設備、高空、高溫及水下等多種場合下工作。能力知識點2γ射線機

能力知識點3加速器定義：電子加速器是一種利用電磁場使帶電粒子（如電子、質子、氘核、氦核及其他重離子）獲得能量的裝置。用於產生高能X射線的加速器主要有電子感應式、電子直線式和電子迴旋式三種。目前應用最廣大的電子直線加速器。模組四焊縫的射線照相法檢測能力知識點1檢測系統的組成能力知識點2檢測條件的選擇

能力知識點3射線透照工藝

能力知識點4膠片的暗室處理

能力知識點1檢測系統的組成檢測系統的組成1—射線源2—鉛光闌3—濾板4—像質計、標記帶5—遮板6—工件7—濾板8—底部鉛板9—暗盒、膠片、增感屏10—鉛罩1.射線源射線源可以是X射線機、γ射線機或高能X射線機。2.射線膠片與暗盒射線膠片是一張可以彎曲的透明膠片，不同於一般膠片之處在於片基的兩面塗有混於乳膠液中的溴化銀或氯化銀。3.增感屏（1）螢光增感屏螢光增感屏是利用螢光物質被射線激發產生螢光實現增感作用的，其結構如圖所示。它是將螢光物質均勻地塗布在質地均勻而光滑的支撐物(硬紙或塑膠薄板等)上，再覆蓋一層薄薄的透明保護層組合而成的。

能力知識點1檢測系統的組成（2）金屬增感屏是由金屬箔（常用鉛、鋼或銅）粘合在紙基或膠片片基上製成的。金屬增感屏在受射線照射時產生β射線和二次標識X射線對膠片起感光作用。其增感較小，一般只有2～7倍。能力知識點1檢測系統的組成39

4.像質計透度計又稱像質指示器。透度計要用與被透照工件材質吸收係數相同或相近的材料製成。常用的透度計主要有兩種。（1）槽式透度計。槽式透度計的基本設計是在平板上加工出一系列的矩形槽，其規格尺寸如圖所示。對不同厚度的工件照相，可分別採用不同型號的透度計。

能力知識點1檢測系統的組成40槽式透度計示意圖

能力知識點1檢測系統的組成41

(2)金屬絲透度計。金屬絲透度計是以一套不同直徑的金屬絲均勻排列，粘合於兩層塑膠或薄橡皮中間而構成的。為區別透度計型號，在金屬絲兩端擺上與號數對應的鉛字或鉛點。金屬絲一般分為兩類，透照鋼材時用鋼絲透度計，透照鋁合金或鎂合金時用鋁絲透度計。能力知識點1檢測系統的組成42金屬絲透度計示意圖

能力知識點1檢測系統的組成43使用金屬絲透度計時，應將其置於被透照工件的表面，並應使金屬絲直徑小的一側遠離射線束中心。這樣可保證整個被透照區的靈敏度達到如下計算數值：

式中：

φ為觀察到的最小金屬絲直徑；d為被透照工件部位的總厚度。

能力知識點1檢測系統的組成5.標記系（1）定位標記

包括中心標記、搭接標記。（2）識別標記

包括工件編號、焊縫編號、部位編號、返修編號等。

（3）B標記

該標記應貼附在暗盒背面，用以檢查背面散射線防護效果。若在較黑背景上出現“B”的較淡影像，應予重照。

各種標記相互位置(標記系)A一定位及分編號(搭接標記)B一製造廠代號C一產品令號(合同號)D一工件編號E一焊縫類別(縱、環縫)F一返修次數G一檢驗日期H一中心定位標記I一像質計J一B標記K一操作者代號能力知識點1檢測系統的組成

6.散射線防護裝置(1)鉛罩（2）鉛遮板（3）底部鉛板底部鉛板又稱後防護鉛板，用於遮罩後方散射線（來自暗盒背面的散射線）。（4）濾板濾板的作用主要是吸收掉X射線中那些波長較長的譜線。能力知識點1檢測系統的組成1、射線透照技術等級的選擇射線透照技術等級是對射線探傷本身的品質要求。

A級——普通級，成像品質一般，適用於承受負載較小的產品及部件；；

AB級——中等級，成像品質較高，適用於鍋爐、壓力容器產品及部件，船舶上的重要焊縫等；

B級——優化級，成像品質最高，適用於航太及核設備等級為重要的產品及部件。。

2、探傷位置的確定及其標記

能力知識點2檢測條件的選擇案例分析：

根據《壓力容器監察規程》：

A、筒體與封頭連接部位必須進行探傷。1~15、31~45兩條環焊縫100%探傷。能力知識點2檢測條件的選擇B、環節、環縫交叉部位必須探傷。16~17、23~24兩個區域必須探傷。C、筒體上縱焊縫X-321上的0~1、6~7兩個區域占該焊縫長度的28%，X-322上0~1、7~8兩個區域占該焊縫長度的25%，達到20%抽檢面要求。

3、靈敏度的選擇靈敏度是評價射線照相品質的最重要的指標，它標誌著射線探傷中發現最小缺陷的能力。由於預先無法瞭解沿射線穿透方向上的最小缺陷尺寸，為此必須採用已知尺寸的人工“缺陷”——像質計來度量。能力知識點2檢測條件的選擇

4、射線能量的選擇射線能量的選擇實際上是對射線源的kV﹑MeV值或γ源的種類的選擇。射線能量愈大，其穿透能力愈強，可透照的工件厚度愈大。但同時也帶來了由於衰減係數的降低而導致成象品質下降。所以在保證穿透的前提下，應根據材質和成象品質要求，儘量選擇較低的射線能量。能力知識點2檢測條件的選擇

