过程装备制造与检测复习资料总结

1,射线检测的原理利用射线检测时，若被检工件内存在缺陷，缺陷与工件材料不同，其对射线的衰减程度不同，且透过厚度不同，透过后的射线强度则不同。

2,射线检测的准备在射线检测之前，首先要了解被检工件的检测要求、验收标准，了解其结构特点、材质、制造工艺过程，结合实际条件选择合适的射线检测设备、附件，如射线源、胶片、增感屏、象质计等，为制定必要的检测工艺、方法做好准备工作。

3，超声检测原理：超声波在材料中传播遇到缺陷时会发生一些特性的变化（如能量损失、反射等），通过这些特性的变化来判断材料的缺陷4，超声波检测缺陷超声波对缺陷检测主要包括：对缺陷位置的确定（定位），对缺陷尺寸和数量的确定（定量）和对缺陷性质如裂纹、气孔、夹渣的分析、判别（定性评估）。

1 检测前的准备首先根据被检工件选择好探头的型式和检测方法，并且要做好调解检测仪器的扫描速度和灵敏度等准备工作。

5，磁粉检测检测原理当一被磁化的工件表面和内部存在缺陷时，缺陷的导磁率远小于工件材料，磁阻大，阻碍磁力线顺利通过，造成磁力线弯曲。

如果工件表面、近表面存在缺陷(没有裸露出表面也可以)，则磁力线在缺陷处会逸出表面进入空气中，形成漏磁场。

(参见图4-l的S—N磁场)此时若在工件表面撒上导磁率很高的磁性铁粉，在漏磁场处就会有磁粉被吸附，聚集形成磁痕，通过对磁痕的分析即可评价缺陷。

6，磁粉检测的特点①适用于能被磁化的材料(如铁、钴、镍及其合金等)，不能用于非磁性材料(如铜、铝、铬等)。

②适用于材料和工件的表面和近表面的缺陷，该缺陷可以是裸露于表面，也可以是未裸露于表面。

不能检测较深处的缺陷(内部缺陷)。

③能直观地显示出缺陷的形状、尺寸、位置，进而能做出缺陷的定性分析。

④检测灵敏度较高，能发现宽度仅为0.1μm的表面裂纹。

⑤可以检测形状复杂、大小不同的工件。

⑥检测工艺简单，效率高、成本低。

7，磁化方法及特点常用方法有线圈法、磁轭法、轴向通电法、中心导体法、触头法、平行电缆法和旋转磁场法。

8，渗透检测渗透检测是利用液体的毛细现象检测非松孔性固体材料表面开口缺陷的一种无损检测方法。

在装备制造、安装、在役和维修过程中，渗透检测是检验焊接坡口、焊接接头等是否存在开口缺陷的有效方法之一。

9，钢材的预处理预处理包括：净化、矫形和涂底漆。

净化处理的目的和方法目的⑴铝、不锈钢制造的零件应在进行纯化处理前，先进行酸洗，以便钝化时形成均匀的金属保护模，提高其耐腐蚀性能。

⑵对焊接坡口处进行净化处理，清除锈、氧化物、油污等，可以保证焊接质量。

⑶可以提高下道工序的配合质量。

方法（手工净化、机械净化、化学净化法）10，零件的划线是在原材料上划出下料线、加工线、孔位置线等。

划线工序包括：展开、放样、打标号等一系列操作过程。

11，排样原则有两条：一是提高材料利用率，就是要节约材料，充分利用原材料。

二是合理配置焊缝，意义比较重大。

因焊缝是容器上的薄弱环节，焊缝位置不合理严重影响容器质量。

国家标准中对排样的规定：a.筒体要使其周向与钢板轧制方向一致;b. 设计的焊缝位置要符合下列规定展开零件拼焊时：焊缝尽量少和短；封头、管板拼接时，公称直径Dg不大于2200mm时，拼接焊缝不多于1条，大于2200mm时拼接焊缝不多于2条，其拼接形式如下：当封头由两块或由左右对称的三块钢板拼焊而成时，焊缝至封头中心的距离e≤Dg/4。

封头由瓣片和顶圆板拼制成时，焊缝方向只允许是径向和环向的筒体焊缝要求每节筒节，其纵向焊缝数量，公称直径Dg不大于1800mm时，拼接焊缝不多于2条；Dg大于1800mm时拼接焊缝不多于3条。

