无损检测与底片评定检验员精品文稿.ppt
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1、无损检测与底片评定无损检测与底片评定检验员检验员第1页,本讲稿共92页第2页,本讲稿共92页2本次课程内容 一、无一、无损检测损检测概概论论 1 1、无、无损检测损检测概念概念 2 2、无、无损检测损检测方法及方法及应应用用二、射二、射线线照相底片照相底片评评定定 1 1、评评片基片基础础知知识识 2 2、JB4730JB4730标标准准第3页,本讲稿共92页3第一部分 无损检测概论第4页,本讲稿共92页4一、无损检测概念 1 1、什么是无损检测?、什么是无损检测?无损检测是在不破坏或损伤被检物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体的条件下检查被被检测物体的状态的一
2、种检测工艺方法。一种检测工艺方法。2 2、无损检测的目的、无损检测的目的 、改进制造工艺、改进制造工艺 、降低制造成本、降低制造成本 、保证产品质量、保证产品质量 、确保设备安全运行、确保设备安全运行第5页,本讲稿共92页53 3 3 3、常规无损检测方法及代号、常规无损检测方法及代号、常规无损检测方法及代号、常规无损检测方法及代号 、射线检测(、射线检测(、射线检测(、射线检测(RTRTRTRT)、超声波检测(、超声波检测(、超声波检测(、超声波检测(UTUTUTUT)、磁粉检测(、磁粉检测(、磁粉检测(、磁粉检测(MTMTMTMT)、渗透检测(、渗透检测(、渗透检测(、渗透检测(PTPTP
3、TPT)、电磁(涡流)检测(、电磁(涡流)检测(、电磁(涡流)检测(、电磁(涡流)检测(ETETETET)除此之外,特种设备无损检测人员考核与监督除此之外,特种设备无损检测人员考核与监督除此之外,特种设备无损检测人员考核与监督除此之外,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:管理规则还规定了以下两种方法的考核要求:管理规则还规定了以下两种方法的考核要求:管理规则还规定了以下两种方法的考核要求:、声发射(、声发射(、声发射(、声发射(AEAEAEAE)、热像、热像、热像、热像/红外(红外(红外(红外(TIRTIRTIRTIR)第6页,本讲稿共92页6 4 4 4 4
4、、无损检测方法的应用特点、无损检测方法的应用特点、无损检测方法的应用特点、无损检测方法的应用特点 选择合理的检测方法选择合理的检测方法选择合理的检测方法选择合理的检测方法 工件材质工件材质工件材质工件材质 加工工艺和缺陷类型加工工艺和缺陷类型加工工艺和缺陷类型加工工艺和缺陷类型 质量要求质量要求质量要求质量要求 选择合理的检测时机选择合理的检测时机选择合理的检测时机选择合理的检测时机 缺陷出现时机缺陷出现时机缺陷出现时机缺陷出现时机 工件表面状态工件表面状态工件表面状态工件表面状态 综合运用无损检测方法综合运用无损检测方法综合运用无损检测方法综合运用无损检测方法 缺陷类型和特征缺陷类型和特征缺
5、陷类型和特征缺陷类型和特征 检测方法的特点和适用性检测方法的特点和适用性检测方法的特点和适用性检测方法的特点和适用性第7页,本讲稿共92页7二、无损检测方法及应用1 1、射线检测(、射线检测(RTRT)1 1)射线检测用的射线)射线检测用的射线 X X射线射线 射线射线 中子射线中子射线第8页,本讲稿共92页8 2 2 2 2)X X X X射线和射线和射线和射线和射线的性质射线的性质射线的性质射线的性质 X X X X射线和射线和射线和射线和射线与可见光一样属于电磁波。射线与可见光一样属于电磁波。射线与可见光一样属于电磁波。射线与可见光一样属于电磁波。主要性质:主要性质:主要性质:主要性质:
6、不可见,以光速沿直线传播不可见,以光速沿直线传播不可见,以光速沿直线传播不可见,以光速沿直线传播 能穿透可见光不能穿透的物质能穿透可见光不能穿透的物质能穿透可见光不能穿透的物质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穿透物质时能被物质吸收和散射而发生穿透物质时能被物质吸收和散射而发生穿透物质时能被物质吸收和散射而发生衰减。衰减。衰减。衰减。能使气体电离能使气体电离能使气体电离能使气体电离 光化学效应,能使胶片感光光化学效应,能使胶片感光光化学效应,能使胶片感光光化学效应,能使胶片感光 荧光效应,能使某些荧光物质发荧光荧光效应,能使某些荧光物质发荧光荧光效应,能使某些荧光物