5、透照幾何參數的選擇

（1）射線焦點大小的影響儘量選擇焦點小的射線源，或增加焦點至工件表面的距離。（2）射線源至工件距離的選擇在射線源選定後，增大透照距離可提高底片清晰度，也增大每次透照面積。但同時也大大削弱單位面積的射線強度，從而使得曝光時間過長。因此，不能為了提高清晰度而無限地加大透照距離。探傷通常採用的透照距離為400～700mm。能力知識點2檢測條件的選擇51

4.焦距的選擇焦距是指從放射源(焦點)至膠片的距離。焦距選擇與射線源的幾何尺寸和試件厚度有關。由於射線源有一定的幾何尺寸，從而產生幾何不清晰度Ug，如圖所示。由相似三角形關係，

可以求出：

式中：φ為射線源的幾何尺寸；F為焦點至膠片的距離；a為焦點至缺陷的距離；b為缺陷至膠片的距離。

能力知識點2檢測條件的選擇52透照影像幾何不清晰度

能力知識點2檢測條件的選擇53

5.曝光曲線①不同管電壓下，材料厚度與曝光量的關係曲線，材料厚度d與曝光量x的關係為：式中：μ為吸收係數；為常數。x與d呈線性關係。若以x為縱軸，d為橫軸，當焦距一定時，則給定一個厚度d，對應於某一管電壓可以求得一個x值。用各種不同的電壓試驗時，就可以得出一組斜率逐漸變化的曲線，如圖所示。

能力知識點2檢測條件的選擇54材料厚度與曝光量的關係曲線

能力知識點2檢測條件的選擇55②不同焦距下，材料厚度與管電壓的關係曲線。由於底片黑度要求一定，所以x為一常數，如果被透照的材料固定，則d增大時μ必須減小，所以管電壓要相應增大。

若以材料厚度d為橫軸，管電壓U為縱軸，則在一定焦距下的厚度所對應的管電壓可以連成一條曲線。以不同的焦距試驗時，就可得到一組曲線，如圖所示。能力知識點2檢測條件的選擇56材料厚度與管電壓的關係曲線

能力知識點2檢測條件的選擇

6、曝光規範的選擇曝光規範是影響照相品質的重要因素。X射線探傷的曝光規範包括管電壓、管電流、曝光時間及焦距等四個參數，其中管電流和曝光時間的乘積稱為曝光量。射線探傷中，通常利用曝光曲線進行曝光規範的選擇。能力知識點2檢測條件的選擇587.透照方向的選擇（1）

平板形工件能力知識點2檢測條件的選擇59（2）

圓管能力知識點2檢測條件的選擇60（3）角形工件能力知識點2檢測條件的選擇61（4）管接頭焊縫能力知識點2檢測條件的選擇62（5）

圓柱體（6）

厚度變化劇烈的工件能力知識點2檢測條件的選擇

（8）一次透照長度的控制

中心射線束穿過的工件厚度，產生了透照厚度差（△δ＝δˊ—δ），透照厚度比Ｋ定義如下：Ｋ＝δˊ/δ

實際探傷時，透照厚度比K值按照國家標準選擇。

能力知識點2檢測條件的選擇能力知識點3焊縫透照工藝基本操作工艺卡——具体操作指导性文件。工艺规程——通用性指导文件。能力知識點3焊縫透照工藝1.工藝規程一般應包括：（1）適用範圍（編制依據的標準，透照品質等級，透照母材厚度範圍，工件種類，焊接方法和類型等）。（2）檢測人員要求。（3）對工件的要求。（4）設備器材。（5）透照方法及相關要求。（6）鋼印標記方法。（7）曝光曲線（管電壓，管電流，曝光時間等）。（8）暗室處理。能力知識點3焊縫透照工藝(9）底片評定（評片條件，驗收標準，像質鑒定，級別評定，返修規定）。（10）記錄報告。（11）安全管理規定。（12）其他必要的說明。

2.工藝卡射線檢測工藝卡是針對產品具體結構檢測操作的指導性檔，是工藝規程的“濃縮”。工藝卡包括試件原始數據、規範標準數據、檢測技術數據、特殊的技術措施及說明和有關人員簽字。能力知識點3焊縫透照工藝3.焊縫檢測的基本操作（1）試件檢查及清理（2）劃線（3）像質計和標記擺放（4）貼片（5）對焦（6）散射線防護（7）曝光能力知識點4膠片的暗室處理

顯影停顯定影水洗乾燥模組五底片的評定及焊縫品質分級能力知識點1底片品質評定

能力知識點2底片上缺陷影像的識別

能力知識點3焊接缺陷的定量評定

能力知識點4焊縫品質的評定

能力知識點5焊縫照相檢測報告

能力知識點6焊縫射線探傷的一般程式

由經過專業培訓獲得Ⅱ級或Ⅱ級以上射線探傷資格證書的人員利用觀片燈﹑黑度計等儀器和工具進行評片。包括底片品質的評定﹑缺陷的定性和定量﹑焊縫品質的評級等內容。

1、底片品質評定（1）黑度值（2）靈敏度（3）標記系（4）表面品質能力知識點1底片品質評定

常見焊接缺陷影像顯示：

1、裂紋

能力知識點2底片上缺陷影像的識別

裂紋主要是在熔焊冷卻時因熱應力和相變應力而產生的，也有在校正和疲勞過程中產生的，是危險性最大的一種缺陷。裂紋影像較難辨認。因為斷裂寬度、裂紋取向、斷裂深度不同，使其影像有的較清晰，有的模糊不清。常見的有縱向裂紋、橫向裂紋和弧坑裂紋，分佈在焊縫上或熱影響區。

裂紋能力知識點2底片上缺陷影像的識別

2、未焊透未焊透是熔焊金屬與基體材料沒有熔合為一體且有一定間隙的一種缺陷。在膠片上的影像特徵是連續或斷續的黑線，黑線的位置與兩基體材料相對接的位置間隙一致。能力知識點2底片上缺陷影像的識別