筒体的拼接焊缝，每节筒体纵向焊缝中心线间的弧长不应小于300mm相邻筒体纵向焊缝，中心间的弧长不得小于100mm12，氧气切割氧气切割简称气割，也称火焰切割。

切割时需要预热火焰和高速纯氧切割气流。

预热气体混合气体(C2H2+O2或CH4+ O2)切割过程整个切割过程分为四步:①预热混合气体从喷嘴外周喷出；预热火焰把切口处金属(表层)加热至燃点。

②氧化切割纯氧从喷嘴中心喷出成一细柱状，把已达到燃点的金属氧化燃烧成氧化物——渣。

③吹渣氧化物被高速氧气吹走，暴露出未熔化的金属。

新暴露出来的金属，一是主要受金属的氧化热作用而升温至燃点；而是继续被氧流氧化燃烧成渣、被吹走，直至整个厚度金属被氧化吹通。

④前进此时通孔四壁的金属亦同时被加热至燃点，氧气流按切割方向前进，则成切口。

切割条件①金属的熔点，必须高于金属氧化物的熔点，这样才能使氧化过程不断进行。

②金属的熔点必须高于金属的燃点。

③金属的氧化潜热大，导热系数低。

13，等离子切割利用等离子体，既有高温(18000～30000K),又有冲力的特性，来熔断材料的技术称等离子切割。

它不受物性限制，可切金属也可切非金属。

等离子弧的特点是一束细长、高温且有高流速的流体。

等离子体的功率，主要由电流确定；其冲刷力，则决定于气流速度。

等离子切割技术的特点它是通过一束细长、高温且高速的流体的加热和冲击切割。

故它不受物性限制，能切割任何材料，可切金属也可切非金属；主要用于气割无法应用的不锈钢、铝、铜等工件。

14，筒节的弯卷成形设备：卷板机。

分类：冷卷，热卷，温卷。

⑴弯卷成形过程①调整设备，轴线平行；②把板坯装入上下辊之间③上辊下压，将板坯压弯；④驱动两下辊旋转，板坯借助摩擦力而移动，并带动上辊转动。

⑤板坯移动过程中，连续通过最大受力位置（上辊最低线），使整个板坯（除两端）产生均匀一致的塑性变形，得到一定曲率的弧形板。

上述过程为一次行程。

通常一次弯卷很难达到所要求的变形程度，经过几次反复，可将钢板弯卷成一定弯曲半径的筒节。

15，最小冷弯半径Rmin由公式[ / Dm] ×100％≤2.5%～3%可以看出：在实际卷圆时，钢板厚度是已知的，用半径代替ε，更容易操作，也更为直观。

最小冷弯半径Rmin计算16MnR钢：（δ/Dm）×100％≤3%、（δ/R ）×100％≤6%,则有：Rmin=16.7δ低合金钢：Rmim=20δ奥氏体不锈钢：Rmin=3.3δ钢板冷弯卷制筒节时,筒节的半径要大于或等于最小冷弯半径。

16，筒节卷圆常见的外形缺陷①过弯由于下压量过大。

防止方法应及时用样板检查弯曲度。

②锥形由于两端的下压量不同，致使上、下辊轴线互不平行而产生。

③鼓形由于辊轴的刚性不足（相当于中部下压量不足）所致。

④棱角预弯不足或过量⑤歪斜滚圆前定位出错，板胚歪斜。

17，冲压过程①装料将封头毛坯对中放在下模上；②压边圈压紧坯料开动水压机，液压缸推动上模、压边圈向下移动；压边圈首先与毛坯接触并压紧坯料。

③弯曲、胀形当凸模下降与料坯接触时，下模弯角处料坯开始弯曲，凸模底部少量料坯承受全部变形力，并开始产生胀形。

④胀形、拉伸随着胀形变形区的扩大，冲压力增大，同时法兰部分料坯开始流动，产生料拉伸变形。

⑤成型毛坯完全通过下模后，封头成型；⑥脱模上模上移，打料杆将包在上模上的封头脱下。

上述冲压过程称为一次成形冲压过程。

18，影响最大径向拉应力的因素。

毛坯直径、封头直径；金属的变形抗力、硬化程度；摩擦力；弯曲力等因素有关。

19，料坯的变形情况对成型过程的影响①料向中心流动，形成封头；②少量料向外流动，外周边粗糙；③当主变形区（法兰）、自由变形区变形不当，容易产生失稳变形，严重缺陷。

