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NDT培训教材2021/9/261NDT-无损检测NDT(Non-Destructive Testing)NDT(Non-Destructive Testing)-无损检测方法无损检测方法:指利用非破坏式方式检测材料，指利用非破坏式方式检测材料，工件以及结构件的致密性或定量工件以及结构件的致密性或定量测定特定目标某些特征的方法测定特定目标某些特征的方法;它是相对于破坏式测试方法，它是相对于破坏式测试方法，如机械性能测试。如机械性能测试。NDT的定义：2021/9/262常用NDT 方法：VT-Visual Testing 目视检测NDT-无损检测RT-Radiographic Testing 射线探伤UT-Ultrasonic Testing 超声波探伤MT-Magnetic Particle Testing 磁粉探伤AET-Acoustic Emission Testing 声发射探伤ET-Eddy Current Testing 涡流探伤PT-Liquid Penetrant Testing 渗透探伤2021/9/263NDT检测方法一般用在哪些领域？1.缺陷的检测和评估；2.泄漏测试；3.确定缺陷位置；4.尺寸检测；5.宏观和微观特征检测；NDT-无损检测2021/9/264NDT-无损检测各种无损检测方法的水平等级：一级（初级）；二级（中级）；三级（高级）；按由低到高分为：2021/9/265这是一种最原始最基本的检测方法。这是一种最原始最基本的检测方法。可检验工件的外观形状，尺寸，物理可检验工件的外观形状，尺寸，物理性能以及表面缺陷等。性能以及表面缺陷等。常用工具包括：常用工具包括：反光镜，放大镜，内窥镜；反光镜，放大镜，内窥镜；卡板，角尺，焊接尺等。卡板，角尺，焊接尺等。一般而言，一般而言，Vestas产品的产品的焊缝焊缝，铸件铸件,锻件锻件，机加工表面机加工表面都需要进行目视检都需要进行目视检验。验。VT-目视检验2021/9/266磁粉探伤的基本原理：铁磁性材料或工件经过磁化后，在表面及近表面的缺陷处磁力线会铁磁性材料或工件经过磁化后，在表面及近表面的缺陷处磁力线会发生变形，逸出工件表面形成磁极发生变形，逸出工件表面形成磁极,并形成可检测的漏磁场。并形成可检测的漏磁场。在工件表面撒上磁粉或者磁悬液，磁粉粒子会吸附在缺陷区域，显在工件表面撒上磁粉或者磁悬液，磁粉粒子会吸附在缺陷区域，显示出缺陷的位置，形状和大小。示出缺陷的位置，形状和大小。MT-磁粉探伤2021/9/267磁粉探伤的基本程序：1.1.预处理：清理工件表面的油污，灰尘和铁屑等脏物，去预处理：清理工件表面的油污，灰尘和铁屑等脏物，去除铁锈和油漆等表面覆盖层；除铁锈和油漆等表面覆盖层；2.2.对检测区域的磁化；对检测区域的磁化；3.3.在磁化的同时（连续法）或磁化后（剩磁法）施加磁粉在磁化的同时（连续法）或磁化后（剩磁法）施加磁粉或磁悬液；或磁悬液；4.4.在特定光源下缺陷的观察和记录；在特定光源下缺陷的观察和记录；5.5.退磁；退磁；6.6.检查完毕后处理；检查完毕后处理；MT-磁粉探伤2021/9/268磁化方法：1.1.直接通电法；直接通电法；2.2.穿棒法；穿棒法；3.3.线圈法；线圈法；4.4.磁轭法；磁轭法；5.5.支杆法；支杆法；6.6.感应电流法；感应电流法；7.7.