3、氣孔氣孔是在熔焊時部分空氣停留在金屬內部而形成的缺陷。氣孔在底片上的影像一般呈圓形或橢圓形，也有不規則形狀的，以單個、多個密集或鏈狀的形式分佈在焊縫上。在底片上的影像輪廓清晰，邊緣圓滑，如氣孔較大，還可看到其黑度中心部分較邊緣要深一些。氣孔鏈狀氣孔能力知識點2底片上缺陷影像的識別

4、夾渣夾渣是在熔焊時所產生的金屬氧化物或非金屬夾雜物，因來不及浮出表面，停留在焊縫內部而形成的缺陷。在底片上其影像是不規則的，呈圓形、塊狀或鏈狀等，邊緣沒有氣孔圓滑清晰，有時帶棱角。夾鎢能力知識點2底片上缺陷影像的識別

5、燒穿在焊縫的局部，因熱量過大而被熔穿，形成流垂或凹坑。在底片上的影像呈光亮的圓形(流垂)或呈邊緣較清晰的黑塊(凹坑)。能力知識點2底片上缺陷影像的識別

7偽缺陷偽缺陷產生的原因很多，形狀也多種多樣，檢測人員一般憑經驗能識別大部分偽缺陷。也就是說，對缺陷影像可根據缺陷影像的特徵和產生的部位予以分析。此外，還可以從膠片兩側利用反光或放大鏡觀察表面是否劃傷來判斷。如仍懷疑有缺陷，則必須重照複驗。6表面缺陷對於缺陷，主要應檢查工件內部缺陷，但是各種表面缺陷在膠片上的影像和內部缺陷的影像並沒有什麼區別，表面缺陷有些是允許的。因此，在膠片上發現有缺陷影像後，應與工件表面仔細查對，最後得出結論。能力知識點2底片上缺陷影像的識別

1、缺陷埋藏深度的確定確定缺陷的深度採用雙重曝光法。利用兩個影像之間的幾何關係確定缺陷深度。

2、缺陷在射線方向上的尺寸缺陷在射線方向上的尺寸大小可用黑度計測定。能力知識點3焊接缺陷的定量測量

根據焊接缺陷形狀﹑大小，國家標準將焊縫中的缺陷分成圓形缺陷﹑條狀夾渣﹑未焊透﹑未熔合和裂紋等五種。按照焊接缺陷的性質﹑數量和大小將焊縫品質分為Ⅰ﹑Ⅱ﹑Ⅲ﹑Ⅳ共四級，品質依次降低。能力知識點4焊接接頭品質的評定Ⅰ級焊縫內不允許存在任何裂紋﹑未熔合﹑未焊透以及條狀夾渣，允許有一定數量和一定尺寸的圓形缺陷存在。

Ⅱ級焊縫內不允許存在任何裂紋﹑未熔合﹑未焊透等三種缺陷，允許有一定數量﹑一定尺寸的條狀夾渣和圓形缺陷存在。

Ⅲ級焊縫內不允許存在任何裂紋﹑未熔合以及雙面焊和加墊板的單面焊中的未焊透，允許有一定數量﹑一定尺寸的條狀夾渣和圓形缺陷存在。

Ⅳ級焊縫指焊縫缺陷超過Ⅲ級者。能力知識點4焊接接頭品質的評定

射線照相檢驗後，應對檢驗結果及有關事項進行詳細記錄並寫出檢驗報告。其主要內容包括：產品名稱﹑檢驗部位﹑檢驗方法﹑透照規範﹑缺陷名稱﹑評定等級﹑返修情況和透照日期等。底片及有關人員簽字的原始記錄和檢驗報告必須妥善保存，一般保存五年以上。能力知識點5射線照相檢測報告

選擇射線

照射方向

劃線編號

洗片

貼片

評片

整理存檔

能力知識點6射線照相法的一般程式

模組六射線的安全防護能力知識點1

射線對人體的危害能力知識點2

射線的防護方法能力知識點3

透照現場中的安全技術

當射線作用到有機體時，射線使機體內的組織、細胞和蛋白質等起生物化學作用而變成一種細胞毒，這種細胞毒對有機體具有破壞性。大劑量照射時，會在人體有機組織內產生嚴重病變，甚至死亡。放射衛生防護標準規定，職業探傷人員年最高允許劑量當量為5×10－２Sv，而終生累計照射量不得超過2.5Sv。

能力知識點1射線對人體的危害

能力知識點2射線的防護方法射線檢測時，對射線的防護通常採用的防護方法主要有三種，即遮罩防護、距離防護和時間防護。

一般根據X射線、γ射線與遮罩物的相互作用來選擇防護材料，遮罩X射線和γ射線以密度大的物質為好，如貧化鈾、鉛、鐵、重混凝土、鉛玻璃等都可以用作防護材料。但從經濟、方便出發，也可採用普通材料，如混凝土、岩石、磚、土、水等。能力知識點3透照現場中的安全技術

射線檢測最好在無人或很少有人的地方進行檢查。如果在工作人數很多的工地上或車間內進行透照時,在危險區邊緣要設置警戒標誌，防止外人誤入。操作人員要保持安全距離，選擇散射線小的方向，並儘量利用遮罩物防護。超聲波檢測

問題：什麼是超聲波？次聲波、聲波和超聲波都是在彈性介質中傳播的機械波，在同一介質中的傳播速度相同。聲波——頻率在20Hz～20KHz，能引起耳膜震動的機械波。次聲波——頻率小於20Hz，低於人耳聽閾下限的聲波。超聲波——頻率大於20KHz，高於人耳聽閾上限的聲波。

次聲波的頻率很低，波長很長，繞射能力強，傳播衰減小、距離遠。在大自然的許多活動中伴隨著次聲波的發生，例如地震、火箭起飛等。次聲波近似平面波，沿著與地球表面平行的方向傳播。

