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四、裂紋的無損探傷法
裂紋是機器零部件最嚴(yán)重的缺陷。裂紋可能在原材料生產(chǎn)、零部件加工以及設(shè)備使用等各個階段產(chǎn)生。
對設(shè)備零部件裂紋的檢查,主要采用無損探測法。利用無損探測技術(shù)不僅能發(fā)現(xiàn)機件的裂紋,以及腐蝕、機械性能超差等變化,而且還可以根據(jù)機件損傷的種類、形狀、大小、產(chǎn)生部位、應(yīng)力水平、應(yīng)力方向等信息預(yù)測損傷或缺陷發(fā)展的趨勢,以便及時采取措施,排除隱患。
有多種無損探測法供選用,如目視——光學(xué)檢測法、滲透探測法、磁粉探測法、射線探測法、超聲波探測法、聲發(fā)射探測法、渦流探測法等。
(一)目視—光學(xué)檢測法
對于封閉結(jié)構(gòu)內(nèi)部不能直接觀察的零件,主要使用工業(yè)內(nèi)窺鏡進行目視——光學(xué)檢測。
(二)滲透探測法
使著色滲透液或熒光滲透液滲入機件表面開口的裂紋內(nèi),然后清除表面的殘液,用吸附劑吸出裂紋內(nèi)的滲透液,從而顯示出缺陷圖像的一種檢驗方法。
(三)磁粉探測法
根據(jù)探測漏磁場方式的不同,可將磁性探測法分為磁粉探測法、探測線圈法、磁場測定法和磁帶記錄法。
磁粉探測法所用設(shè)備簡單,操作方便,檢測靈敏度較高,適用于各種形狀的鋼鐵機件,這種探測法可以發(fā)現(xiàn)鐵磁材料表面和近表面的裂紋,以及氣孔、夾雜等缺陷。其缺點是這種探測法不能探測缺陷的深度。
(四)射線探測法
x射線和y射線,主要用來探測機件內(nèi)部的氣孔、夾渣、鑄造孔洞等立體缺陷,當(dāng)裂紋方向與射線平行時也能被探測出來。穿透力強,能夠探測很厚的機件。
優(yōu)點是探測的圖像較直觀,對缺陷尺寸和性質(zhì)的判斷比較容易,而且探測結(jié)果可以記錄下來作為診斷檔案資料長期保存。
其缺點是,當(dāng)裂紋面與射線近于垂直時就難以探測出來,對微小裂紋的探測靈敏度低,探測費用較高,射線對人體有害,必須有防護措施。
(五)超聲波探測法
可以探測垂直于超聲波的金屬和非金屬材料的平面狀缺陷??商綔y的厚度大、檢測靈敏度高、儀器輕便便于攜帶、成本低,可實現(xiàn)自動檢測,并且超聲波對人體無害。
其缺點是探測時有一定的近場盲區(qū)、探測結(jié)果不能記錄、探測中采用的耦合劑易污染產(chǎn)品等。
(六)聲發(fā)射探測法
1、基本原理
物體在外部條件(如力、熱、電、磁等)作用下會發(fā)聲,根據(jù)物體的發(fā)聲推斷物體的狀態(tài)或內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化。
2、特點
(1)探測時需要對設(shè)備外加應(yīng)力;
(2)動態(tài)檢測,在加載或運行狀態(tài)下進行;
(3)裂紋主動參與,提供裂紋活動的信息;靈敏度高、覆蓋面大、不會漏檢;
(4)不能反應(yīng)靜態(tài)缺陷情況。
(七)渦流探測法
1、原理:
機件中存在損傷時,被監(jiān)測機件表面的渦流將發(fā)生改變,相應(yīng)的渦流磁場也將改變。
2、特點:
(1)適用范圍廣,適用于導(dǎo)電材料表面或近表面探傷;靈敏度高,可自動顯示報警;
(2)非接觸式;
(3)可用于高溫探傷;
(4)可用于顯示、記錄和成像;
(5)深層缺陷難以探測;
(6)影響因素多;
(7)判斷缺陷的種類、形狀、大小比較困難;
(8)存在邊界效應(yīng)。
【例題15•多選題】靜態(tài)檢測鑄銅件表面的裂紋,可采用( )。(2006)
A.滲透探測法 B.磁粉探測法 C.渦流探測法
D.聲發(fā)射探測法 E.目視—光學(xué)探測法
答案:ACE
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