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第一章 无损检测概论 第一节 无损检测定义及目的 一、定义 无损检测技术是对材料、工件进行非破坏检验和分 析的一种方法，以发现材料等组织中的不连续性等宏 观缺陷为主要目的的检验。 二、目的 1．质量管理 第一章 无损检测概论 2．质量鉴定 3．在役检验 第二节 常规检测方法 目前铁路广泛采用的五大常规检测方法分别为： 射线检测(RT)、超声检测(UT)、磁粉检测(MT)、涡 流检测(ET)、渗透检测(PT)。 第一章 无损检测概论 1．射线检测 射线检测是利用射线对物体的穿透本领和物体对透 过射线的衰减效应来检验物体内部缺陷的，由于完好 的部件与缺陷部位有不同的衰减，以致使穿过工件的 射线强度发生变化，通过胶片感光或电脑合成的手段 来指示缺陷的存在。 第一章 无损检测概论 2．超声波检测 超声波检测是利用材料本身或内部缺陷的声学性质 对超声波传播的影响，探测工件材料内部或表面的缺 陷(如裂纹、气泡、夹渣等)的大小、形状和分布状况 以及测定材料性质的检测方法。 第一章 无损检测概论 3．磁粉检测 磁粉检测是利用导磁金属在磁场磁化的情况下，在 缺陷处产生漏磁场与磁粉的相互作用的原理，检测铁 磁性材料表面或近表面存在缺陷(如裂纹、冷隔等)和 检测方法。 第一章 无损检测概论 4．涡流检测 涡流检测是将载有交变电流的检测线圈靠近导电被 检工作时，由于线圈磁场的作用，在金属工作中产生 涡流，涡流的大小、相位受工件导电性、导磁性及完 整性等因素的影响，而涡流产生的磁场又过来使检测 线圈的阻抗发生改变，通过测定检测线圈的阻抗变 化，就可以得到工件导电性、导磁性及完整性的检测 方法。 第一章 无损检测概论 5．渗透检测 渗透检测的原理是将被检材料表面净化处理，然后 在需检表面涂上一层渗透性较强、且色泽鲜艳的渗透 液，然后用清洗剂清洗表面，在干燥后在表面再涂上 一层吸附性较强的显示液，利用毛细管的吸咐作用， 将浸透到缺陷内部的渗透液吸附出来，通过色泽对比 来显示缺陷的存在。 荧光渗透方法所不同的是第一道工序采用的荧光 液，第三道工序采用的荧光灯照射。 第一章 无损检测概论 此外还有些检测方法： 红外线检测－利用工作因温度差异辐射出不同的波 长范围的红外线来差别缺陷的存在。 音响探伤－使工作产生机械振动，测其频率、振幅 和衰减变化而发现缺陷。 第一章 无损检测概论 第三节 工件缺陷形成原因和发展状态 一、疲劳裂纹 1．疲劳裂纹的形成原因 当构件在反复载荷的作用下一经出现裂纹，裂纹会 使构件的一部分材料失去承力，使余下的能承力的材 料平均应力提高。由于构件一般都有一定的剩余强 度，所以出现裂纹时并不会立即造成破坏。但是裂纹 的端头形成尖锐的切口，又变成新的应力集中区，在 连续使用中，此处又会继续裂开，这样裂纹越来越 第一章 无损检测概论 大，构件能传递应力的材料越来越少，直到剩下的材 料不足以传递静载荷时，构件就会猛裂破坏。 2．疲劳裂纹的发展状态 在反复载荷连续作用下，在远小于金属材料本身的 静载荷强度时，构件突然破坏的现象，称疲劳破坏。 疲劳裂纹一般均是工件反复载荷的受力过程中： 应力集中→裂纹源→新的应力集中→裂纹→新的应 力集中→裂纹扩大→最终破损 第一章 无损检测概论 二、剥离缺陷(机车轮箍) 1．剥离缺陷的形成原因 铸锭由液态到固态的凝固过程中，因体积收缩而形 成缩孔，在锻、轧开坯时未能把铸锭中的缩孔切除干 净，致使锻轧件工件内部形成缩孔残余缺陷。另一种 情况是铸锭本体产生二次缩孔，冒口切割时二次冒口 仍留在钢锭内部。(由于缩孔残余的附近常伴有密集 的夹杂物，缩松、偏析等。) 第一章 无损检测概论 2．剥离缺陷的发展状态 轮箍内部剥离严重时，就会形成了应力集中点，也 就是人们常说的裂纹源，在外力的作用下，易使轮箍 在短时间内产生崩裂，造成铁路行车事故。 当剥离不严重时，会因轮箍的缓慢磨耗，慢慢的磨 耗到踏面的表面，一但外露，产生的直接后果就有二 方面，一是造成机车轮对在运行过程中出现打音，同 时敲击钢轨；另一方面，处露后极易形成裂纹，并且 发展迅速。最终也会倒至崩箍事故。 第一章 无损检测概论 三、熔焊缺陷(焊口) 1．熔焊缺陷的形成原因 金属材料焊接的实质是在一个狭小的地方进行的高 温、高速的复杂的治金过程。焊接熔池所占的地方一 般只有一平方公分左右。从熔池生成到凝固所需的时 间也仅有几秒钟。在这样高的温度下，这样狭小的区 域中，和这们短的时间内，焊接熔池几乎是在同一时 间完成金属熔化、造渣、脱气、去除杂质等一系列复 第一