超聲波檢測是利用超聲波在物體中的傳播、反射和衰減等物理特性來發現內部缺陷的一種無損檢測方法。超聲波探傷成本低、操作方便、檢測厚度大、對人和環境無害，但探傷不直觀、難以確定缺陷的性質、評定結果。問題：什麼是超聲波檢測？能力知識點1

超聲波的產生與接收能力知識點2

超聲波的性質能力知識點3

超聲場能力知識點4

超聲波的衰減模組一超聲波探傷的基本原理

縱波1

質點振動方向與波傳播方向一致的波，用符號L表示。縱波可在固體、液體和氣體介質中傳播。2

質點振動方向與波傳播方向垂直的波，用符號S表示。橫波只能在固體中傳播。橫波3

僅在固體表面傳播且介質表面質點做橢圓運動的聲波，用符號R表示。表面波

一、波型1.按質點振動方向分為縱波、橫波、表面波4在一個板厚與波長相當的薄板中產生的一種波動形式，稱為板波。板波能力知識點1超聲波的產生與接收能力知識點1超聲波的產生與接收2．按照波的形狀分類(1)平面波（2）柱面波能力知識點1超聲波的產生與接收（3）球面波（4）活塞波能力知識點1超聲波的產生與接收3、按振動的持續時間分類（1）連續波：波源持續不斷地振動所輻射的波。超聲波穿透法探傷常採用連續波。（2）脈衝波：波源振動持續時間很短(通常是微秒數量級，1微秒=10-6秒)，間歇輻射的波。目前超聲波探傷中廣泛採用的就是脈衝波。能力知識點1超聲波的產生與接收二、超聲波的產生與接收由超聲波檢測儀產生的電振盪，以高頻電壓形式加到壓電晶片的兩面電極上，由於逆壓電效應，鏡片會在厚度方向上產生伸縮變形，這樣就把電振盪轉換成機械振動，這種機械振動儀超聲波的形式進入工件，這就是超聲波的產生；反之，當晶片受到超聲波的作用而產生伸縮變形時，正壓電效應又會使晶片兩表面產生不同極性的電荷，形成與超聲波頻率相同的高頻電壓，以回波電信號形式經檢測儀顯示，這就是超聲波的接受。能力知識點1超聲波的產生與接收（a）正壓電效應（b）逆壓電效應一、超聲波的特點特点方向性好对人体无害穿透能力强能量高会产生反射、折射、波型转换能力知識點2超聲波的性質

二、描述超聲波的物理量聲速——單位時間內，超聲波在介質中傳播的距離，c表示。頻率——單位時間內，介質中任意給定點所通過完整波的個數，f表示。波長——傳播時，同一波線上相鄰兩個相位相同的質點之間的距離。週期——聲波向前傳播一個波長距離所需的時間，T表示。能力知識點2超聲波的性質能力知識點2超聲波的性質三、異質介面上的透射、反射、折射和波型轉換

1.單一的平介面（1）垂直入射K=W反/W入

鋼—鋼0鋼—空氣100鋼—有機玻璃77有機玻璃—變壓器油17鋼—變壓器油81有機玻璃—水100鋼—水88

表

異質介面反射係數K能力知識點2超聲波的性質（2）傾斜入射能力知識點2超聲波的性質入射波、反射波和折射波與法線的夾角分別為入射角α、反射角γ、折射角β，它們之間的關係由斯聶耳定律來確定，即：

能力知識點2超聲波的性質當縱波折射角βL2=90°時，在第二種介質中只有橫波存在，此時的縱波入射角為第一臨界角α1m；當橫波折射角βS2=90°時，在第一種介質和第二種介質中的介面上只有表面波傳播，此時的縱波入射角為第二臨界角α2m。根據第一、第二臨界角的物理意思可知：1）當αL1＜α1m時，第二種介質中同時存在折射縱波和折射橫波，這種情況在超聲檢測中不採用。2）當α1m≤αL1＜α2m時，第二種介質中只存在折射橫波，這是常用的斜探頭的設計原理，也是橫波檢測的基本條件。3）αL1＞α2m時，第二種介質中既無折射縱波又無折射橫波，但此時在第一種介質和第二種介質的介面形成表面波，這是表面波探頭的設計原理。能力知識點2超聲波的性質2.平面波入射到曲介面（1）平面波在曲介面上的反射圖

平面波在球上的反射能力知識點2超聲波的性質2）柱形曲介面超聲波入射到柱形的曲介面上時，反射波也將聚焦或發散且將聚焦成一條實線或發散為一條虛線，稱為焦軸。（2）平面波在曲介面上的折射(a)

一、超聲場參數1.聲壓P（1）定義：超聲場中某一點在某一時刻所具有的壓強與沒有超聲波存在時的靜態壓強之差，稱為該點的聲壓，用表示。

（2）單位：帕斯卡(Pa)，微帕斯卡(μPa)

1Pa=1N/m21Pa=106μPa（3）運算式：（4）特點：聲壓的幅值與介質密度、波速和頻率成正比。（5）超聲波探傷儀示波屏上的波高與聲壓成正比。能力知識點3超聲場

能力知識點3超聲場2.聲阻抗聲阻抗指超聲場中某一點的聲壓P與該處質點的振動速度

之比，用符號Za表示。聲阻抗是反映介質對質點振動的阻礙作用的物理量，而並非介質對超聲波通過介質能力的阻礙。3.聲強I（1）定義：單位時間內垂直通過單位面積的聲能稱為聲強，常用I表示。（2）單位：瓦/釐米2(W/cm2)或焦耳/釐米2•秒(J/cm2•s)。（3）當超聲波傳播到介質中某處時，該處原來靜止不動的質點開始振動。因而具有動能。同時該處介質產生彈性變形，因而也具有彈性位能，其總能量為二者之和。能力知識點3超聲場4.聲強的計量——分貝和奈培

