【文章內(nèi)容簡介】 設備的現(xiàn)場探傷。γ射線檢測裝置的結構比X射線檢測裝置要簡單得多，價格便宜、使用方便。γ射線檢測、探傷一般多采用照相方法進行工作。γ射線檢測裝置使用靈活方便，不易發(fā)生故障，并且能按照需要的情況發(fā)射一定寬度的錐形射線束或進行圓周曝光探測管形工件的缺陷。但必須很好地做到預防γ射線對人體的危害。3．射線檢測的操作過程射線檢測包括X射線、γ射線和中子射線三種。對射線穿過物質(zhì)后的強度檢測方法有：直接照相法、間接照相法和透視法等多種。其中，對微小缺陷的檢測以X射線和γ射線的直接照相法最為理想。其典型操作的簡單過程如下：一般把被檢物安放在離X射線裝置或γ射線裝置0。5－1m處，將被檢物按射線穿透厚度為最小的方向放置，把膠片盒緊貼在被檢物的背后，讓X射線或γ射線照射一定時間（幾分鐘至幾十分鐘不等）進行充分曝光。把曝光后的膠片在暗室中進行顯影、定影、水洗和干燥。再將于燥的底片放在顯示屏的觀察燈上觀察，根據(jù)底片的黑度和圖像來判斷缺陷的種類、大小和數(shù)量，隨后按通行的要求和標準對缺陷進行等級分類。4．射線檢測（照相法）的特點和適用范圍射線檢測是一種常用于檢測物體內(nèi)部缺陷的無損檢測方法。它幾乎適用于所有的材料，檢測結果（照相底片）可永久保存。但從檢測結果很難辨別缺陷的深度，要求在被檢試件的兩面都能操作，對厚的試件曝光時間需要很長。對厚的被檢測物來說，可使用硬X射線或γ射線；對薄的被檢物則使用軟X射線。射線穿透物質(zhì)的最大厚度為：鋼鐵約450mm、銅約350mm、鋁約1200mm。對于氣孔、夾渣和鑄造孔洞等缺陷，在X射線透射方向有較明顯的厚度差別，即使很小的缺陷也較容易檢查出來。而對于如裂紋等雖有一定的投影面積但厚度很薄的一類缺陷，只有用與裂紋方向平行的X射線照射時，才能夠檢查出來，而用與裂紋面幾乎垂直的射線照射時就很難查出。因此，有時要改變照射方向來進行照相。觀察一張透射底片能夠直觀地知道缺陷的兩維形狀大小及分布，并能估計缺陷的種類，但無法知道缺陷厚度以及離表面的位置等信息。要了解這些信息，就必須用不同照射方向的兩張或更多張底片。在進行檢測時，應注意到射線輻射對人體健康（包括遺傳因素）的損害作用。X射線在切斷電源后就不再發(fā)生，而同位素射線（如γ射線）是源源不斷地發(fā)生的。此外，還應特別注意，射線不只是筆直地向前輻射，它還可通過被檢物、周圍的墻壁、地板以及天花板等障礙物進行反射與透射傳播。其次還應注意，X射線裝置是在幾萬乃至幾十萬伏高電壓下工作的，通常雖有充分的絕緣，但也必須注意防止意外的高壓危險。四、渦流檢測1．渦流檢測的基本原理渦流檢測是以電磁感應原理為基礎的。當把一個通有交流電的線圈靠近金屬導體時，由于電磁耦合作用，就會在導體中產(chǎn)生感應電流，這種電流的流線在金屬體內(nèi)自行閉合，通常就稱它為電渦流。此電渦流又反過來作用于原線圈而使其電磁特性（等效阻抗、等效電感和品質(zhì)因素）發(fā)生改變，其變化情況與導體的種類、形狀以及材質(zhì)均勻度等因素有關，同時還與線圈與導體之間的相對距離和線圈本身的特性有關。當固定后兩者不變時，則線圈電磁特性的變化就反應了導體性質(zhì)的變化。這樣，通過檢測線圈的電磁特性的變化，即可獲得關于被檢試件的材質(zhì)均勻件以及缺陷的種類、形狀和大小等方面的信息，這就是電渦流檢測的簡單原理。2．渦流檢測的特點與適用范圍電渦流檢測具有如下的特征：①檢測結果可以直接以電信號輸出，故可用于自動化檢測；②由于實行非接觸式檢測，所以檢測速度很快；③適用范圍較廣，除可用于檢測缺陷外，還可用于檢測材質(zhì)的變化、形狀與尺寸的變化等；④對形狀復雜的試件檢測有困難；；對表面下較深部位的缺陷檢測困難；⑤除檢測項目外，試件材料的其它因素一般也會引起輸出的變化，成為干擾信號；⑦難以直接從檢測所得的顯示信號來判別缺陷的種類。