7、质发荧光荧光效应,能使某些荧光物质发荧光 生物效应,能杀死有生命的细胞生物效应,能杀死有生命的细胞生物效应,能杀死有生命的细胞生物效应,能杀死有生命的细胞第9页,本讲稿共92页9 3 3)射线检测方法)射线检测方法 按记录方式不同分为按记录方式不同分为 射线照相法射线照相法 荧光屏成像法荧光屏成像法 气体电离法气体电离法 电视成像法电视成像法 按射线源不同分为按射线源不同分为 X X射线探伤法射线探伤法 高能高能X X射线探伤法射线探伤法 射线探伤法射线探伤法第10页,本讲稿共92页10 4 4 4 4)射)射)射)射线线线线照相法原理照相法原理照相法原理照相法原理 射射射射线线线线穿透物穿透
8、物穿透物穿透物质时质时质时质时,其,其,其,其强强强强度会由于物度会由于物度会由于物度会由于物质质质质的吸收和散的吸收和散的吸收和散的吸收和散射而射而射而射而发发发发生衰减,衰减的程度取决于物生衰减,衰减的程度取决于物生衰减,衰减的程度取决于物生衰减,衰减的程度取决于物质质质质厚度和密度。厚度和密度。厚度和密度。厚度和密度。当物体中存在缺陷当物体中存在缺陷当物体中存在缺陷当物体中存在缺陷时时时时,由于缺陷部位的厚度和密度,由于缺陷部位的厚度和密度,由于缺陷部位的厚度和密度,由于缺陷部位的厚度和密度发发发发生生生生变变变变化,穿化,穿化,穿化,穿过过过过无缺陷完好部位和有缺陷部位的射无缺陷完好部
9、位和有缺陷部位的射无缺陷完好部位和有缺陷部位的射无缺陷完好部位和有缺陷部位的射线线线线 强强强强度不同,因而使胶片的度不同,因而使胶片的度不同,因而使胶片的度不同,因而使胶片的 感光程度不同,胶片感光程度不同,胶片感光程度不同,胶片感光程度不同,胶片处处处处理理理理 后,就形成了黑白不同的后,就形成了黑白不同的后,就形成了黑白不同的后,就形成了黑白不同的 影像影像影像影像。第11页,本讲稿共92页11 5 5 5 5)射线检测主要设备器材)射线检测主要设备器材)射线检测主要设备器材)射线检测主要设备器材 射线源:射线源:射线源:射线源:X X X X射线机、高能射线机、高能射线机、高能射线机、
10、高能X X X X射线机、射线机、射线机、射线机、射线机射线机射线机射线机 X X X X射线胶片射线胶片射线胶片射线胶片 增感屏增感屏增感屏增感屏 象质计象质计象质计象质计 铅标记铅标记铅标记铅标记 胶片处理设备胶片处理设备胶片处理设备胶片处理设备 6 6 6 6)射线照相法适用范围)射线照相法适用范围)射线照相法适用范围)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适用于检查各种金属和非金属材料和工件的内部适用于检查各种金属和非金属材料和工件的内部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。缺陷,常用于铸件和焊缝。缺陷,常用于铸件和焊缝。缺陷,常用于
11、铸件和焊缝。第12页,本讲稿共92页12 7 7 7 7)射)射)射)射线线线线照相法的特点和局限性照相法的特点和局限性照相法的特点和局限性照相法的特点和局限性 优优优优点:点:点:点:不受材料及表面状不受材料及表面状不受材料及表面状不受材料及表面状态态态态限制,适用广泛限制,适用广泛限制,适用广泛限制,适用广泛 检测结检测结检测结检测结果直果直果直果直观观观观 定性定量容易定性定量容易定性定量容易定性定量容易 底片可永久性保存底片可永久性保存底片可永久性保存底片可永久性保存 局限性:局限性:局限性:局限性:检测检测检测检测成本高,成本高,成本高,成本高,检测检测检测检测速度慢速度慢速度慢速度
12、慢 检测检测检测检测灵敏度与材料厚度相关灵敏度与材料厚度相关灵敏度与材料厚度相关灵敏度与材料厚度相关 对细对细对细对细微的密微的密微的密微的密闭闭闭闭性裂性裂性裂性裂纹纹纹纹和未熔合和未熔合和未熔合和未熔合类类类类面状缺陷面状缺陷面状缺陷面状缺陷可能漏可能漏可能漏可能漏检检检检 射射射射线对线对线对线对人体有害,需安全防人体有害,需安全防人体有害,需安全防人体有害,需安全防护护护护 第13页,本讲稿共92页132 2 2 2、超声波检测(、超声波检测(、超声波检测(、超声波检测(UTUTUTUT)1 1 1 1)声波、超声波和次声波)声波、超声波和次声波)声波、超声波和次声波)声波、超声波和次
