无损检测的质量管理与控制.ppt

无损检测的质量管理与控制第一章无损检测基础知
第二章金属焊接工艺缺欠
第三章无损检测的质量控制
第一章无损检测基础知识第一节无损检测由于物理量的变化与材料组织结构的异常不一定是一一对应的，因此，不能盲目地使用无损检测，否则不但不能提高产品的可靠性，而且要增加制造成本。因而必须掌握无损检测的理论基础，选用最适当的无损检测方法，应用正确的检测技术，在最适当的时机进行检测，正确评价检测获得的信息，才能充分发挥其效果。例如要发现锻造及冲压加工所产生的缺陷，不宜采用射线检测；对于表面淬火裂纹等则应选用磁粉检测等。此外，无损检测的时机也是一个重要因素，例如经过焊接或热处理的某些材料会出现延迟断裂现象，即在加工或热处理后，经过几个小时甚至几天才产生裂纹。因此，必须了解这些情况以确定检测时机。
无损检测的可靠性与被检工件的材质、组成、形状、表面状态、所采用的物理量的性质以及被检工件异常部位的性质、形状、大小、取向和检测装置的特性等关系很大，而且还受人为因素、标定误差、精度要求、数据处理和环境条件等的影响，因此，需要根据不同情况选用不同的物理量，而且有时往往需要综合考虑几种不同物理量的变化情况，才能对材料组织结构的异常情况做出可靠的判断。可见，不管采用哪一种检测方法，要完全检测出异常部位是十分困难的，而且往往不同的检测方法会得到不同的信息，因此综合应用几种方法可以提高无损检测的可靠性。

根据物理原理的不同，无损检测方法多种多样。工程应用中最普遍采用的有涡流检测（ET）、液体渗透检测（PT）、磁粉检测（MT）、射线照相检测（RT）和超声检测（UT），通称五大常规无损检测方法。其中，射线照相检测和超声检测主要用于检测内部缺陷，磁粉检测和涡流检测可以检测表面和近表面缺陷，液体渗透检测只能检测表面开口缺陷。已获工程应用的其他无损检测方法主要有：声发射检测、计算机层析成像检测、全息干涉/错位散斑干涉检测、泄漏检测、目视检测和红外检测。
第二节常规无损检测方法
一、涡流检测
涡流检测（EddyCurrentTesting’ET）是基于电磁感应原理揭示导电材料表面和近表面缺陷的无损检测方法。
当载有交变电流的检测线圈接近被检件时，材料表面和近表面会感应出涡流，其大小、相位和流动轨迹与被检件的电磁特性和缺陷等有关；涡流产生的磁场作用会使线圈阻抗发生变化，测定线圈阻抗即可获得被检件物理、结构和冶金状态的信息。涡流检测可以用于测量或鉴别电导率、磁导率、晶粒尺寸、热处理状态、硬度；检测折叠、裂纹、孔洞和夹杂等缺陷；测量非铁磁性金属基体上非导电涂层的厚度，或者铁磁性金属基体上非铁磁性覆盖层的厚度；还可用于金属材料分选、并检测其成分、微观结构和其他性能的差别。
由于涡流检测有多种敏感反应，一方面应用范围广，另一方面对检测结果的干扰因素多。因此，涡流检测仪器一般都根据不同的检测目的，采用不同的方法抑制干扰信息，提取有用信息，制成不同类型的专用仪器，例如涡流电导仪、涡流探伤仪和涡流测厚仪。涡流检测的主要优点是：非接触，检测速度快，能在高温状态下进行检测；主要局限是：只能检测导电材料；检测灵敏度相对较低。
二、液体渗透检测
液体渗透检测（PenetrantTesting’PT）是基于毛细管现象揭示非多孔性固体材料表面开口缺陷的无损检测方法。简称渗透检测。
将液体渗透液借助毛细管作用渗入工件的表面开口缺陷中，用去除剂（如水）清除掉表面多余的渗透液，将显像剂喷涂在被检表面，经毛细管作用，缺陷中的渗透液被吸附出来并在表面显示。
液体渗透检测的基本步骤是：预处理、渗透、去除、干燥、显像、检验和后处理。
有两种渗透检测方法：荧光渗透检测和着色渗透检测。渗透检测适用于表面裂纹、折叠、冷隔、疏松等缺陷的检测，被广泛用于铁磁性和非铁磁性锻件、铸件、焊接件、机加工件、粉末冶金件、陶瓷、塑料和玻璃制品的检测。图1-1是渗透检测实例。
渗透检测在使用和控制方面都相对简单。渗透检测所使用的设备可以是分别盛有渗透液、去除剂、显像剂的简单容器组合，也可以是复杂的计算机控制自动处理和检测系统。
渗透检测的主要优点是：显示直观；操作简单；渗透检测的灵敏度很高，可检出开度小至1μm的裂纹。渗透检测的主要局限是：它只能检出表面开口的缺陷；粗糙表面和孔隙会产生附加背景，从而对检测结果的识别产生干扰；对零件和环境有污染。
三、磁粉检测
磁粉检测（MagneticParticleTesting’MT）是基于缺陷处漏磁场与磁粉的相互作用而显示铁磁性材料表面和近表面缺陷的无损检测方法。
当被检材料或零件被磁化时，表面或近表面缺陷处由于磁的不连续而产生漏磁场；漏磁场的存在，亦即缺陷的存在，借助漏磁场处

图1-1渗透检测显示图1-2磁粉检测实例

a）分层b）焊接缩裂c）