聲強數量級往往相差懸殊，如引起聽覺的聲強範圍為10-16_10-14W/cm2，最大值與最小值相差12個數量級。因此採用對其比值(相對量)取對數來比較計算。分貝與奈培就是兩個同量綱的量之比取對數後的單位。引起聽覺的最弱聲強I1=10-16W/cm2為聲強標準，將某一聲強I2與標準聲強I1之比的常用對數稱為聲強級，單位為貝爾(BeL)。（BeL）

實際應用中，貝爾單位太大，常用分貝（dB）（1/10貝爾）來做單位。（dB）

能力知識點3超聲場

引起聽覺的聲強10-16瓦/釐米20dB樹葉沙沙聲10-15瓦/釐米210dB耳語10-14瓦/釐米220dB談話10-11瓦/釐米250dB大炮聲10-6瓦/釐米2100dB超聲波10+4瓦/釐米2200dB能力知識點3超聲場能力知識點3超聲場二、活塞源聲場1.指向角2.近場區3.擴散區與未擴散區能力知識點4超聲波的衰減遇到聲阻抗不同的介面產生散亂反射引起的衰減散射衰減超聲波的能量隨距離增加而逐漸減弱擴散衰減介質中質點間內摩擦和熱傳導引起超聲波的衰減吸收衰減超聲波衰減能力知識點1超聲檢測儀能力知識點2探頭能力知識點3試塊能力知識點4耦合劑模組二超聲波探傷設備與器材能力知識點1超聲檢測儀超聲波探傷設備一般由超聲波探傷儀、探頭和試塊組成。超聲波探傷儀是探傷的主體設備，主要功能是產生超聲頻率電振盪，並以此來激勵探頭發射超聲波。同時，它又將探頭接收到的回波電信號予以放大、處理，並通過一定方式顯示出來。一、超聲波探傷儀的分類

能力知識點1超聲檢測儀

超声探伤仪按波的连续性分脉冲波探伤仪连续波探伤仪调频波探伤仪按缺陷显示方式分A型显示超声波探伤仪B型显示超声波探伤仪C型显示超声波探伤仪3D型显示超声波探伤仪按超声波的通道数目分单通道超声探伤仪多通道超声探伤仪能力知識點1超聲檢測儀

二、A型脈衝反射式超聲波探傷儀焊縫超聲檢驗中廣泛使用A型脈衝反射式超聲波探傷儀。主要性能：（1）水平線性（2）垂直線性（3）動態範圍

能力知識點1超聲檢測儀能力知識點1超聲檢測儀三、數字式超聲檢測儀能力知識點2探頭一、探頭的結構

圖

直探頭的構造1-晶片2-保護膜3-接地銅圈4-吸收塊5-金屬蓋6-絕緣柱7-接觸座8-導線螺杆9-接線片10-晶片座11-金屬外殼12-地線圖

斜探頭結構1—吸收塊2—斜楔塊3—壓電元件4—內部電源線5—外殼

6—接頭能力知識點2探頭二、探頭的種類

探頭直探頭斜探頭水浸聚焦探頭雙晶探頭壓電元件、吸收塊、保護膜、殼體探頭芯、斜楔塊、殼體超聲探頭、聲透鏡三個壓電元件、吸收塊、保護膜、殼體直探頭斜探頭能力知識點2探頭能力知識點2探頭

三、探頭的主要參數焊縫超聲波探傷常使用斜探頭。斜探頭的主要性能如下：

（1）折射角γ(或探頭K值)

（2）前沿長度

（3）聲軸偏離角四、探頭型號探頭型號由五部分組成：基本頻率、晶片材料、晶片尺寸、探頭種類、探頭特徵。

能力知識點2探頭

能力知識點3試塊試塊是按一定用途設計製作的具有簡單幾何形狀人工反射體的試件。根據使用目的和要求的不同，通常將試塊分成以下兩大類：標準試塊和對比試塊。

由法定機構對材質、形狀、尺寸、性能做出規定和檢定的試塊

由各專業部門對某些探傷對象規定的試塊。對比試塊標準試塊CSK-ⅠBCSK-ⅢA

RB-1RB-2能力知識點3試塊能力知識點4耦合劑一、耦合劑的作用

在超聲檢測中，當探頭和被檢工件表面之間有空氣存在時，超聲波的反射率是100%，耦合劑可以填充探頭與工件表面之間的空氣空隙，是超聲波順利的進入工件內部進行檢測。二、耦合劑的種類

常用的耦合劑有：水、甘油、機油、化學漿糊等。

能力知識點1超聲檢測方法的分類能力知識點2直接接觸法能力知識點3液浸法模組三超聲波檢測方法及其原理能力知識點1超聲檢測方法的分類一、按照檢測原理分類按照檢測原理的差異，超聲波檢測方法可分為脈衝反射法、穿透法、共振法。能力知識點1超聲檢測方法的分類二、按照使用的波型分類根據檢測採用的波型不同，超聲檢測方法可分為縱波法、橫波法、表面波法、板波法等。三、按照探頭的接觸方式分類根據超聲檢測時探頭與工件的接觸方式，超聲波檢測方法可以分為直接接觸法和液浸法。四、按照使用探頭的數目分類單探頭法和多探頭法能力知識點2直接接觸法