复合磁化法；复合磁化法；MT-磁粉探伤按照电流方式可分为：直流电磁化和交流电磁化；2021/9/269磁粉探伤的主要器材：磁化设备磁化设备-磁粉探伤仪器；磁粉探伤仪器；可分为固定式，移动式和手提式；可分为固定式，移动式和手提式；磁粉：磁粉：磁粉可分为：荧光磁粉和非荧光磁粉；磁粉可分为：荧光磁粉和非荧光磁粉；也可分为：湿磁粉和干磁粉；也可分为：湿磁粉和干磁粉；磁悬液磁悬液-磁粉和分散剂按一定比例混合而成的悬浮液体；磁粉和分散剂按一定比例混合而成的悬浮液体；可分为油基磁悬液和水基磁悬液；可分为油基磁悬液和水基磁悬液；反差增强剂；反差增强剂；黑光灯；黑光灯；MT-磁粉探伤2021/9/2610MT-磁粉探伤手提式磁轭机(Yoke):对手提式磁轭机而言：不能检测方向与两磁极连线平行的缺陷；对方向与磁极连线方向垂直的缺陷的灵敏度最高；尽量将检测区域放置于两磁极连线的中心位置；使用时要交叉磁化。2021/9/2611MT-磁粉探伤黑水磁悬液MT-BW反差增强剂FA-5磁粉探伤材料:2021/9/2612MT-磁粉探伤磁粉探伤：V52 Main Bearing House2021/9/2613磁粉探伤的优缺点：优点优点：直观；直观；高灵敏度；高灵敏度；不受工件的几何形状影响，能检测形状比较复杂的工件；不受工件的几何形状影响，能检测形状比较复杂的工件；检查速度快，工艺简单，费用低廉；检查速度快，工艺简单，费用低廉；局限性局限性：只能检查碳钢，铸铁等铁磁性材料，不能检测铝只能检查碳钢，铸铁等铁磁性材料，不能检测铝,镁，铜，钛及其镁，铜，钛及其合金等非铁磁性材料，不能检测奥氏体不锈钢；合金等非铁磁性材料，不能检测奥氏体不锈钢；只能检测表面及近表面缺陷，不能检测内部缺陷；一般不超过只能检测表面及近表面缺陷，不能检测内部缺陷；一般不超过2mm2mm;MT-磁粉探伤2021/9/2614磁粉探伤-实例一MT-磁粉探伤2021/9/2615磁粉探伤-实例二MT-磁粉探伤2021/9/2616工件表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透剂后，在毛细作用下，工件表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透剂后，在毛细作用下，经过一段时间的渗透，渗透液可以渗进表面开口缺陷中；经过一段时间的渗透，渗透液可以渗进表面开口缺陷中；去除零件表面多余的渗透剂并干燥后；去除零件表面多余的渗透剂并干燥后；再在工件表面施涂吸附介质再在工件表面施涂吸附介质-显像剂；同样在毛细作用下，显像剂将显像剂；同样在毛细作用下，显像剂将重新吸附进入缺陷中的渗透剂，即渗透剂重新回到显像剂中，在一定重新吸附进入缺陷中的渗透剂，即渗透剂重新回到显像剂中，在一定的光源下（黑光或白光），缺陷处的渗透痕迹就会被显示出来（黄绿的光源下（黑光或白光），缺陷处的渗透痕迹就会被显示出来（黄绿色或鲜艳的红色），从而检测出缺陷的形貌及分布状态。色或鲜艳的红色），从而检测出缺陷的形貌及分布状态。渗透探伤原理：PT-渗透探伤2021/9/2617渗透探伤用的主要材料：去除剂去除剂-通常用于去除零件表面多余的渗透液的溶剂；通常用于去除零件表面多余的渗透液的溶剂；渗透剂渗透剂-含有荧光染料或着色染料的液体；含有荧光染料或着色染料的液体；按渗透液去除法可分为水洗型，后乳化型和溶剂去除型；按渗透液去除法可分为水洗型，后乳化型和溶剂去除型；按渗透液染料成分分为荧光型，着色型和荧光着色型；按渗透液染料成分分为荧光型，着色型和荧光着色型；显像剂显像剂-利用毛细作用将进入缺陷内的渗透液重新吸附出来的一种介质。利用毛细作用将进入缺陷内的渗透液重新吸附出来的一种介质。按显像剂类型可分湿式显像剂，干式显像剂和速干式显像剂。按显像剂类型可分湿式显像剂，干式显像剂和速干式显像剂。