由以上渦流檢測的原理及其特性可知，渦流檢測適用于由鋼鐵、有色金屬以及石墨等導電材料所制成的試件，而不適用于玻璃、石頭和合成樹脂等非導電材料的檢測。從檢測對象來說，電渦流方法適用于如下項目的檢測：（1）缺陷檢測 檢測試件表面或近表面的內(nèi)部缺陷。（2）材質(zhì)檢測 檢測金屬的種類、成分、熱處理狀態(tài)等變化。（3）尺寸檢測 檢測試件的尺寸、涂膜厚度、腐蝕狀況和變形等。（4）形狀檢測 檢測試件形狀的變化情況。3．電渦流檢測的應用電渦流檢測可用于位移、振幅、厚度、轉(zhuǎn)速等測量及探傷，廣泛應用于各個領域。五、磁粉探傷1．磁粉檢測的基本原理把一根中間有橫向裂紋的強磁性材料（鋼鐵等）試件進行磁化處理后，可以認為磁化的材料是許多小磁鐵的集合體。在沒有缺陷的連續(xù)部分，由于小磁鐵的N、S磁極互相抵消，而不呈現(xiàn)出磁極，而在裂紋等缺陷處，由于磁性的不連續(xù)則呈現(xiàn)磁極。在缺陷附近的磁力線繞過空間出現(xiàn)在外面，此即缺陷漏磁。缺陷附近所產(chǎn)生的稱作為缺陷的漏磁場的磁場，其強度取決于缺陷的尺寸、位置及試件的磁化強度等。這樣，當把磁粉散落在試件上時，在裂紋處就會吸附磁粉。磁粉檢測就是利用磁化后的試件材料在缺陷處會吸附磁粉，以此來顯示缺陷存在的一種檢測方法。 磁粉檢測方法可以用于探測鐵磁性材料及構件的表面和近表面缺陷。對存在于淺表 面的裂紋、折疊、夾層、夾渣等缺陷極為敏感。一般情況下，采用交流電磁化適用于檢查Zmm以內(nèi)的淺表面缺陷，采用直流電磁化適用于檢查 6mm以內(nèi)的表面缺陷。隨著深度的變化，探測缺陷的能力迅速下降。2．磁粉檢測的基本步驟（1）預處理 有機溶劑清洗試件表面的油脂、涂料以及鐵銹等。用干磁粉時還要使試件的表面干燥。 （2）磁化 磁化是磁粉檢測的關鍵步驟。首先應根據(jù)缺陷特性與試件形狀選定磁化方法，其次還應根據(jù)磁化方法、磁粉、試件的材質(zhì)、形狀、尺寸等確定磁化電流值，使得試件的表面有效磁場的磁通密度達到試什材料飽和磁通密度的80％－90％。（3）施加磁粉 干磁粉是在空氣中分散地撒上，濕磁粉是把磁粉調(diào)勻在水或無色透明的煤油中作為磁懸液來使用的。把粉或磁懸液撒在磁化的試件上叫做施加磁粉。它分連續(xù)法和剩磁法兩種。連續(xù)法是在試件加有磁場的狀態(tài)下施加磁粉的，巨磁場一直持續(xù)到施加完成為止。而剩磁法則是在磁化過后施加磁粉的。（4）觀察與記錄 磁粉痕跡的觀察是在施加磁粉后進行的。用非熒光磁粉時，在光線明亮的地方進行觀察；而用熒光磁粉時，則在暗室用紫外線燈進行觀察。應該注意，在材質(zhì)改變的界面處和截面大小突然變化的部位，即使沒有缺陷，有時也會出現(xiàn)磁粉痕跡，此即假痕跡。要確認磁粉痕跡是不是缺陷，需用其它檢測方法重新進行檢測才能確定。（5）后處理 檢測完成后，按需要進行退磁、除去磁粉和防銹處理。退磁時，一邊使磁場反向，一邊降低磁場強度。退磁有直流法和交流法兩種。3．磁粉檢測的特點和適用范圍磁粉檢測適用于檢測鋼鐵材料的裂紋等表面缺陷，其特征如下：①特別適宜對鋼鐵等強磁性材料的表面缺陷檢測；②表面沒有開口但深度很淺的裂紋也可以探測；③對于奧氏體不銹鋼那樣的非磁性材料是不適用的；④能檢測出缺陷的位置和表面的長度，但不能檢測出缺陷的深度。此外，對內(nèi)部缺陷的檢測還有閑難。六、滲透檢測1．滲透檢測的基本原理滲透檢測是一種最簡單的無損檢測方法，用于檢測表面開口缺陷，幾乎適用于所有材質(zhì)的試件和各種形狀的表面。它所依據(jù)的基本原理是應用液體表面張力對固體產(chǎn)生的浸潤作用，以及液體的相互乳化作用等特性來實現(xiàn)檢測的。