13、声波 机械振动在弹性介质中的传播叫机械波,机械波按机械振动在弹性介质中的传播叫机械波,机械波按机械振动在弹性介质中的传播叫机械波,机械波按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。振动频率分为声波、超声波和次声波。振动频率分为声波、超声波和次声波。振动频率分为声波、超声波和次声波。次声波:频率次声波:频率次声波:频率次声波:频率20Hz20Hz20Hz20Hz,人耳听不到,人耳听不到,人耳听不到,人耳听不到 声波:频率声波:频率声波:频率声波:频率2020000Hz2020000Hz2020000Hz2020000Hz,人耳能听到,人耳能听到,人耳能听到,人
14、耳能听到 超声波:频率超声波:频率超声波:频率超声波:频率20000Hz20000Hz20000Hz20000Hz,人耳听不到,人耳听不到,人耳听不到,人耳听不到 2 2 2 2)超声波的主要特性)超声波的主要特性)超声波的主要特性)超声波的主要特性 -具有良好的方向性,可定向发射具有良好的方向性,可定向发射具有良好的方向性,可定向发射具有良好的方向性,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传播过程中会因扩散和介质吸收和散射而发生传播过程中会因扩散和介质吸收和散射而发生传播过程中会因扩散和介质吸收和散射而发生衰减衰减衰减衰减 -在异质界面上能产生反射、折射和波型转换在异质界面上
15、能产生反射、折射和波型转换在异质界面上能产生反射、折射和波型转换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,频率高能量高,在大多介质中传播能量损失小,频率高能量高,在大多介质中传播能量损失小,频率高能量高,在大多介质中传播能量损失小,穿透厚度大。穿透厚度大。穿透厚度大。穿透厚度大。第14页,本讲稿共92页14 3 3)超声波的类型)超声波的类型 按介质质点振动方向分类:按介质质点振动方向分类:、纵波:介质质点振动方向与传、纵波:介质质点振动方向与传播方向平行的波。在固、液、气中传播;播方向平行的波。在固、液、气中传播;、横波:介质质点振动方向与传、横波:
16、介质质点振动方向与传播方向垂直的波。只在固体中传播;播方向垂直的波。只在固体中传播;、表面波:沿固体表面传播的波、表面波:沿固体表面传播的波(靠表面的质点椭圆振动)。(靠表面的质点椭圆振动)。、板波:在板厚与波长相当的薄、板波:在板厚与波长相当的薄板中传播的波(两表面质点椭圆振动,中板中传播的波(两表面质点椭圆振动,中间层平行或垂直振动)。间层平行或垂直振动)。第15页,本讲稿共92页15 4 4)超声波)超声波检测检测方法方法 按原理分按原理分类类:穿透法穿透法 共振法共振法 脉冲反射法脉冲反射法第16页,本讲稿共92页16 按波形分按波形分按波形分按波形分类类类类 纵纵纵纵波法(垂直法)波
17、法(垂直法)波法(垂直法)波法(垂直法)横波法(斜角法)横波法(斜角法)横波法(斜角法)横波法(斜角法)表面波法(瑞利波法)表面波法(瑞利波法)表面波法(瑞利波法)表面波法(瑞利波法)板波法(板波法(板波法(板波法(兰兰兰兰姆波法)姆波法)姆波法)姆波法)第17页,本讲稿共92页17 按接触方式分按接触方式分按接触方式分按接触方式分类类类类 直接接触法直接接触法直接接触法直接接触法 液浸法液浸法液浸法液浸法 第18页,本讲稿共92页18 5 5 5 5)超声波检测主要设备器材)超声波检测主要设备器材)超声波检测主要设备器材)超声波检测主要设备器材 超声波探伤仪超声波探伤仪超声波探伤仪超声波探伤
18、仪 超声波探头超声波探头超声波探头超声波探头 各种试块各种试块各种试块各种试块 6 6 6 6)超声波检测的适用范围)超声波检测的适用范围)超声波检测的适用范围)超声波检测的适用范围 适适适适用用用用于于于于检检检检测测测测各各各各种种种种金金金金属属属属材材材材料料料料、工工工工件件件件的的的的内内内内部部部部缺缺缺缺陷陷陷陷,常用于管、板、棒材和焊缝。常用于管、板、棒材和焊缝。常用于管、板、棒材和焊缝。常用于管、板、棒材和焊缝。7 7 7 7)超声波检测方法的特点和局限性)超声波检测方法的特点和局限性)超声波检测方法的特点和局限性)超声波检测方法的特点和局限性 优点:优点:优点:优点:检测
19、速度快,检测成本低检测速度快,检测成本低检测速度快,检测成本低检测速度快,检测成本低 检测厚度大,灵敏度高检测厚度大,灵敏度高检测厚度大,灵敏度高检测厚度大,灵敏度高 缺陷定位较准确缺陷定位较准确缺陷定位较准确缺陷定位较准确第19页,本讲稿共92页19 对细微的密闭裂纹类缺陷灵敏度高对细微的密闭裂纹类缺陷灵敏度高对细微的密闭裂纹类缺陷灵敏度高对细微的密闭裂纹类缺陷灵敏度高 局限性:局限性:局限性:局限性:适用性受工件材质和表面状态限制适用性受工件材质和表面状态限制适用性受工件材质和表面状态限制适用性受工件材质和表面状态限制 检测结果不直观,定性困难检测结果不直观,定性困难检测结果不直观,定性困