乳化剂；乳化剂；PT-渗透探伤2021/9/2618PT-渗透探伤常用溶剂去除型着色探伤的材料：清洗剂：美柯达DPT-5渗透剂：美柯达DPT-5显像剂：美柯达DPT-52021/9/2619常用溶剂去除型着色探伤方法的程序：预清理：把工件表面的油污等脏物去除干净；预清理：把工件表面的油污等脏物去除干净；均匀涂抹渗透剂；均匀涂抹渗透剂；在规定的完全润湿时间后，去除表面多余的渗透剂；在规定的完全润湿时间后，去除表面多余的渗透剂；施加显像剂；施加显像剂；在规定的显像时间后进行观察并记录；在规定的显像时间后进行观察并记录；检查完毕后对工件进行清理；检查完毕后对工件进行清理；PT-渗透探伤2021/9/2620PT-渗透探伤渗透探伤的优点：携带方便；操作相对简单；可以是用于复杂形状和结构的工件；渗透探伤的局限性：只能适合于非多孔性材料；只能检测表面开口缺陷；不适合表面粗糙工件；2021/9/2621渗透探伤-实例一PT-渗透探伤2021/9/2622涡流探伤的原理：涡流检测是建立在电磁感应原理基础之上的一种无损检测方法，它适用于导电材料。当把一块导体置于交变磁场之中，在导体中就有感应电流存在，即产生涡流。由于导体自身各种因素（如电导率、磁导率、形状，尺寸和缺陷等）的变化，会导致涡流的变化，利用这种现象判定导体性质，状态的检测方法，就涡流检测。涡流探伤主要应用于：ET-涡流探伤1.裂缝、缺陷检查；2.材料厚度测量；3.涂层厚度测量；4.材料的传导性测量。2021/9/2623ET方法实例一 检测裂纹检测裂纹ET-涡流探伤2021/9/2624ET 检测实例二ET-涡流探伤2021/9/2625利用超声波仪器，周期性地把脉冲式高频率电波通过换能器的逆压电效应利用超声波仪器，周期性地把脉冲式高频率电波通过换能器的逆压电效应转换成超声波后进入工件内部，超声波遇到异质界面时会发生反射，再利转换成超声波后进入工件内部，超声波遇到异质界面时会发生反射，再利用换能器的压电效应将接收到的超声波转换成电波，在示波器上显示出缺用换能器的压电效应将接收到的超声波转换成电波，在示波器上显示出缺陷的大小，位置及形状。陷的大小，位置及形状。fplate裂纹0246810起始波 裂纹信号波底面反射波示波屏超声波探伤(脉冲反射式)的基本原理：UT-超声波探伤2021/9/2626超声波探伤的基本设备：超声波仪器；超声波仪器；超声波探头；超声波探头；探头接线；探头接线；耦合剂；耦合剂；试块；试块；UT-超声波探伤2021/9/2627超声波仪器及探头：超声波探伤仪的分类超声波探伤仪的分类：按缺陷显示分为：按缺陷显示分为：A A型显示探伤仪；型显示探伤仪；B B型显示探伤仪；型显示探伤仪；C C型显示探伤仪；型显示探伤仪；按通道分类：单通道和多通道；按通道分类：单通道和多通道；按仪器性能：数字式和模拟式；按仪器性能：数字式和模拟式；超声波探头（又称换能器）的分类超声波探头（又称换能器）的分类：按接触方式分类：接触式探头和水浸法探头；按接触方式分类：接触式探头和水浸法探头；探头按晶片分类：单晶探头和双晶探头；探头按晶片分类：单晶探头和双晶探头；按进入工件的声波可分：直探头，斜探头和表面波探头；按进入工件的声波可分：直探头，斜探头和表面波探头；UT-超声波探伤2021/9/2628超声波仪器：数字式超声波探伤仪模拟式超声波探伤仪UT-超声波探伤2021/9/2629超声波探伤用探头：UT-超声波探伤2021/9/2630超声波探伤用试块的作用：确定探伤灵敏度；确定探伤灵敏度；测试仪器和探头的性能；测试仪器和探头的性能；调整扫描速度；调整扫描速度；评定缺陷大小；评定缺陷大小；UT-超声波探伤2021/9/2631超声波探伤用试块：UT-超声波探伤ASTM Distance/Area AmplitudeNAVSHIPS 2021/9/2632UT-超声波探伤超声波探伤缺陷的定量：1.