檢測時將滲透劑涂于被檢試件的表面，當表面有開口缺陷時，滲透劑將滲透到缺陷中。去除表面多余的部分，再涂以顯像劑，在適當?shù)墓饩€下即可顯示放大廠的缺陷圖像的痕跡，從而能夠用肉眼檢查出試件表面的開口缺陷。2．滲透檢測的操作步驟（1）預處理 清除試件表面的油脂。涂料、鐵銹及污物等。（2）滲透 將試件浸漬于滲透液中或者用噴霧器或刷子等工具把滲透液涂在試件表面，讓滲透劑有足夠的時間充分地滲人到缺陷中。滲透時間取決于滲透劑、試件材質(zhì)、缺陷種類及大小等。（3）乳化處理 為了使?jié)B透液容易被水清洗，對某些滲透液有時還要進行乳化處理，噴上乳化劑。（4）清洗 用水或清洗劑去除附著在試件表面的殘余滲透劑。（5）顯像 將顯像劑涂敷在試件表面b，殘留在缺陷中的滲透劑就會被顯像劑吸出，到表面上形成放大的帶色顯示痕跡。此過程中，顯像劑吸出全部滲透劑并使其充分擴散的時間稱為顯像時間。（6）觀察 熒光滲透檢測的觀察必須在暗室內(nèi)用紫外線燈照射。而著色滲透檢測法在一定亮度的可見光下即可以觀察出紅色的缺陷痕跡。（7）后處理 檢測結束后，清除表面殘留的顯像劑，以防腐蝕被檢測表面。3．滲透檢測方法根據(jù)不同的滲透液和不同的清洗方式，滲透檢測法可以分為幾種類型。l）根據(jù)滲透液的不同色調(diào)，滲透檢測可分為熒光法和著色法兩種。其中，熒光滲透檢測法是采用含熒光材料的滲透液進行檢測，使缺陷顯示痕跡發(fā)出黃綠色的光線。熒光滲透檢測的觀察必須在暗室里采用紫外線燈進行。而著色滲透檢測法是采用含紅色染料的滲透液進行檢測的，它在自然光或在白光下可以觀察出紅色的缺陷痕跡。與熒光滲透法相比，著色滲透檢測法受場所、電鍍和檢測裝置等條件的限制較小。2）根據(jù)清洗滲透液形式的不同，可以分為水洗型滲透檢測法、后乳化型滲透檢測法和溶劑去除型滲透檢測法三種。水洗型滲透液可以直接用水清洗干凈；而后乳化型滲透液要把乳化劑加到試件表面的滲透液上以后，再用水洗凈；溶劑去除型滲透檢測法所用的滲透液要用有機溶劑進行清洗去除。滲透檢測法的顯像法有濕式顯像、快干式顯像、干式顯像和無顯像劉式顯像四種。l）濕式顯像法是把白色微細粉末狀的顯像材料調(diào)勻在水中作為濕式顯像劑的一種方法把試件浸漬在顯像劑中或者用噴霧器把顯像劑噴在試件上，當顯像劑干燥時，在試件表面就形成白色顯像薄膜，由白色顯像薄膜吸出缺陷中的滲透液而形成顯示痕跡。這種方法適用于大批量試件的檢測，其中水洗型熒光滲透檢測法用得較多。2）快干式顯像法是把白色微細粉末狀的顯像材料調(diào)勻在高揮發(fā)性的有機溶劑中。該發(fā)法的操作極為簡單，在溶劑去除型熒光或著色滲透檢測法中用得較多。3）干式顯像法是直接使用干燥的白色微細粉末狀顯像材料作為顯像劑的一種方法。把試件放在顯像劑中或者把試件放在顯像裝置中，再用噴粉的辦法來涂敷顯像劑，使顯像劑附著在試件表面，從缺陷中吸出滲透液而在表面形成固定的顯示痕跡。用這種方法，缺陷部位所附著的顯像劑粒子全都附在滲透劑上，而沒有滲透劑的部分就不附著顯像劑。因此，痕跡不會隨著時間的推移而發(fā)生擴散，從而能顯示出鮮明的圖像，因此可用于要求獲得與缺陷大小相接近的痕跡的檢測。4）無顯像劑式顯像法是在清洗處理之后，不使用顯像劑來形成缺陷顯示痕跡的一種方法。它在熒光輝度高的水洗型熒光滲透檢測法中，或者在把試件加交變應力的同時檢測缺陷顯示痕跡等方法中使用。這種方法與干式顯像法相同，其缺陷顯示痕跡也不會擴散。本方法不能用于著色滲透檢測法。4．滲透檢測的特點和適用范圍1）滲透法的最小檢出尺寸即靈敏度取決于檢測劑的性能、檢測方法、檢測操作和試件表面粗糙度等因素，一般約為深20181。m、寬1181。