无损检测与射线评片

3）磁粉和磁悬液及其特性
磁粉：磁粉是由具有高磁导率和低矫顽力的细微的铁磁性材料粉末组成的。正常情况下不显磁性，在微小的磁场作用下容易被磁化而被吸引。
一般使用的磁粉有：
黑磁粉：Fe3O4红磁粉：Fe2O3白磁粉：包敷白染料
荧光磁粉：包敷荧光染料磁悬液：磁粉悬浮于载液中形成磁悬液。
一般使用的载液有：轻质变压器油、煤油、水
3）适用范围
涡流检测适用于钢铁、有色金属、石墨等各种导电材料的制品，如管材、丝材、棒材、轴承、锻件等等，它能用于检测这些材料的表面和近表面的缺陷，根据电导率与合金成分及合金的显微组织相关的特点对金属材料进行分选，对热处理质量进行监控（例如时效质量、硬度、过热或过烧等），涡流检测还可用于工件壁厚或涂镀层厚度的测量，以及用于一些其他无损检测方法难以进行的特殊场合下的检测，例如深内孔表面与近表面缺陷的检测。
2）涡流检测的基本方式
涡流检测的方式分为三种类型：
（1）穿过式线圈法：检测线圈套在试件上，其内径与试件外径接近，用于检测如棒材、管材、丝材等。
（2）探头式线圈法：平面检测线圈直接置于试件平表面上进行局部检测扫查，为了提高检测的灵敏度，通常在线圈中加有磁芯以提高线圈的品质因数。
（3）插入式（内探头）线圈法：将螺管式线圈插入管材或试件的孔内作内壁检测，线圈中也多装有磁芯以提高检测灵敏度。
观察观察
后清洗后清洗
后乳化型渗透法
预清洗
施加渗透剂
乳化
水洗
干燥水基式湿显象
干粉显象干燥
观察观察
后清洗后清洗
3）渗透探伤材料
渗透液—由染料、溶剂、乳化剂及多种改善渗透液性能的附加成份组成。
染料：
红色染料：苏丹（IV）红、128号烛红、223号烛红、荧光桃红、刚果红、丙基红等；
荧光染料：YJP-15、YJP-1、YJN-68、YJN-43。
无损检测与射线评片
1、什么是无损检测？
无损检测是在不破坏或损伤被检物体的条件下检查被被检测物体的状态的一种检测工艺方法。
2、无损检测的目的
①、改进制造工艺②、降低制造成本③、保证产品质量④、确保设备安全运行
3、常规无损检测方法及代号
①、射线检测（RT）②、超声波检测（UT）③、磁粉检测（MT）④、渗透检测（PT）
周向磁化法—检测纵向缺陷。
直接通电法、中心导体法、偏置芯棒法、触头法、感应电流法
纵向磁化法—检测横向缺陷。
线圈法、磁轭法、永久磁铁法
按电流类型分类：交流电、单相半波整流电、三相全波整流电、三相全波整流电、直流电
按通电时间分类：剩磁法、连续法
6）磁粉检测设备和器材
磁粉探伤机（仪）
灵敏度试片（A、B、C、D型）
溶剂：煤油、苯、二甲苯等；
乳化剂（表面活性剂）Oп-7、OP-10、TX-10、乳百灵、MOA等；
附加成份：邻苯二甲酸二丁酯、乙二醉单丁醚、二乙二酸丁醚等。
清洗剂（溶剂去除剂）：丙酮、乙醇、汽油、三氯乙烯等。
显象剂：
干式显象剂：氧化镁、氧化锌、氧化钛、碳酸钠等粉末。
湿式显象剂：水悬浮湿式显象剂：干粉显象剂、水、
⑤、电磁（涡流）检测（ET）
除此之外，《特种设备无损检测人员考核与监督管理规则》还规定了以下两种方法的考核要求：⑥、声发射（AE）⑦、热像/红外（TIR）
4、无损检测方法的应用特点
①选择合理的检测方法
工件材质
加工工艺和缺陷类型
质量要求
②选择合理的检测时机
缺陷出现时机
工件表面状态
③综合运用无损检测方法
·光化学效应，能使胶片感光
·荧光效应，能使某些荧光物质发荧光
·生物效应，能杀死有生命的细胞
3）射线检测方法按记录来自式不同分为－射线照相法
－荧光屏成像法
－气体电离法
－电视成像法
按射线源不同分为
－X射线探伤法
－高能X射线探伤法
－γ射线探伤法
4）射线照相法原理
射线穿透物质时，其强度会由于物质的吸收和散射而发生衰减，衰减的程度取决于物质厚度和密度。当物体中存在缺陷时，由于缺陷部位的厚度和密度发生变化，穿过无缺陷完好部位和有缺陷部位的射线强度不同，因而使胶片的感光程度不同，胶片处理后，就形成了黑白不同的影像。
优点：—检测速度快，检测成本低。—检测厚度大，灵敏度高。—缺陷定位较准确。—对细微的密闭裂纹类缺陷灵敏度高。
局限性：
—适用性受工件材质和表面状态限制。—检测结果不直观，定性困难。—定量有偏差。—对人员的操作技能和经验要求较高。—无永久性记录。
3、磁粉检测（MT）
1）磁铁的磁极和磁场
把一根磁铁棒在中心支持或悬挂起来，磁铁棒的两端总是指向南北方向，指向南方的一端称为南极（S），指向北方的一端称为北极（N）。
照度计
黑光强度检测仪
铝合金试块
镀铬试块
4）渗透检测的适用范围
