無(wú)損探傷概論課件

無(wú)損探傷(tànshāng)概論鐵道部機(jī)務(wù)系統(tǒng)(xìtǒng)探傷培訓(xùn)班第一頁(yè)，共三十八頁(yè)。10/18/2022無(wú)損探傷概論什么(shénme)叫無(wú)損探傷無(wú)損探傷是利用聲、光、熱、電、磁和射線等與物質(zhì)的相互作用，在不損傷被檢物使用性能的情況下，探測(cè)材料、構(gòu)件和設(shè)備（被檢物）的各種宏觀的內(nèi)部或表面缺陷，并判斷其位置、大小、形狀和種類的方法。無(wú)損檢測(cè)：在不破壞被檢測(cè)對(duì)象(duìxiàng)物理化學(xué)性能和幾何完整性的情況下，對(duì)其表面和內(nèi)部參數(shù)或性能等進(jìn)行測(cè)量，稱為無(wú)損檢測(cè)。如果檢測(cè)的目的是發(fā)現(xiàn)傷損，則稱為無(wú)損探傷。在大多數(shù)情況下，如無(wú)特殊說(shuō)明，無(wú)損檢測(cè)實(shí)際上指的是無(wú)損探傷。第二頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論常規(guī)(chángguī)無(wú)損探傷方法的種類

常規(guī)無(wú)損探傷方法包括超聲、射線(shèxiàn)、磁粉、滲透和電磁（渦流）等五種。 1.超聲波探傷方法（用ＵＴ表示） 2.射線探傷方法 （用ＲＴ表示） 3.電磁(渦流)探傷方法（用ＥＴ表示）4.滲透探傷方法（用ＰＴ表示）5.磁粉探傷方法（用ＭＴ表示）第三頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論無(wú)損(wúsǔn)探傷的目的無(wú)損探傷是解決(jiějué)生產(chǎn)關(guān)鍵，保證材料零部件的產(chǎn)品質(zhì)量以及對(duì)改進(jìn)設(shè)計(jì)與工藝，提高生產(chǎn)率，降低成本，促進(jìn)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷提高等方面起著重要作用。1.改進(jìn)制造工藝。為了要知道所采用的制造工藝是否適宜，可先根據(jù)予定工藝制成試制品，對(duì)它進(jìn)行無(wú)損探傷，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果反復(fù)試驗(yàn)，最后確定滿足質(zhì)量要求的產(chǎn)品制造工藝。第四頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論

2.降低成本在制造過(guò)程(guòchéng)中的適當(dāng)環(huán)節(jié)正確地施行無(wú)損探傷，及早發(fā)現(xiàn)缺陷，避免進(jìn)行不必要的下道工序。3.提高可靠性可靠性可以理解為：在規(guī)定的使用條件下，在予期的使用壽命內(nèi)，產(chǎn)品的部份或整體都不發(fā)生破損，這里用無(wú)損探傷技術(shù)來(lái)監(jiān)測(cè)產(chǎn)品在使用中某些部份的損壞情況，從而保證產(chǎn)品在使用中的可靠性。第五頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論無(wú)損探傷(tànshāng)的特點(diǎn)(一)

