四种常用探伤方法特点及区别.doc

四种常规无损检测方法的比较
无损检测就是利用声、光、磁和电等特性，在不损害或不影响被检对象使用性能的前提下，检测被检对象中是否存在缺陷或不均匀性，给出缺陷的大小、位置、性质和数量等信息，进而判定被检对象所处技术状态(如合格与否、剩余寿命等)的所有技术手段的总称。常用的无损检测方法：超声检测(UT)、磁粉检测(MT)、液体渗透检测(PT)及X射线检测(RT)。
超声波检测(UT)
1、超声波检测的定义：
通过超声波与试件相互作用，就反射、透射和散射的波进行研究，对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征，并进而对其特定应用性进行评价的技术。
2、超声波工作的原理：
主要是基于超声波在试件中的传播特性。声源产生超声波，采用一定的方式使超声波进入试件；超声波在试件中传播并与试件材料以及其中的缺陷相互作用，使其传播方向或特征被改变；改变后的超声波通过检测设备被接收，并可对其进行处理和分析；根据接收的超声波的特征，评估试件本身及其内部是否存在缺陷及缺陷的特性。
3、超声波检测的优点：
a.适用于所有金属、非金属和复合材料等多种制件的无损检测；
b.穿透能力强，可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测。如对金属材料，可检测厚度为1～2mm的薄壁管材和板材，也可检测几米长的钢锻件；
c.缺陷定位较准确；
d.对面积型缺陷的检出率较高；
e.灵敏度高，可检测试件内部尺寸很小的缺陷；
f.检测成本低、速度快，设备轻便，对人体及环境无害，使用较方便。
4、超声波检测的局限性
a.对试件中的缺陷进行精确的定性、定量仍须作深入研究；
b.对具有复杂形状或不规则外形的试件进行超声检测有困难；
c.缺陷的位置、取向和形状对检测结果有一定影响；
d.材质、晶粒度等对检测有较大影响；
e.以常用的手工A型脉冲反射法检测时结果显示不直观，且检测结果无直接见证记录。
5、超声检测的适用范围
a.从检测对象的材料来说，可用于金属、非金属和复合材料；
b.从检测对象的制造工艺来说，可用于锻件、铸件、焊接件、胶结件等；
c.从检测对象的形状来说，可用于板材、棒材、管材等；
d.从检测对象的尺寸来说，厚度可小至1mm，也可大至几米；
e.从缺陷部位来说，既可以是表面缺陷，也可以是内部缺陷。锻件是金属被施加压力，通过塑性变形塑造要求的形状或合适的压缩力的物件。这种力量典型的通过使用铁锤或压力来实现。铸件过程建造了精致的颗粒结构，并改进了金属的物理属性。在零部件的现实使用中，一个正确的设计能使颗粒流在主压力的方向。
磁粉检测(MT)
1. 磁粉检测的原理：
铁磁性材料和工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁力线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合适光照下目视可见的磁痕，从而显示出不连续性的位置、形状和大小
2. 磁粉检测的适用性和局限性：
a.磁粉探伤适用于检测铁磁性材料表面和近表面尺寸很小、间隙极窄(如可检测出长0.1mm、宽为微米级的裂纹)，目视难以看出的不连续性。
b.磁粉检测可对原材料、半成品、成品工件和在役的零部件检测，还可对板材、型材、管材、棒材、焊接件、铸钢件及锻钢件进行检测。
c.可发现裂纹、夹杂、发纹、白点、折叠、冷隔和疏松等缺陷。
d.磁粉检测不能检测奥氏体不锈钢材料和用奥氏体不锈钢焊条焊接的焊缝，也不能检测铜、铝、镁、钛等非磁性材料。对于表面浅的划伤、埋藏较深的孔洞和与工件表面夹角小于20°的分层和折叠难以发现。
渗透检测(PT)
1.液体渗透检测的基本原理：
零件表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透剂后，在毛细管作用下，经过一段时间，渗透液可以渗透进表面开口缺陷中；经去除零件表面多余的渗透液后，再在零件表面施涂显像剂，同样，在毛细管的作用下，显像剂将吸引缺陷中保留的渗透液，渗透液回渗到显像剂中，在一定的光源下(紫外线光或白光)，缺陷处的渗透液痕迹被现实，(黄绿色荧光或鲜艳红色)，从而探测出缺陷的形貌及分布状态。
2.渗透检测的优点：
a.可检测各种材料；金属、非金属材料；磁性、非磁性材料；焊接、锻造、轧制等加工方式；
b.具有较高的灵敏度(可发现0.1μm宽缺陷)
c.显示直观、操作方便、检测费用低。
3.渗透检测的缺点及局限性：
a.它只能检出表面开口的缺陷；
b.不适于检查多孔性疏松材料制成的工件和表面粗糙的工件；
c.渗透检测只能检出缺陷的表面分布，难以确定缺陷的实际深度，因而很难对缺陷做出定量评价。检出结果受操作者的影响也较大。
　　由于各种检测方法都具有一定的特点，为提高检测结果可靠性，应根据设备材质、制造方法、工作介质、使用条件和失效模式，预计可能产生的缺陷种类、形状、部位和取向，选择最适当无损检测方法。

射线检测(RT)
1. 射线检测的原理：
X射线穿过被照射物体后会有损耗，不同厚度不同物质对它们的吸收率不同，把底片放在被照射物体的另一侧，会因为射线强度不同而产生相应的图形,评片人员就可以根据影像来判断物体内部的是否有缺陷以及缺陷的性质。
2. 射线检测的适用性和局限性：
a 对检测体积型的缺陷比较敏感（原理透射方向存在厚度差），通过胶片可以形象的看出缺陷形状及尺寸，所以比较容易对缺陷进行定性。
b射线底片易于保留，有追溯性。
c射线检测能直观显示缺陷的形状和类型。
d缺点不能定位缺陷的埋藏深度（原理射线检测影象为平面投影）。同时检测厚度有限，底片需专门送洗，并且对人身体有一定害处（辐射），成本较高。

总结：
超声波、X射线探伤适用于探伤内部缺陷；其中超声波适用于5mm以上，且形状规则的部件（吊钩形状不规则），X射线不能定位缺陷的埋藏深度，有辐射。
磁粉、渗透探伤适用于探伤部件表面缺陷；其中磁粉探伤仅限于检测磁性材料，渗透探伤仅限于检测表面开口缺陷。

方案：采用超声波、磁粉组合检测方式，对于不规则形状的吊具（如行车吊钩）采用磁粉检测，普通吊具（如吊架、吊板等）需购置超声波检测。设备需超声波探伤仪及磁粉探伤仪。