适用于检测各种非多孔性材料和工件的表面开口缺陷，常用于各种非铁磁性材料工件成品的表面缺陷检测。
5）渗透检测特点和局限性
优点：
—操作简便，检测成本较低；
—适用范围广，不受工件材质和结构限制；
—检测灵敏度较高，检测结果直观；
局限性：
—只能检测表面开口的缺陷；
—检测结果不直观，还难以判别缺陷的种类、性质以及形状、尺寸等。
—检测时受干扰影响的因素较多，易产生伪显示。
2）渗透检测方法的分类
按渗透液中染料类型分类：着色法、荧光法
按渗透液去除方法分类：水洗型、后乳化型、溶剂去除型
按显象剂类型分类：干式显象法、湿式显象法
3）渗透检测操作程序
水洗型渗透法
预清洗
施加渗透剂
水洗
干燥水基湿式显象
干粉显象干燥
观察观察
后清洗后清洗
溶剂去除型渗透法
预清洗
施加渗透剂
溶剂去除
干粉显象非水基湿式显象（快干）
4）磁粉检测原理
被检工件被磁化后，在工件表面均匀喷洒磁粉（磁悬液），若工件不存在缺陷，工件表面上磁粉均匀分布；若工件表面或近表面存在缺陷时，由于缺陷处磁阻变化，在缺陷处产生漏磁场，形成一对小的N、S磁极，磁粉被小磁极磁化并吸引，在缺陷处形成磁粉堆积，显示出肉眼可见的缺陷图像。
5）磁化方法分类
按磁化方向分类：
磁场指示器（八角试片）
紫外灯
磁强计
照度计
磁粉
磁粉载液（变压器油、煤油、水）
磁性称量仪
梨形管（浓度测定）
7）磁粉检测适用范围
适用于检测各种铁磁性材料、工件的表面和近表面缺陷，常用于各种铁磁性材料工件半成品和成品的表面检测。
8）磁粉检测的特点和局限性
优点：
—工艺简单，检测速度快，成本低
—检测灵敏度高
—检测结果直观，可显示缺陷形状、位置和尺寸
声波：频率＞20—20000Hz，人耳能听到
超声波：频率＞20000Hz，人耳听不到
2）超声波的主要特性
-具有良好的方向性，可定向发射
-传播过程中会因扩散和介质吸收和散射而发生衰减
-在异质界面上能产生反射、折射和波型转换
-频率高能量高，在大多介质中传播能量损失小，穿透厚度大。
3）超声波的类型
按介质质点振动方向分类：
－底片可永久性保存
局限性：
－检测成本高，检测速度慢。－检测灵敏度与材料厚度相关。－对细微的密闭性裂纹和未熔合类面状缺陷可能漏检。－射线对人体有害，需安全防护。
2、超声波检测（UT）
1）声波、超声波和次声波
机械振动在弹性介质中的传播叫机械波，机械波按振动频率分为声波、超声波和次声波。
次声波：频率≤20Hz，人耳听不到
润湿剂、分散剂、防锈剂。
水溶性湿式显象剂：显象剂结晶、水、润湿剂、分散剂、防锈剂、限制剂。
溶剂悬浮湿式显象剂：显象剂粉末、有机溶剂（丙酮、苯、二甲苯），喷罐用
4）渗透检测设备器材
渗透探伤剂（渗透剂、清洗剂、显象剂）
预清洗装置
渗透液施加装置
后乳化装置
水洗装置
干燥装置
显象剂施加装置
后清洗装置
照明装置（白光灯、紫外灯）
5）射线检测主要设备器材
射线源：X射线机、高能X射线机、γ射线机、X射线胶片、增感屏、象质计、铅标记、胶片处理设备
6）射线照相法适用范围
适用于检查各种金属和非金属材料和工件的内部缺陷，常用于铸件和焊缝。
7）射线照相法的特点和局限性
优点：
－不受材料及表面状态限制，适用广泛。－检测结果直观。－定性定量容易。
缺陷类型和特征
检测方法的特点和适用性
二、无损检测方法及应用
1、射线检测（RT）
1）射线检测用的射线X射线γ射线中子射线
2）X射线和γ射线的性质
X射线和γ射线与可见光一样属于电磁波。主要性质：
·不可见，以光速沿直线传播
·能穿透可见光不能穿透的物质
·穿透物质时能被物质吸收和散射而发生衰减。
·能使气体电离
2）铁磁质的磁化
任何物质都是由分子和原子组成的，而原子又是由原子核和绕核旋转的电子组成的。电子除了绕核旋转，同时还进行自旋，因此原子都有磁矩。由Fe、Co、Ni及其组成的合金和化合物、Cr及Mn的一些合金等，它们的原子磁矩在一个个小区域内是按同一方向排列的，这些小区域称为磁畴，由于磁畴的无序排列，磁性相互抵消，整个物体对外不显磁性。当铁磁体加上外加磁场时，磁畴通过磁矩转动和畴壁位移使磁矩方向与外加磁场一致，从而变成磁体，呈现出磁性。
局限性：
—只能检测表面及近表面缺陷
—只适用于铁磁性材料
—易产生不相关显示
—通电法可能灼伤工件表面
4、渗透检测（PT）
1）渗透检测的原理
在工件表面施加含有固体染料的渗透液，在毛细管原理的作用下，渗透液渗入表面开口的缺陷中；去除表面多余的渗透液，在表面施加一层白色的显象剂；同样在毛细管原理作用下，缺陷中的渗透液被吸出，使显像剂染色，从而使缺陷显现出来。