模具材料的五大無(wú)損探傷方法
/ 2021/6/5 10:40:40
次
工業(yè)無(wú)損探傷的方法很多，目前，國內外最常用的探傷方法有五種，即人們常稱(chēng)的五大常規探傷方法：射線(xiàn)探傷法、超聲波探傷法、磁粉探傷法、渦流探傷法和滲透探傷法。
用戶(hù)應結合自身特定的條件和需求，來(lái)選購更適合于本公司的探傷產(chǎn)品。
1.射線(xiàn)探傷方法
射線(xiàn)探傷是利用射線(xiàn)的穿透性和直線(xiàn)性來(lái)探傷的方法。這些射線(xiàn)雖然不會(huì )像可見(jiàn)光那樣憑肉眼就能直接察知，但它可使照相底片感光，也可用特殊的接收器來(lái)接收。
常用于探傷的射線(xiàn)有X光和同位素發(fā)出的γ射線(xiàn)，分別稱(chēng)為X光探傷和γ射線(xiàn)探傷。當這些射線(xiàn)穿過(guò)（照射）物質(zhì)時(shí)，該物質(zhì)的密度越大，射線(xiàn)強度減弱得越多，即射線(xiàn)能穿透過(guò)該物質(zhì)的強度就越小。此時(shí)，若用照相底片接收，則底片的感光量就小；若用儀器來(lái)接收，獲得的信號就弱。
因此，用射線(xiàn)來(lái)照射待探傷的零部件時(shí)，若其內部有氣孔、夾渣等缺陷，射線(xiàn)穿過(guò)有缺陷的路徑比沒(méi)有缺陷的路徑所透過(guò)的物質(zhì)密度要小得多，其強度就減弱得少些，即透過(guò)的強度就大些，若用底片接收，則感光量就大些，就可以從底片上反映出缺陷垂直于射線(xiàn)方向的平面投影；若用其它接收器，也同樣可以用儀表來(lái)反映缺陷垂直于射線(xiàn)方向的平面投影和射線(xiàn)的透過(guò)量。
由此可見(jiàn)，一般情況下，射線(xiàn)探傷是不易發(fā)現裂紋的，或者說(shuō)，射線(xiàn)探傷對裂紋是不敏感的，因此，射線(xiàn)探傷對氣孔、夾渣、未焊透等體積型缺陷最敏感，即射線(xiàn)探傷適宜用于體積型缺陷探傷，而不適宜面積型缺陷探傷，另，射線(xiàn)探傷價(jià)格一般較貴。
2.超聲波探傷方法
人們的耳朵能直接接收到的聲波頻率范圍通常是20Hz到20kHz，即音（聲）頻。頻率低于20Hz的稱(chēng)為次聲波，高于20kHz的稱(chēng)為超聲波。工業(yè)上常用數兆赫茲超聲波來(lái)探傷。
超聲波頻率高，則傳播的直線(xiàn)性強，又易于在固體中傳播，并且遇到兩種不同介質(zhì)形成的界面時(shí)易于反射，這樣就可以用它來(lái)探傷。通常，用超聲波探頭與待探工件表面良好的接觸，探頭則可有效地向工件發(fā)射超聲波，并能接收（缺陷）界面反射來(lái)的超聲波，同時(shí)轉換成電信號，再傳輸給儀器進(jìn)行處理。
根據超聲波在介質(zhì)中傳播的速度（常稱(chēng)聲速）和傳播的時(shí)間，就可知道缺陷的位置。當缺陷越大，反射面就越大，其反射的能量也就越大，故可根據反射能量的大小來(lái)查知各缺陷（當量）的大小。常用的探傷波形有縱波、橫波、表面波等，前二者適宜于探測內部缺陷，后者適宜于探測表面缺陷，但對表面的條件要求高。
3.磁粉探傷方法
