超聲波探傷是利用超聲能透入金屬材料的深處,并由一截面進(jìn)入另一截面時(shí),在界面邊緣發(fā)生反射的特點(diǎn)來(lái)檢查零件缺陷的一種方法,當(dāng)超聲波束自零件表面由探頭通至金屬內(nèi)部,遇到缺陷與零件底面時(shí)就分別發(fā)生反射波,在熒光屏上形成脈沖波形,根據(jù)這些脈沖波形來(lái)判斷缺陷位置和大小。
基本原理
超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)有多種波型,檢驗(yàn)中的為縱波、橫波、表面波和板波。用縱波可探測(cè)金屬鑄錠、坯料、中厚板、大型鍛件和形狀比較簡(jiǎn)單的制件中所存在的夾雜物、裂縫、縮管、白點(diǎn)、分層等缺陷;用橫波可探測(cè)管材中的周向和軸向裂縫、劃傷、焊縫中的氣孔、夾渣、裂縫、未焊透等缺陷;用表面波可探測(cè)形狀簡(jiǎn)單的鑄件上的表面缺陷;用板波可探測(cè)薄板中的缺陷。
主要特性
超探儀是一種便攜式工業(yè)無(wú)損探傷儀器,它能夠快速便捷、無(wú)損傷、精確地進(jìn)行工件內(nèi)部多種缺陷(裂紋、夾雜、折疊、氣孔、砂眼等)的檢測(cè)、定位、評(píng)估和診斷。既可以用于實(shí)驗(yàn)室,也可以用于工程現(xiàn)場(chǎng)。本儀器能夠廣泛地應(yīng)用在制造業(yè)、鋼鐵冶金業(yè)、金屬加工業(yè)、化工業(yè)等需要缺陷檢測(cè)和質(zhì)量控制的領(lǐng)域,也廣泛應(yīng)用于航空航天、鐵路交通、鍋爐壓力容器等領(lǐng)域的在役安全檢查與壽命評(píng)估。它是無(wú)損檢測(cè)行業(yè)的。
(1)超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí),在不同質(zhì)界面上具有反射的特性,如遇到缺陷,缺陷的尺寸等于或大于超聲波波長(zhǎng)時(shí),則超聲波在缺陷上反射回來(lái),探傷儀可將反射波顯示出來(lái);如缺陷的尺寸甚至小于波長(zhǎng)時(shí),聲波將繞過(guò)缺陷而不能反射。
(2)波聲的指向性好,頻率越高,指向性越好,以很窄的波束向介質(zhì)中輻射,易于確定缺陷的位置。
(3)超聲波的傳播能量大,如頻率為1MHZ(1兆赫茲)的超聲波所傳播的能量,相當(dāng)于振幅相同而頻率為1000HZ(赫茲)的聲波的100萬(wàn)倍。
磁粉探傷利用工件缺陷處的漏磁場(chǎng)與磁粉的相互作用,它利用了鋼鐵制品表面和近表面缺陷(如裂紋,夾渣,發(fā)紋等)磁導(dǎo)率和鋼鐵磁導(dǎo)率的差異,磁化后這些材料不連續(xù)處的磁場(chǎng)將發(fā)生崎變,形成部分磁通泄漏處工件表面產(chǎn)生了漏磁場(chǎng),從而吸引磁粉形成缺陷處的磁粉堆積——磁痕,在適當(dāng)?shù)墓庹諚l件下,顯現(xiàn)出缺陷位置和形狀,對(duì)這些磁粉的堆積加以觀察和解釋,就實(shí)現(xiàn)了磁粉探傷。
技術(shù)原理
磁粉探傷,是通過(guò)磁粉在缺陷附近漏磁場(chǎng)中的堆積以檢測(cè)鐵磁性材料表面或近表面處缺陷的一種無(wú)損檢測(cè)方法。將鋼鐵等磁性材料制作的工件予以磁化,利用其缺陷部位的漏磁能吸附磁粉的特征,依磁粉分布顯示被探測(cè)物件表面缺陷和近表面缺陷的探傷方法。該探傷方法的特點(diǎn)是簡(jiǎn)便、顯示直觀。
磁粉探傷與利用霍耳元件、磁敏半導(dǎo)體元件的探傷法,利用磁帶的錄磁探傷法,利用線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)探傷法同屬磁力探傷方法。
基本用途
在工業(yè)中,磁粉探傷可用來(lái)作最后的成品檢驗(yàn),以保證工件在經(jīng)過(guò)各道加工工序(如焊接、金屬熱處理、磨削)后,在表面上不產(chǎn)生有害的缺陷。它也能用于半成品和原材料如棒材、鋼坯、鍛件、鑄件等的檢驗(yàn),以發(fā)現(xiàn)原來(lái)就存在的表面缺陷。鐵道、航空等運(yùn)輸部門、冶煉、化工、動(dòng)力和各種機(jī)械制造廠等,在設(shè)備定期檢修時(shí)對(duì)重要的鋼制零部件也常采用磁粉探傷,以發(fā)現(xiàn)使用中所產(chǎn)生的疲勞裂紋等缺陷,防止設(shè)備在繼續(xù)使用中發(fā)生災(zāi)害性事故。