垂直入射法直接接觸法斜角入射法使探頭直接接觸工件進行探傷的方法稱之為直接接觸法。能力知識點2直接接觸法

一、垂直入射法

垂直接觸法採用A型脈衝反射法，圖形簡單，靈敏度高，應用廣泛。由於耦合劑很薄，工件表面粗糙度在Ra6.3μm以下。縱波直探頭探傷適用於厚鋼板、軸類、輪等幾何形狀簡單的工件。垂直入射法探傷易發現與探傷面平行或近於平行的缺陷能力知識點2直接接觸法縱波直探頭檢測能力知識點2直接接觸法二、斜角探傷法橫波斜探頭探傷適用於厚鋼板、軸類、輪等幾何形狀簡單的工件。易發現與探測表面呈角度的缺陷。橫波斜探頭檢測能力知識點2直接接觸法能力知識點2直接接觸法

斜角探傷檢測焊縫時，可以根據幾何關係來確定相關缺陷的位置。

斜角法探傷焊縫幾何關係能力知識點2直接接觸法

（1）直射法

（2）一次反射法

δ——工件厚度S——聲程b——探頭前沿長度K——探頭K值；γ——探頭折射角（°）

二、液浸法液浸法是將工件和探頭全部浸在耦合液體中，探頭不直接接觸工件的探傷方法。

全部水浸局部水浸噴流水浸能力知識點3液浸法

！液浸法探傷時，探頭到工件表面的距離應在工件厚度的1/3以上，以避免二次介面反射波的產生，減少干擾波。液浸法的優點：探頭易磨損，超聲波的發射和吸收比較穩定。液浸法的缺點：需要較多的輔助設備，如液槽、探頭橋架、探頭操縱器。此外，由於液體耦合層較厚而聲能損失較大。能力知識點3液浸法能力知識點1檢測前的準備能力知識點2即時檢測技術能力知識點3缺陷的評定能力知識點4缺陷評定與檢驗結果的分級能力知識點5記錄與報告模組四直接接觸法超聲檢測技術能力知識點1檢測前的準備

一、檢驗等級的確定

一般根據對焊縫探測方向的多少，把超聲波探傷劃分為A、B、C三個級別：

A級——檢驗的完整程度最低，難度係數最小。適用於普通鋼結構檢驗。

B級——檢驗完整程度一般，難度係數較大。適用於壓力容器檢驗。

C級——檢驗完整程度最高，難度係數最大。適用於核容器及管道的檢驗。能力知識點1檢測前的準備

二、探傷面及檢測方法的選擇

表探傷面及使用折射角板厚/mm檢測面檢測方法折射角或K值ABC≤25單面單側

單側雙面（位置1和2或3和4）或雙面單側（1和3或2和4）

直射法及一次反射法K2.5，K2.0>25～50K2.5，K2.0，K1.5

>50～100直射法K1或K1.5；K1和K1.5，K1和K2.0並用>100雙面雙側

K1和K1.5或K2.0並用能力知識點1檢測前的準備

三、探頭的選擇探頭的選擇包括選擇探頭的形式、晶片的尺寸、超聲波的檢測頻率和探頭角度和K值幾項。焊縫探傷選擇斜探頭探頭形式工件厚度大採用大直徑探頭，厚度小小直徑探頭晶片尺寸焊縫探傷，超聲波頻率為2~2.5MHz頻率薄工件採用大K值探頭，厚工件採用小K值探頭。探頭角度和K值能力知識點1檢測前的準備

四、耦合劑的選用接觸法探傷常選用甘油、機油、化學漿糊等有一定粘度的耦合劑，有時也採用水作耦合劑。對於鋼材等易鏽的材料，常採用機油、變壓器油等。

能力知識點1檢測前的準備

五、探傷儀的調節（1）探傷範圍和掃描速度調節焊縫探傷多採用橫波斜探頭探測，掃描速度有三種調節方法——聲程、水準、深度。厚度大於32mm的厚板採用深度調節法，厚度小於24mm的中薄板採用水準調節法。（2）靈敏度調整

1）探傷靈敏度的選定——試塊上最小人工缺陷而定；

2）距離-波幅曲線的製作；

3）探傷靈敏度的調整。超聲波直接接觸法檢測一般包括下麵步驟：探傷前的準備即時探傷操作缺陷評定檢驗結果分級記錄、報告能力知識點2即時檢測技術能力知識點2即時檢測技術

1．探傷條件的選擇

2．檢驗區域寬度的確定

3．探頭移動區的確定

4．單探頭的掃查方式（1）鋸齒形掃查（2）基本掃查（3）平行掃查（4）斜平行掃查

鋸齒形掃查基本掃查能力知識點2即時檢測技術平行掃查斜平行掃查能力知識點2即時檢測技術能力知識點2即時檢測技術（5）雙探頭掃查方式1）串列掃查2）交叉掃查3）V形掃查

串列式掃查交叉掃查能力知識點3缺陷的評定一、缺陷位置的測定

1.縱波檢測法時缺陷定位缺陷定位只需測定沿工件Z軸的座標，即缺陷在工件中的深度即可。

缺陷定位示意圖a）垂直人射法時缺陷定位b）斜角檢測時的缺陷定位Zf

—缺陷在工件中的深度(mm)；

n—檢測儀調解比例係數；τf

—示波屏上缺陷波前沿所對水準刻度值。能力知識點3缺陷的評定2.橫波檢測的缺陷定位（1）聲程調節法直射法探傷：

一次反射法探傷：

能力知識點3缺陷的評定（2）水準調節法定位直射法探傷：一次反射法探傷：

能力知識點3缺陷的評定

（3）深度調節法定位直射法探傷：一次反射法：能力知識點3缺陷的評定

二、缺陷大小的測定測定工件或焊接接頭中缺陷的大小和數量稱為缺陷定量。（1）當量法當量法主要有當量曲線法和當量計算法。焊縫探傷常採用當量曲線法，即利用具有同一孔徑、不同距離的橫孔試塊製作的距離——波幅曲線（DAC曲線），查出缺陷區域和當量。（2）探頭移動法對於尺寸或面積大於聲束直徑或斷面的缺陷，常採用探頭移動法來測定其指示長度和範圍。能力知識點3缺陷的評定

