探伤工理论培训教材——第一章 无损检测基础知识.doc

第一章无损检测基础知识

第一节无损检测概述

一、无损检测概念

无损检测（NDT）是一门综合性的应用科学技术，它是在不改变或不影响被检对象使用性能的前提下，检验和分析材料、零件和构件的一种非破坏性的检测方法。

二、无损检测的作用

无损检测是提高产品质量，确保安全的重要手段，具有很大的经济效益和社会效益，其作用主要有:

(一)无损探伤：对产品质量作出评价。无论是铸件、锻件、焊接件、钣金件或机加工件以及非金属结构都能应用无损检测技术，探测其表面或内部缺陷，并进行定位定量分析。

(二)材料检查：用无损检测技术测定材料的物理性能和组织结构，能判断材料的品种和热处理状态，进行材料分选。

(三)几何度量：产品的几何尺寸、涂层和镀层厚度;表面腐蚀状态;硬化层深度和应力密度状态都能用无损检测技术测定。根据测定结果利用断裂理论确定是否进行修补和判废处理，对产品进行寿命评定。

(四)现场监控：对在役设备或生产中的产品进行现场的或动态的检测，将产品中的缺陷变化信息连续的提供给运行和生产部门实行监控。在高温、高压、高速或高负载的运行条件下尤其需要无损检测。例如压力容器和钢轨的探伤等。

三、无损检测的特点

(一)不破坏被检对象。

(二)可实现100%的检验。

(三)发现缺陷并作出评价，从而评定被检对象的质量。

(四)可对缺陷形成原因及发展规律作出判断，以促进有关部门改进生产工艺和产品质量。

(五)对关键部件和关键部位在运行中作定期检查，甚至长期监控，以保证运行安全，防止事故发生。

四、常用无损探伤方法

无损探伤方法种类很多，目前广泛使用的常规方法有以下五种:

射线探伤（RT)、磁粉探伤（MT)、渗透探伤（PT)、涡流探伤（ET)、超声探伤（UT)。

第二节射线探伤

射线探伤（RT)

射线探伤是利用χ、γ、α、β射线和中子等射线能透过工件和缺陷时对射线衰减不同的特性，在胶片和荧光屏上得到伤损图形的探伤方法。

射线源;2一工件；3一缺陷;4嵌有胶片的暗盒；5一暗室处的底片及缺陷显示。

其工作原理为：射线在穿过物质的过程中，会受到物质的散射和吸收作用，因物体材料、缺陷和穿透距离的不同，射线强度将产生不同程度的衰减，这样，当把强度均匀的射线照射到物体的一侧，使透过的射线在物体的另一侧的胶片上感光，把胶片显影后，得到与材料内部结构和缺陷相对应的黑度不同的图像，即射线底片。通过对图像的观察分析，最终确定物体缺陷的种类、大小和分布情况。

射线探伤只适用于体积型缺陷探测。如气孔、夹渣、缩孔、疏松等，对片状缺陷检出较难。

第三节磁粉探伤

磁粉探伤（MT)

磁粉探伤是将磁铁材料直接通以电流或置于磁场之中，使其磁化。根据在一定条件下缺陷处发生漏磁，漏磁场将吸引磁粉，从而显示缺陷存在的方法。

不连续性漏磁场分布

1—裂纹2—漏磁场3—近表面气孔4—内部气孔5—磁力线6—工件

磁粉探伤仅适用于铁磁材料的表面或近表面缺陷的检测，其探伤灵敏度的高低，受到表面光洁度、缺陷形状、取向、磁化方法和范围等影响。磁粉探伤能确定缺陷的位置、大小和形状，但难以确定缺陷的深度。磁粉探伤方法分为连续法和剩磁法两种。

第四节渗透探伤

渗透探伤（PT)

渗透探伤有着色探伤和荧光探伤二种方法。其原理是在清洗过的工件表面施加含有色泽和荧光物质的渗透液，由毛细管现象使之渗入缺陷并留在空腔内，然后洗去表面多余的渗透液，再涂上一层显像剂，借毛细管吸附作用，使缺陷中的渗透液吸出。通过色泽对比或紫外线照射激发荧光物质发光，从而将缺陷显示。

检测操作分为六个步骤：预清洗、渗透、去除表面多余的渗透剂、干燥、显像和检验。

1一油污;2一缺陷;3一预清洗;4一渗透剂;5一渗透;6一清洗剂;7一清洗;8一显像剂;9一显像;10一紫外线灯;11一检查。

渗透探伤适用于检测金属和非金属材料表面开口的裂纹、折叠、疏松、针孔等缺陷，能确定缺陷的位置、大小和形状。但难于确定其深度，不适用于探测多孔性材料及材料内部缺陷。

第五节涡流探伤

涡流探伤(ET)

涡流探伤的原理是将通有交变或脉冲电流的试验线圈靠近导电工件时，在工件表面由电磁感应产生涡电流，而感生的漏电流又产生磁场，反作用于原试验线圈的磁场，形成叠加磁场。当工件内有缺陷时，涡电流因流动途径的变化，使涡电流磁场也相应变化，经试验线圈检出异常磁场的变化量，可获得缺陷的信息。

涡流探伤主要适用于金属和石墨等导电材料表面和近表面缺陷的