计算法；2.试块比较法；3.DGS技术法；备注：超声波探伤定量时缺陷大小用当量直径备注：超声波探伤定量时缺陷大小用当量直径(KSR或或DSH)来表示。来表示。具体做法有在同一深度下缺陷声波与标准反射体（平底孔具体做法有在同一深度下缺陷声波与标准反射体（平底孔FBH，长横孔和短横孔，长横孔和短横孔SDH等）的声波波高进行比较。等）的声波波高进行比较。2021/9/2633超声波探伤的优点：1.1.灵敏度高；灵敏度高；2.2.能准确确定缺陷的位置，形状等；能准确确定缺陷的位置，形状等；3.3.易于检测，只需一个检测面就可以对形状复杂的工件进行检验；易于检测，只需一个检测面就可以对形状复杂的工件进行检验；4.4.仪器便于携带；仪器便于携带；5.5.对操作人员没有伤害；对操作人员没有伤害；6.6.容易实现自动检测；容易实现自动检测；UT-超声波探伤2021/9/2634超声波探伤局限性：1.1.易受到检测人员水平的影响；易受到检测人员水平的影响；2.2.需要检验人员掌握被检工件的制造工艺；需要检验人员掌握被检工件的制造工艺；3.3.检验粗糙表面，薄板或表面不规则工件的准确度比较差；检验粗糙表面，薄板或表面不规则工件的准确度比较差；4.4.易对方向与超声波声束平行的缺陷造成漏检；易对方向与超声波声束平行的缺陷造成漏检；5.5.容易对缺陷的性质进行误判；容易对缺陷的性质进行误判；6.6.在近场区域存在盲区；在近场区域存在盲区；7.7.缺陷以当量大小来描述与实际不完全吻合；缺陷以当量大小来描述与实际不完全吻合；UT-超声波探伤2021/9/2635射线探伤的基本原理：射线探伤指X射线或射线通过金属材料时，部分能量将被吸收，使射线发生衰减。再将透过工件的X射线或射线照射底片，使底片曝光，这样被检工件的内部特征就在底片上清晰显示出来。如果透过金属材料的厚度不同（裂纹、气孔、未焊透等缺陷，该处发生空穴，使材料变薄）或体积质量不同（夹渣），产生的衰减也不同。透过较厚或体积质量较大的物体时衰减大，因此射到底片上的强度就较弱，底片的感光度就较小，经过显影后得到的黑度就浅；反之，黑度就深。根据底片上黑度深浅不同的影像，就能将缺陷清楚地显示出来。RT-射线探伤2021/9/2636射线探伤的射线源：X X射线射线:X:X射线机；射线机；射线射线:放射性元素放射性元素Se75(Se75(硒硒75)75)，Ir192Ir192（铱（铱192192）,Co60(,Co60(钴钴60)60)；RT-射线探伤2021/9/2637射线探伤-实例一各类型缺陷的底片各类型缺陷的底片:夹渣密集型气孔咬边RT-射线探伤2021/9/2638对检测工件内部缺陷的两种方法的比较：方法优点局限性UT用于检测工件内部的缺陷；携带方便；成本较低；检测速度快；可适用于结构相对复杂的工件；灵敏度高；不易判断缺陷的性质；近场区域存在盲区；缺陷以当量大小来描述与实际不相吻合等；RT用于检测工件的内部缺陷；对缺陷性质的判断比较直观；描述清楚，易于存档；不能确定缺陷在工件内部的深度；不能检测太厚的工件；对面积型缺陷不是很敏感；内部缺陷探伤方法2021/9/2639对检测工件表面及近表面缺陷的三种方法的比较：方法原理检测对象 检测速度检测缺陷类别 缺陷显示缺陷显示方式检测器材检测灵敏度MT 磁力原理铁磁性材料的表面及近表面缺陷快裂纹，发纹，白点，折叠，夹渣直观磁粉吸附磁粉高PT毛细作用非多孔性材料的表面开口性缺陷慢裂纹，疏松，针孔，冷隔直观渗透剂的回渗显像剂和渗透剂高ET电磁感应作用导电材料的表面缺陷最快裂纹，材质变化，厚度测量不直观检测线圈电压和相位变化 电压表，示波器，记录仪较低表面及近表面缺陷探伤方法2021/9/2640谢谢 谢！谢！2021/9/2641