20、难检测结果不直观,定性困难 定量有偏差定量有偏差定量有偏差定量有偏差 对人员的操作技能和经验要求较高对人员的操作技能和经验要求较高对人员的操作技能和经验要求较高对人员的操作技能和经验要求较高 无永久性记录无永久性记录无永久性记录无永久性记录第20页,本讲稿共92页203、磁粉检测(MT)1 1)磁铁的磁极和磁场)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,指向南方的一端称棒的两端总是指向南北方向,指向南方的一端称为南极(为南极(S S),指向北方的一端称为北极(),指向北方的一端称为北极(NN)。)。如果把磁铁棒投入铁
21、屑中,取出之后,发现如果把磁铁棒投入铁屑中,取出之后,发现其两极上吸引的铁屑特别多,即磁性特别强。其两极上吸引的铁屑特别多,即磁性特别强。第21页,本讲稿共92页21 磁铁之所以能吸引铁屑,是因为磁铁在它磁铁之所以能吸引铁屑,是因为磁铁在它周围一定区域的空间产生一种称为磁场的特殊物周围一定区域的空间产生一种称为磁场的特殊物质,磁铁就是通过磁场对其周围的铁磁质发生吸质,磁铁就是通过磁场对其周围的铁磁质发生吸引或排斥作用的。磁场的方向是由引或排斥作用的。磁场的方向是由NN到到S S,在磁,在磁铁的内外部都是这样。铁的内外部都是这样。如果把一个条形磁铁折断成两段,则每一段如果把一个条形磁铁折断成两段
22、,则每一段磁铁都有两个磁极磁铁都有两个磁极NN和和S S。第22页,本讲稿共92页22 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。由核旋转,同时还进行自旋,因此原子都有磁矩。由FeFe、CoCo、NiNi及其组成的合金和化合物、及其组成的合金和化合物、CrCr及及MnMn的一的一些合金等,它们的原子磁矩在一个个小区域内是按些合金等,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,由于磁畴同
23、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。磁体,呈现出磁性。第23页,本讲稿共92页23 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,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
24、被吸引。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:一般使用的磁粉有:黑磁粉:黑磁粉:FeFe3 3OO4 4 红磁粉:红磁粉:FeFe2 2OO3 3 白磁粉:包敷白染料白磁粉:包敷白染料 荧光磁粉:包敷荧光染料荧光磁粉:包敷荧光染料 磁悬液:磁粉悬浮于载液中形成磁悬液。磁悬液:磁粉悬浮于载液中形成磁悬液。一般使用的载液有:一般使用的载液有:轻质变压器油、煤油、水轻质变压器油、煤油、水第24页,本讲稿共92页24 4 4)磁粉检测原理)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),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
25、磁粉均匀分布;若工件表面或近若工件不存在缺陷,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,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,形成一对小的形成一对小的NN、S S磁极,磁粉被小磁极磁化并吸引,在缺陷处形磁极,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。成磁粉堆积,显示出肉眼可见的缺陷图像。5 5)磁化方法分类)磁化方法分类 按磁化方向分类:按磁化方向分类:周向磁化法周向磁化法检测纵向缺陷。检测纵向缺陷。直接通电法直接通电法 中心导体法中心导体法 偏置芯棒法偏置芯棒法 触头法触头法 感应电流法感应电
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