三、缺陷性質的估判判定工件或焊接接頭中缺陷的性質稱之為缺陷定性。缺陷形狀動態波形點狀缺陷左右移動距離短，幅度下降快，環繞運動，幅度不變線形或面形缺陷左右移動幅度變化小，環繞運動幅度下降快不規則線形或面形缺陷多峰密集氣孔的波型一種夾渣的波型能力知識點3缺陷的評定能力知識點3缺陷的評定（a）單個缺陷

（b）小裂紋

（c）白點（d）非金屬夾渣e）夾層

（f）光滑大裂紋能力知識點4缺陷評定與檢驗結果的分級

距離-波幅曲線是缺陷評定與檢驗結果分級的依據。一、缺陷評定二、檢驗結果的等級分類焊縫超聲檢驗結果分為四級：（1）最大反射波幅不超過評定線的缺陷，均評為Ⅰ級。（2）最大反射波幅超過評定線的缺陷，檢驗者判定為裂紋等危害性缺陷時，無論其波幅和尺寸如何，均評為Ⅳ級。

能力知識點4缺陷評定與檢驗結果的分級

（3）反射波幅位於Ⅰ區的非裂紋性缺陷，均評為Ⅰ級。（4）最大反射波幅位於Ⅱ區的缺陷，根據缺陷的指示長度按表4-9的規定予經評級。（5）反射波幅超過判廢線進入Ⅲ區時缺陷，無論其指示長度如何，均評定為Ⅳ級。

檢驗等級

板厚/mm

評定等級ABC8~508~3008~300Ⅰ2δ/3；最小12δ/3；最小10；最大30δ/3；最小10；最大20Ⅱ3δ/4；最小122δ/3；最小12；最大50δ/2；最小10；最大30Ⅲ<δ；最小203δ/4；最小16；最大752δ/3；最小12；最大50Ⅳ超過Ⅲ級者缺陷的等級分類能力知識點4缺陷評定與檢驗結果的分級能力知識點5記錄與報告焊縫超聲波探傷後，應將探傷數據、工件及工藝概況歸納在探傷的原始記錄中，並簽發檢驗報告。檢驗報告是焊縫超聲波檢驗的存檔檔，經品質管理人員審核後，正本發送委託部門，其副本由探傷部門歸檔。探傷記錄與報告應具有追蹤性，並至少保存7年以上以備隨時查核。探傷記錄與報告的格式。模組五超聲檢測工藝能力知識點1工藝規程的編制能力知識點2工藝卡的編制

一、檢測工藝規程根據委託單位的要求，結合工件的結構特點及有關法規、標準等而編制由取得超聲檢測Ⅲ級資格的人員會同相關技術人員組織編寫

對檢測工作的實施具有最直接的指導意義

檢測工藝規程能力知識點1工藝規程的編制能力知識點1工藝規程的編制

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二、超聲檢測工藝規程的內容與編制要求1）總則：該規程的適用範圍，所引用的法規、標準的名稱代號，對檢測人員的要求等。

2）規程所適用的被檢材料或工件的範圍，可包括受檢件的名稱、圖號、材料及熱處理狀態；

3）驗收標準或等效的技術要求；

4）實施規程的人員資格要求；

5）檢測時機、工序號；

6）採用的超聲檢測技術；

7）實施規程所需要的超聲檢測儀的型號；

8）所用探頭的類型、頻率、尺寸、斜探頭的角度等；能力知識點1工藝規程的編制

9）耦合劑的名稱、牌號；10）標準試塊和對比試塊的代號和名稱；11）被檢部位及檢測前的表面準備要求，可包括受檢件的草圖，並在圖上標明各項要求；12）校準方法，包括儀器、設備的各項調整要求；13）掃查方式的要求；14）缺陷評定方法的要求；15）檢測的標記和原始數據記錄要求；16）檢測後的操作要求；17）結果報告的要求；18）規程編制者（Ⅲ級人員）的簽名；規程批准者的簽名。

返回目錄一、超聲檢測工藝卡Ⅱ級以上資格人員根據超聲檢測規程或相關標準編制

敘述超聲檢測方法（或超聲檢測技術）對一個具體零件或一組類似零件實施檢測所應遵循的詳細要求的作業檔為該具體零件的檢測的實施提供準確的工藝指導

檢測工藝卡

能力知識點2工藝卡的編制

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二、工藝卡的內容及編制要求超聲檢測工藝卡常編制成表格形式，其內容應至少包括：

1）所依據的檢測規程或標準號；

2)（一個或一批相同的）被檢材料或工件的名稱、產品號（或批號）、被檢部位以及檢測前的表面準備；

3)驗收標準；

4)指定的超聲檢測儀、探頭、對比試塊、輥合劑和輔助設備的規格、型號、編號；

5)所採用的超聲檢測技術；

6)校準要求和掃查方式；

7)對結果判斷和數據記錄的規定；

8)編制者（Ⅱ級或Ⅲ級人員）的簽名。

能力知識點2工藝卡的編制

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三、超聲檢測工藝卡示例

現有一手工焊焊接試板，X形坡口，材質為Q235C，焊後未打磨餘高。試板的厚度為22mm，焊縫兩側試板寬度各為250mm，焊縫上下兩面的寬度均為15mm。試板按GB11345—1989標準中的B級進行檢測，合格級別為Ⅱ級。焊縫超聲檢測工藝卡