m；此外，在熒光滲透檢測時；若使用熒光輝度高的滲透液，在檢測的同時在試件上加交變應力，可進一步提高檢測的靈敏度。2）檢測效中高，對于形狀復雜的試件或在試件廠同時存在有多個缺陷時，只需一次檢測操作即可完成。3）適用范圍廣，檢測一般不受試件材料的種類及其外形輪廓的限制。4）設備簡單，便于攜帶，操作簡便。但是檢測結果受試件表面粗糙度的影響，同時還受檢測操作人員技術水平的影響；只能檢測表面開口缺陷，對多孔性材料的檢測仍很閑難，無缺陷深度顯示；不宜實現(xiàn)自動化檢測。七、聲發(fā)射檢測技術當物體受到外力或內(nèi)應力作用時，物體缺陷處或結構異常部位因應力集中而產(chǎn)生塑性變形，其儲存能量一部分以彈性應力波的形式釋放出來，這種現(xiàn)象稱為聲發(fā)射。利用聲發(fā)射現(xiàn)象的特點，用電子學的方法接受發(fā)射出來的應力波，進而根據(jù)盧發(fā)射信號特征，進行處理和分析以評價缺陷發(fā)生、發(fā)展的規(guī)律，以尋找和推斷產(chǎn)發(fā)射源的缺陷及危險性的技術稱為聲發(fā)射技術，也叫做聲發(fā)射檢測。材料在受載的情況下，缺陷周圍區(qū)域的應力再分布以范性流變、微觀龜裂、裂紋的發(fā)生和擴展等形式進行，實際上是一種應變能的釋放過程。而一部分應變能以應力波的形式發(fā)射出來。所以材料在滑動、孿晶、位錯、相變、開裂、斷裂等過程中都有盧發(fā)射現(xiàn)象發(fā)生。因此，接收和研究聲發(fā)射現(xiàn)象，就可以利用聲發(fā)射的信號對材料缺陷進行檢測、預報和判斷，并對材料或物件進行評價。 近年來，聲發(fā)射技術已經(jīng)在壓力容器的安全性檢測與評價、焊接過程的監(jiān)控和焊縫焊后的完整性檢測、核反應堆的安全性監(jiān)測以及斷裂力學研究等諸多領域取得了重要進展。部分研究已進人工業(yè)實用化階段，成為無損檢測技術體系中的一個極其重要的組成部分。思考題一、填空題1．采樣是指將所得到的連續(xù)信號離散為數(shù)字信號，其過程包括（取樣）和（量化）兩個步驟。2. 溫度測量方式可分（接觸式）與（非接觸式）兩類。3. 滾軸承的典型結構由內(nèi)圈、外圈、（滾動體）和保持架四部分組成。4. 齒輪的異常及常見失效形式有三方面：制造誤差、（裝配誤差）和齒輪的損傷。5. 聲音的主要特征量為聲壓、聲強、頻率、質(zhì)點振速和聲功率等，其中（聲壓）和（聲強）是兩個主要參數(shù)，也是測量的主要參數(shù)。6. 熱電偶可把溫度直接轉(zhuǎn)換成（電量），因此對于溫度的測量、調(diào)節(jié)、控制，以及對溫度信號的放大、變換都很方便。7. 無損檢測技術，是指在不破壞或不改變被檢測物體的前提下，利用物質(zhì)因存在缺陷而使其某一（物理性能）發(fā)生變化的特點，完成對該物體的檢測與評價的技術手段的總稱。8. 傳聲器包括兩部分，一是將聲能轉(zhuǎn)換成機械能的（聲接受器）。聲接受器具有力學振動系統(tǒng)，如振膜。傳聲器置于聲場中，聲膜在聲的作用下產(chǎn)生受迫振動。二是將機械能轉(zhuǎn)換成電能的（機電轉(zhuǎn)換器）。傳聲器依靠這兩部分，可以把聲壓的輸人信號轉(zhuǎn)換成電能輸出。 二、選擇題1. 下列紅外測溫儀中，適于測量200176。C以下溫度的測溫儀是(B )測溫儀。A. 簡易輻射 B. 輻射 C. 比色D. 單色 2. 下列敘述中，正確的說法是聲發(fā)射、渦流探測法都(A )。 A. 可以實現(xiàn)非接觸自動探傷B. 是一種動態(tài)探測法C. 能對各種材料零件的裂紋進行探測D. 能很容易地探測復雜形狀零件的裂紋3. 當介質(zhì)表面受到交變應力作用是時，產(chǎn)生