磁粉探傷是建立在漏磁原理基礎上的一種磁力探傷方法。當磁力線(xiàn)穿過(guò)鐵磁材料及其制品時(shí)，在其（磁性）不連續處將產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，形成磁極。此時(shí)，撒上干磁粉或澆上磁懸液，磁極就會(huì )吸附磁粉，產(chǎn)生用肉眼能直接觀(guān)察的明顯磁痕。因此，可借助于該磁痕來(lái)顯示鐵磁材料及其制品的缺陷情況。
磁粉探傷法可探測露出表面，用肉眼或借助于放大鏡也不能直接觀(guān)察到的微小缺陷，也可探測未露出表面，而是埋藏在表面下幾毫米的近表面缺陷。用這種方法雖然也能探查氣孔、夾雜、未焊透等體積型缺陷，但對面積型缺陷更靈敏，更適于檢查因淬火、軋制、鍛造、鑄造、焊接、電鍍、磨削、疲勞等引起的裂紋。
磁力探傷中對缺陷的顯示方法有多種，有用磁粉顯示的，也有不用磁粉顯示的。用磁粉顯示的稱(chēng)為磁粉探傷，因它顯示直觀(guān)、操作簡(jiǎn)單、人們樂(lè )于使用，故它是最常用的方法之一。不用磁粉顯示的，習慣上稱(chēng)為漏磁探傷，它常借助于感應線(xiàn)圈、磁敏管、霍爾元件等來(lái)反映缺陷，它比磁粉探傷更衛生，但不如前者直觀(guān)。
由于目前磁力探傷主要用磁粉來(lái)顯示缺陷，因此，人們有時(shí)把磁粉探傷直接稱(chēng)為磁力探傷，其設備稱(chēng)為磁力探傷設備。
磁粉探傷廣泛用于汽車(chē)發(fā)動(dòng)機零部件的檢測。
4.渦流探傷方法
渦流探傷是由交流電流產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)作用于待探傷的導電材料，感應出電渦流。如果材料中有缺陷，它將干擾所產(chǎn)生的電渦流，即形成干擾信號。用渦流探傷儀檢測出其干擾信號，就可知道缺陷的狀況。
影響渦流的因素很多，即是說(shuō)渦流中載有豐富的信號，這些信號與材料的很多因素有關(guān)，如何將其中有用的信號從諸多的信號中一一分離出來(lái)，是目前渦流研究工作者的難題，多年來(lái)已經(jīng)取得了一些進(jìn)展，在一定條件下可解決一些問(wèn)題，但還遠不能滿(mǎn)足現場(chǎng)的要求，有待于大力發(fā)展。
渦流探傷的顯著(zhù)特點(diǎn)是對導電材料就能起作用，而不一定是鐵磁材料，但對鐵磁性材料的效果較差。其次，待探工件表面的光潔度、平整度、邊界等對渦流探傷都有較大影響，因此，常將渦流探傷用于形狀較規則、表面較光潔的銅管等非鐵磁性工件探傷。
5.滲透探傷方法
滲透探傷是利用毛細現象來(lái)進(jìn)行探傷的方法。對于表面光滑而清潔的零部件，用一種帶色（常為紅色）或帶有熒光的、滲透性很強的液體，涂覆于待探零部件的表面。
若表面有肉眼不能直接察知的微裂紋，由于該液體的滲透性很強，它將沿著(zhù)裂紋滲透到其根部；然后將表面的滲透液洗去，再涂上對比度較大的顯示液（常為白色），放置片刻后，由于裂紋很窄，毛細現象作用顯著(zhù)，原滲透到裂紋內的滲透液將上升到表面并擴散，在白色的襯底上顯出較粗的紅線(xiàn)，從而顯示出裂紋露于表面的形狀，因此，常稱(chēng)為著(zhù)色探傷。
若滲透液采用的是帶熒光的液體，由毛細現象上升到表面的液體，則會(huì )在紫外燈照射下發(fā)出熒光，從而更能顯示出裂紋露于表面的形狀，故常常又將此時(shí)的滲透探傷直接稱(chēng)為熒光探傷。此探傷方法也可用于金屬和非金屬表面探傷，其使用的探傷液劑有較大氣味，常有一定毒性。
除以上五大常規方法外，近年來(lái)，又有了紅外、聲發(fā)射等一些新的探傷方法。