無(wú)損探傷是把一定的物理能量施加在被檢物上，再使用特定的裝置來(lái)檢測(cè)這種物理能量的穿透、吸收、散射、漏泄、滲透等現(xiàn)象(xiànxiàng)的變化來(lái)檢測(cè)這種被檢物有無(wú)異常。因此能不能把這種異常情況檢測(cè)出來(lái)，與被檢物的材質(zhì)、組織成份、形狀、表面狀態(tài)、以及被檢物異常部份（缺陷）的狀態(tài)、形狀、大小、方向性等有關(guān)。因此，不管采用那一種無(wú)損探傷方法要完全檢測(cè)出被檢物中的異常部份（缺陷）是不可能的,也就是說(shuō)，雖然經(jīng)過(guò)無(wú)損探傷沒(méi)有得到缺陷信息，也不應(yīng)該誤認(rèn)為一定沒(méi)有缺陷。第六頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論無(wú)損(wúsǔn)探傷的特點(diǎn)(二)另外由于缺陷的種類、形狀、大小及方向性不同，采用不同的檢測(cè)(jiǎncè)方法，其結(jié)果也不同，如果可能，應(yīng)盡量采用幾種方法，以便讓各種方法互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，從而得到更多的信息依據(jù)。還要區(qū)別可以允許的缺陷，不要去盲目追求過(guò)高的那種高“質(zhì)量”。第七頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論無(wú)損探傷(tànshāng)的特點(diǎn)(三)無(wú)損探傷的顯著特點(diǎn)是不具破壞性，因而可實(shí)現(xiàn)檢測(cè)對(duì)象的100%檢驗(yàn)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)100%的檢測(cè)對(duì)象及每個(gè)檢測(cè)對(duì)象的100%部位進(jìn)行探傷。無(wú)損探傷或無(wú)損檢測(cè)，其檢測(cè)結(jié)果往往不夠“精細(xì)”，在大多數(shù)情況下，只能(zhīnénɡ)給出缺陷的有無(wú)，而無(wú)法準(zhǔn)確給出缺陷的大小或性質(zhì)。第八頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論常用無(wú)損(wúsǔn)探傷方法的概述

五大常規(guī)方法(fāngfǎ)(1).超聲探傷法----UT(2).磁粉探傷法----MT(3).射線探傷法----RT(4).渦流探傷法----ET(5).滲透探傷法----PT另為還有諸多非常規(guī)方法，如聲發(fā)射、紅外、熱成像、激光超聲、電磁超聲等。第九頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論常用無(wú)損探傷(tànshāng)方法的概述

一、超聲波探傷方法

（用ＵＴ表示(biǎoshì)）1.超聲波探傷方法的物理基礎(chǔ)(1).超聲在彈性介質(zhì)中能傳播；(2).傳播中具有指向性、反射性、折射性、散射性及衰減等特性。第十頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論2.超聲波探傷(tànshāng)方法的基本原理

根據(jù)被檢工件中定向輻射的超聲波束在材料中的聲能（聲壓(shēnɡyā)）的衰減或缺陷界面上反射等原理，通過(guò)測(cè)量透過(guò)超聲波的強(qiáng)度及回波信號(hào)的位置，探測(cè)材料的組織或缺陷。第十一頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論3.超聲波探傷方法(fāngfǎ)的優(yōu)點(diǎn)

設(shè)備簡(jiǎn)單、便于自動(dòng)化、檢測(cè)速度可高、消耗低、可測(cè)厚度大（一般可達(dá)數(shù)米，是所有探傷(tànshāng)法中最高者），可單面探測(cè)，表面、內(nèi)部缺陷均可探測(cè)。第十二頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論4.超聲波探傷方法(fāngfǎ)的缺點(diǎn)

缺陷分折困難，人員培訓(xùn)要求高，定量(dìngliàng)精度差，重復(fù)性差，粗晶材料探測(cè)困難，探測(cè)面要求較高，對(duì)幾何形狀復(fù)雜的工件探測(cè)困難，原則上不能定性。第十三頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論5.缺陷(quēxiàn)定位根據(jù)超聲波傳播的速度(sùdù)及時(shí)間可計(jì)算出缺陷的位置。在超聲波探傷儀上用橫軸表示。(1).點(diǎn)狀缺陷 可測(cè)出空間的三個(gè)座標(biāo)(2).條狀缺陷 可測(cè)出兩端的兩個(gè)座標(biāo)(3).面狀缺陷 可測(cè)出邊界上幾個(gè)點(diǎn)的三個(gè)座標(biāo)

第十四頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論6.缺陷(quēxiàn)定量根據(jù)超聲波回波信號(hào)的強(qiáng)度，可評(píng)價(jià)出缺陷的當(dāng)量大小。在超聲波探傷儀上用縱軸表示。(1).點(diǎn)狀缺陷指＜探頭直徑的缺陷，一般(yībān)采用當(dāng)量法或曲線法。(2).條狀缺陷指＜探頭直徑的長(zhǎng)形缺陷，一般采用當(dāng)量法或６dＢ法。超聲波探傷儀本身只能提供“定位、定量”的功能，而不能提供定性的功能，“定性”只能依靠操作者進(jìn)行。第十五頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論7.超聲波探傷方法(fāngfǎ)的適用對(duì)象及能力