④鼓包：金属局部纤维的变形量大于其他部位引起的。

例：a 毛坯焊缝的余高，会因摩擦等原因产生较大的拉应力，使局部的金属产生较大的伸长而鼓包。

b 毛坯局部温度高于其他部位，此处金属变形抗力小，在相同拉应力作用下，金属纤维将产生较大的伸长而鼓包。

20，影响折皱产生的封头几何因素①相对厚度δ/Dmδ/Dm越小，坯料边缘的稳定性越差；在压应力作用下，容易丧失稳定而起皱。

（相当于压杆稳定）②毛坯位置毛坯边缘切向应力大，容易丧失稳定而起皱的可能性就大。

③折皱的产生还与下列因素有关：◆毛坯加热温度的均匀性；◆封头是否有焊缝；◆模具间隙大小和均匀性；◆下模圆角大小；圆角大，自由变形区增大，容易失稳；◆润滑情况，润滑好，有利于金属均匀流动，可避免由于受力不均、变形不均而产生的折皱和鼓包。

21，冲压后封头壁厚变化A，球形封头直边和靠近直边部分，冲压时切向压应力大，壁厚增加；且越接近边缘，增加壁厚越大。

球形封头底部，冲压过程一直受拉应力，减薄量最大B，椭圆形封头直边和靠近直边部分，冲压时切向压应力大，壁厚增加；且越接近边缘，增加壁厚越大。

标准椭圆封头底部，与球形封头比较，冲压过程一直受较小的拉应力，减薄量较小22，旋压成形的特点①适合制造尺寸大、壁薄的大型封头，目前已制造￠5000mm、￠7000mm、10000mm,甚至￠20000mm的超大型封头；②旋压机比水压机轻巧，制造相同尺寸的封头，比水压机约轻2.5倍③旋压模具比冲压模具简单、尺寸小、成本低；④适于单件小批生产；⑤不易产生减薄和折皱，封头成形质量好；⑥不适宜厚壁小直径，若旋压成形，比较麻烦，不如冲压成形简单；⑦旋压过程较慢，生产率低于冲压成形。

⑧若用冷旋压，对容易硬化的材料需消除硬化热处理。

23，管子的弯曲应力和变形分析（自由弯曲）①管子外侧壁管子在弯矩M作用下，轴线外侧管壁受拉应力；随着变形率的增大，拉力逐渐增大，管壁可能减薄、严重时可产生微裂纹；②管子内侧壁受压应力作用，管壁可能增厚严重时可使管壁失稳产生内折皱③管子横截面变形在Nl与N2作用下，管子横截面变形；自由弯曲时，变形将近似为椭圆形半圆槽内弯曲，内侧基本上保持半圆形外侧变扁④影响弯管缺陷产生的主要因素a 相对弯曲半径R/dw ，它表示弯曲程度。

由：变形率ε＝[dw/(2R)] ×100％管子外径dw越大，弯曲半径R越小，内、外侧的变形率越大。

b 相对弯曲壁厚δ/dw表示弯曲横截面的稳定性；壁厚越小，管子直径越大，弯曲横截面的稳定性越差，越容易失稳。

24，焊接热循环⑴概念在焊接热源作用下，焊件上所研究点的温度随时间的变化过程。

25，热影响区的金相组织（低碳钢为例）热影响区的温度范围：200℃～1500℃①蓝脆温度区特点: 强度梢有上升，塑性梢有下降，轻微变脆。

②再结晶温度区特点：(回火区）a 对焊前冷作硬化的材料有作用；b 对调质材料，有软化作用。

③部分相变区冷后性能残留部分F晶粒粗大，塑性下降，韧性下降。

对易淬火钢部分淬火区④正火区冷后性能相当与正火处理，细化晶粒，性能改善；对易淬钢，可能产生细晶硬脆组织。

即淬火区。

⑤过热区晶粒粗大。

冷后性能A转变为粗晶（P＋F），塑性、韧性严重下降；对易淬钢，产生硬脆粗晶M组织。

过热区是焊缝最薄弱的区域，要求：宽度越小越好；焊接接头应尽量避免硬脆组织，特别是粗晶硬脆组织。

,26，冷裂纹主要发生在合金钢和中、高碳钢焊接接头的热影响区中，焊缝中也发生。