能力知識點2工藝卡的編制

返回目錄試件名稱鋼焊板材料牌號Q235C試件厚度22mm坡口形式X形焊接方式焊條電弧焊表面狀態餘高未清除檢驗標準GBll345—1989檢驗級別B級驗收級別Ⅱ級儀器型號CTS—23探頭型號2.5P13×13K2探頭前沿小於12mm探頭K值K2探頭標準試塊CSK-IB對比試塊RB-2檢測面單面雙側耦合劑機油表面補償4dB檢測區域28mm檢測方法橫波斜入射時基線調節水準1:1掃查方式鋸齒形掃查和焊縫兩側斜平行掃查探頭掃查區域大於110mm最大掃查間距不大於13mm最大掃差速度不大於150m/s檢測靈敏度縱向缺陷：評定線φ3-16dB橫向缺陷：評定線φ3-22dB探頭掃查區域：焊縫兩側110mm區域內，兩探頭串列式掃查檢測區域：焊縫兩側28mm區間內技術要求：編制×××審核×××批准×××年月日年月日年月日

能力知識點2工藝卡的編制磁粉探傷

模組一磁粉探傷原理與影響漏磁場強度的因素能力知識點1

磁粉檢測原理能力知識點2

影響漏磁場強度的因素能力知識點1磁粉檢測原理

將鐵磁材料製成的工件放在磁極之間，工件中就會有磁力線通過。如果工件內部沒有缺陷且各處的磁導率一致，則磁力線在工件中分布是均勻的。均勻分佈的磁力線能力知識點1磁粉檢測原理

當工件中有氣孔、夾渣、裂紋等缺陷存在時，構成缺陷的是非磁性物質，磁導率很低，磁阻很大，必將引起磁力線在工件中的分佈發生變化，如下圖所示，在缺陷處的磁力線發生彎曲。缺陷附近的磁通分佈能力知識點1磁粉檢測原理

基本原理：鐵磁性材料和工件被磁化後，由於不連續性的存在，使工件表面和近表面的磁力線發生局部畸變而產生漏磁場，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合適光照下目視可見的磁痕，從而顯示出不連續性的位置、形狀和大小。不連續處的漏磁場和磁痕分佈圖能力知識點1磁粉檢測原理

馬氏體不銹鋼和沉澱硬化不銹鋼具有磁性，可進行MT。MT可發現裂紋、夾雜、發紋、白點、折疊、冷隔和疏鬆等缺陷。MT不能檢測奧氏體不銹鋼材料和用奧氏體不銹鋼焊條焊接的焊縫，也不能檢測銅、鋁、鎂、鈦等非磁性材料。

磁粉檢測適用於檢測鐵磁性材料表面和近表面尺寸很小、間隙極窄（如可檢測出長0.1mm、寬為微米級的裂紋），目視難以看出的不連續性。缺陷的磁導率、大小和形狀工件塗層缺陷深度能力知識點2影響漏磁場強度的因素工件材料缺陷方向外加磁場漏磁場能力知識點2影響漏磁場強度的因素

1、外加磁場施加的外加磁場強度越大，工件中感應出的磁場強度也越大，磁力線分佈越密集，受缺陷阻礙的磁力線彎曲的強度和數量越多，形成的漏磁場強度隨之增加。2、缺陷的埋藏深度缺陷的埋藏深度越小，被彎曲逸出材料表面的磁力線越多。漏磁場強度也越大。能力知識點2影響漏磁場強度的因素

3、缺陷方向缺陷垂直於磁場方向，漏磁場最大，容易檢驗出缺陷；缺陷與磁場方向平行則不產生漏磁場。漏磁場與缺陷傾角的關係能力知識點2影響漏磁場強度的因素

4、缺陷的磁導率、大小和形狀缺陷的磁導率越高，產生的漏磁場強度越小。缺陷在垂直磁力線方向的尺寸越大，形成漏磁場的強度越大。缺陷的形狀為圓形時，漏磁場強度小；缺陷的形狀為線形時，漏磁場的強度越大。能力知識點2影響漏磁場強度的因素

5、工件的表面覆蓋層工件表面的覆蓋層越厚，漏磁場越小。6、工件材料及狀態

鐵素體和馬氏體是鐵磁性；滲碳體試弱磁性；珠光體有一定磁性；奧氏體沒有磁性。

模組二工件磁化過程能力知識點1

磁化方法能力知識點2

磁化電流的選擇能力知識點3

磁化規範的選擇能力知識點1磁化方法

一、磁化方法的分類：1.按磁化電流分類：直流點磁化法和交流電磁化法2.按通電方式分類：直流通電磁化法、間接通電磁化法3.按工件磁化方向分類：周向磁化法、縱向磁化法、複合磁化法磁化：在外加磁場作用下，使被檢工件內部產生磁場的過程叫工件的磁化。能力知識點1磁化方法能力知識點1磁化方法二、磁化方法的選擇選擇磁化方法應考慮的因素

工件的尺寸大小；工件的外形結構；工件的表面狀態；根據工件過去斷裂的情況和各部位的應力分布，分析可能產生缺陷的部位和方向，選擇合適的磁化方法。能力知識點1磁化方法工件形狀缺陷方向磁化方法備註長棒或長管縱向直接通電磁化法橫向交流線圈通過法或分段磁化法通過法適用於自動探傷，分段磁化適用於手工探傷多方向複合磁化法可以一次磁化完成檢驗，以實現自動探傷環形縱向中心導體法橫向線圈磁化法多方向旋轉磁場磁化法最理想的磁化方法焊縫縱向觸頭法和磁軛法橫向旋轉磁化法也可發現其他方向缺陷表面缺陷交流電磁化法磁化電源採用交流電近表面缺陷直流電磁化法磁化電源採用直流電軸類縱向直接通電磁化法橫向通電線圈磁化法多方向複合磁化法能力知識點1磁化方法複合磁化法能力知識點1磁化方法a）檢驗橫向缺陷b）檢驗縱向缺陷觸頭法檢驗焊縫的支杆佈置能力知識點1磁化方法磁軛法檢驗焊縫曲線變化a）縱向磁化