能檢測(cè)鍛件、鑄件、型材、焊縫等材料表面及內(nèi)部的裂紋、白點(diǎn)、分層、夾渣、未焊透、未熔合、氣孔(qìkǒng)、疏松、縮孔等缺陷的位置及相對(duì)尺寸。第十六頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論8.超聲波探傷(tànshāng)方法的不適用對(duì)象

(1).粗晶材料(cáiliào)、如奧氏體鋼的鑄件和焊縫(2).形狀復(fù)雜或表面粗糙的工件第十七頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論二、磁粉探傷(tànshāng)方法

（用ＭＴ表示）

1.磁粉探傷方法的物理基礎(chǔ)

鐵磁性物體磁化后，在缺陷(quēxiàn)處或截面變化處，磁力線離開或進(jìn)入表面形成漏磁場(chǎng)，通過(guò)對(duì)漏磁場(chǎng)的測(cè)量，即可對(duì)缺陷(quēxiàn)進(jìn)行檢測(cè)。第十八頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論2.磁粉探傷(tànshāng)方法的基本原理磁粉探傷(tànshāng)的基本原理是基于鐵磁性物體磁化后，由于缺陷的存在，引起磁力線的折射，導(dǎo)至磁力線的泄漏，形成漏磁場(chǎng)（在工件表面），此時(shí)，將磁粉或磁懸液施加在零件表面，磁粉或磁懸液受磁場(chǎng)的吸引聚集在缺陷處，產(chǎn)生肉眼可見的磁痕，從而顯示出缺陷的位置和形狀。第十九頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論3.磁粉探傷方法(fāngfǎ)的優(yōu)點(diǎn)

(1).缺陷顯示直觀；(2).檢測(cè)靈敏度高；(3).幾呼不受工件的幾何形狀限制(xiànzhì)；(4).檢查速度快，工藝簡(jiǎn)單，費(fèi)用低廉。第二十頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論4.磁粉探傷方法(fāngfǎ)的缺點(diǎn)

(1).只能檢測(cè)鐵磁性物體；(2).只能檢測(cè)表面和近表面的缺陷(quēxiàn)，不能檢測(cè)埋藏較深的缺陷(quēxiàn)；(3).對(duì)于表面的劃傷及鍛造皺紋較難發(fā)現(xiàn)。第二十一頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論5.磁粉探傷方法(fāngfǎ)的適用對(duì)象及能力

鐵磁性材料(cáiliào)和工件，包括鍛件、焊縫、型材、鑄件等，能發(fā)現(xiàn)表面和近表面的裂紋、折疊、夾層、氣孔等缺陷，一般能確定缺陷的位置、大小和形狀，但難以確定缺陷的深度。

第二十二頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論6.磁粉探傷方法(fāngfǎ)的不適用對(duì)象

非鐵磁性材料(cáiliào)，（如奧氏體鋼、銅、鋁等）及工藝規(guī)定的范圍。第二十三頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論三、滲透(shèntòu)探傷方法(用ＰＴ表示)

1.滲透探傷方法(fāngfǎ)的物理基礎(chǔ).毛細(xì)現(xiàn)象.2.滲透探傷方法的基本原理液體和固體表面的互作用第二十四頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論

3.滲透探傷方法(fāngfǎ)的優(yōu)點(diǎn)

(1).檢查速度快，操作方便；(2).使用現(xiàn)場(chǎng)限制小（附近有明火不可(bùkě)使用），可無(wú)電操作；(3).適用范圍廣。

4.滲透探傷方法的缺點(diǎn).(1).費(fèi)用較高；(2).寬、淺及非開口型缺陷無(wú)法探測(cè)；(3).粗糙、復(fù)雜及帶絲扣的缺陷無(wú)法探測(cè)；(4).非至密性材料無(wú)法探測(cè)。第二十五頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論5.滲透(shèntòu)探傷方法的適用對(duì)象及能力

金屬材料及至密性非金屬材料，能發(fā)現(xiàn)表面開口的裂紋、折疊、疏松、針孔等缺陷。一般能確定缺陷的位置、大小和形狀，但難以確定缺陷的深度(shēndù)。6.滲透探傷方法的不適用對(duì)象疏松的、非至密性材料及非開口型缺陷。第二十六頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論四、電磁（渦流(wōliú)）探傷方法（用ＥＴ表示）

1.電磁（渦流）探傷方法的物理基礎(chǔ)。電磁感應(yīng)(diàncí-gǎnyìng)。變化的磁場(chǎng)在導(dǎo)體中感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，從而產(chǎn)生電流───物理現(xiàn)象。

2.電磁（渦流）探傷方法基本原理導(dǎo)體在交變磁場(chǎng)的作用下，因電磁感應(yīng)產(chǎn)生渦流，通過(guò)測(cè)量的變化量，就能對(duì)工件進(jìn)行探傷、材質(zhì)檢驗(yàn)和形狀尺寸測(cè)量。第二十七頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論

3.電磁（渦流(wōliú)）探傷方法優(yōu)點(diǎn)測(cè)量速度高，便于自動(dòng)化，可做到生產(chǎn)過(guò)程的控制。

4.電磁（渦流）探傷方法缺點(diǎn).影響因素多（如磁導(dǎo)率、電導(dǎo)率、尺寸、形狀等），信號(hào)處理較難，技術(shù)培訓(xùn)要求高，材質(zhì)要求均勻。第二十八頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論5.電磁（渦流）探傷(tànshāng)方法適用對(duì)象及能力

導(dǎo)電材料，如鐵磁性和非鐵磁性的型材和零件，石墨制品等。能發(fā)現(xiàn)裂紋、折疊、凹坑、夾渣、疏松等表面近表面的缺陷。一般能確定缺陷的位置和相對(duì)尺寸，難以判定缺陷的種類。

6.電磁（渦流）探傷(tànshāng)方法的不適用對(duì)象

非導(dǎo)電材料和表面粗糙的材料。第二十九頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論五、射線探傷方法(fāngfǎ)

（用ＲＴ表示）

1.射線探傷方法的物理基礎(chǔ)

(1).射線對(duì)物體具有穿透能力(nénglì)(2).不同的物體對(duì)射線的衰減不同(3).膠片的化學(xué)感光作用第三十頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論2.射線(shèxiàn)探傷方法的的基本原理

將強(qiáng)度均勻的射線照射在被檢工件上，使透過(guò)的射線在照相膠片上感光，膠片顯影后，就可得到與材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)和缺陷相對(duì)應(yīng)的黑度不同的圖象------即射線底片。觀察底片，可檢出缺陷的大小(dàxiǎo)、數(shù)量、種類及分布狀況等，這種測(cè)試方法就叫射線探傷方法。（常用的射線有：Ｘ、Υ射線等）第三十一頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論

3.射線探傷方法的優(yōu)點(diǎn)

影相直觀、可靠、記錄可永久(yǒngjiǔ)保存、判傷可不在現(xiàn)場(chǎng)。

4.射線探傷方法的缺點(diǎn)

費(fèi)用高、速度慢、需防護(hù)、探測(cè)厚度受限，一般不能辨別厚度方向的位置。第三十二頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論

5.射線探傷(tànshāng)方法的適用對(duì)象及能力

能發(fā)現(xiàn)焊縫中的未熔合、未焊透、氣孔、夾渣等缺陷；鑄件中的縮孔、夾渣、疏松、熱裂等缺陷。

6.射線探傷方法的不適用對(duì)象

(1).鍛件.(2).型材.第三十三頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論五、常用無(wú)損探傷(tànshāng)方法的相互關(guān)系-1

在上述各種無(wú)損探傷方法中，超聲和射線照相主要用于探測(cè)被檢物的內(nèi)部缺陷，磁粉和電磁（渦流）探傷方法用于檢測(cè)表面和近表面的缺陷，滲透探傷方法僅用于探測(cè)被檢物表面開口的缺陷。被檢物內(nèi)部面積(miànjī)型缺陷，如裂紋、白點(diǎn)、分層和焊縫中未熔合等，通常采用超聲探傷方法；體積型缺陷，如氣孔、夾渣、縮孔、疏松等一般應(yīng)用射線探傷法方；第三十四頁(yè)，共三十八頁(yè)。無(wú)損探傷概論五、常用無(wú)損(wúsǔn)探傷