無(wú)損檢測(cè)綜合知識(shí)介紹第一頁(yè)，共三十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六一、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)概述（一）無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的內(nèi)涵無(wú)損檢測(cè)是指以不損及其將來(lái)使用和使用可靠性的方式，對(duì)材料或制件或此兩者進(jìn)行宏觀缺陷檢測(cè)，幾何特性測(cè)量，化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能變化的評(píng)價(jià)，并進(jìn)而就材料或制件對(duì)特定應(yīng)用的適用性進(jìn)行評(píng)價(jià)的一門(mén)學(xué)科。

第二頁(yè)，共三十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六

具體地完成三方面的工作：(1)檢驗(yàn)(檢驗(yàn)，定位，測(cè)量，評(píng)定)材料或工件中的缺陷；(2)評(píng)定材料或工件的完整性、性能和組成；(3)測(cè)定材料或工件的幾何特性。第三頁(yè)，共三十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六（二）無(wú)損檢測(cè)技術(shù)體系1、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展階段20世紀(jì)二十年代進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域五十年代以前常規(guī)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)五十年代至七十年代完善、改進(jìn)、研究七十年代以后探索新無(wú)損檢測(cè)技術(shù)

九十年代以后數(shù)字化技術(shù)時(shí)代第四頁(yè)，共三十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六2、主要的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)射線檢測(cè)技術(shù)、超聲檢測(cè)技術(shù)、電磁檢測(cè)技術(shù)（磁粉和渦流檢驗(yàn)技術(shù)）、滲透檢驗(yàn)技術(shù)、激光檢測(cè)技術(shù)、紅外檢測(cè)技術(shù)、微波檢測(cè)技術(shù)、聲發(fā)射檢測(cè)技術(shù)等。

射線照相檢驗(yàn)技術(shù)、超聲探傷技術(shù)、磁粉探傷技術(shù)、滲透探傷技術(shù)和渦流檢驗(yàn)技術(shù)稱(chēng)為五大常規(guī)探傷技術(shù)。

通常設(shè)計(jì)在對(duì)產(chǎn)品提出需要進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，籠統(tǒng)的說(shuō)進(jìn)行無(wú)損探傷，其實(shí)是不正確的！第五頁(yè)，共三十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六3、無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)（1）常規(guī)探傷技術(shù)中的射線照相檢驗(yàn)技術(shù)、磁粉探傷技術(shù)、滲透探傷技術(shù)、超聲探傷技術(shù)，具有的一個(gè)特殊性是，需要從檢測(cè)結(jié)果對(duì)缺陷性質(zhì)作出正確的判斷，而這種判斷與檢驗(yàn)人員的主觀因素（實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，理論水平等）密切相關(guān)。第六頁(yè)，共三十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六（2）無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的另外一些技術(shù)，不具有上述技術(shù)的特殊性。這類(lèi)技術(shù)的結(jié)果是一個(gè)客觀的指示值，質(zhì)量結(jié)論從這個(gè)指示值判定，與檢驗(yàn)人員的主觀因素不相關(guān)。

在評(píng)價(jià)某個(gè)無(wú)損檢測(cè)結(jié)論的可靠性時(shí)，必須注意無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的上述特點(diǎn)！即，對(duì)某些無(wú)損檢測(cè)技術(shù)必須考慮檢驗(yàn)人員的技術(shù)資格。第七頁(yè)，共三十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六二、

常用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)介紹（一）射線檢測(cè)技術(shù)1、射線檢測(cè)技術(shù)原理當(dāng)強(qiáng)度均勻的射線束透照物體時(shí)，如果物體的局部區(qū)域存在缺陷或結(jié)構(gòu)存在差異，它將改變物體對(duì)射線的衰減，使得不同部位透射射線強(qiáng)度不同，采用一定的檢測(cè)器（例如膠片）檢測(cè)透射射線強(qiáng)度，就可以判斷物體內(nèi)部的缺陷和物質(zhì)分布。第八頁(yè)，共三十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六圖1射線檢測(cè)的基本原理第九頁(yè)，共三十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六X射線探傷機(jī)

第十頁(yè)，共三十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六2、射線檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用及特點(diǎn)射線檢測(cè)技術(shù)在工業(yè)方面的主要應(yīng)用可歸納為下列三個(gè)方面：

（1）制造工藝缺陷與服役缺陷檢驗(yàn)；（2）密度、尺寸、厚度等的測(cè)量；（3）結(jié)構(gòu)、裝配質(zhì)量檢測(cè)。第十一頁(yè)，共三十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六特點(diǎn)：

（1）檢測(cè)結(jié)果有直接記錄——底片由于底片上記錄的信息十分豐富，且可以長(zhǎng)期保存，從而使射線照相法成為各種無(wú)損檢測(cè)方法記錄最真實(shí)、最直觀、最全面、追蹤性最好的檢測(cè)方法。

（2）可以獲得缺陷的投影圖像，缺陷定性定量準(zhǔn)確

各種無(wú)損檢測(cè)方法中，射線照相相對(duì)缺陷定性定量是最準(zhǔn)的。在定量方面，對(duì)體積型缺陷（氣孔、夾渣類(lèi)）的長(zhǎng)度、寬尺寸的確定也很準(zhǔn)，其誤差大致在零點(diǎn)幾毫米。但對(duì)面積型缺陷（如裂紋、未熔合類(lèi)），如缺陷端部尺寸（高度和張口寬度）很小，則底片上影像尖端延伸可能辨別不清，此時(shí)定量數(shù)據(jù)會(huì)偏小。第十二頁(yè)，共三十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六（3）體積型缺陷檢出率很高，而面積型缺陷的檢出率受到多種因素影響

體積型缺陷一般情況下，直徑在試件厚度的1%以上的體積型缺陷可以檢出。在薄試件中，可檢出缺陷的最小尺寸受人眼分辨率的限制，可達(dá)0.5mm或更小。面積型缺陷其檢出率的影響因素包括缺陷形態(tài)尺寸、透照厚度、透照角度、透照幾何條件、源和膠片種類(lèi)、像質(zhì)計(jì)靈敏度等。雖然如此，一般可以說(shuō)厚試件中的裂紋檢出率較低，但對(duì)薄試件，除非裂紋或未熔合的高度和張口寬度極小，否則只要照相角度適當(dāng)，底片靈敏度符合要求，裂紋檢出率還是足夠高的。第十三頁(yè)，共三十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六（4）適宜檢驗(yàn)厚度較薄的工件而不適宜檢驗(yàn)較厚工件

因?yàn)闄z驗(yàn)厚工件需要高能量的射線探傷設(shè)備。300kV便攜式X射線機(jī)透照厚度一般小于42mm，420kV移動(dòng)式X射線機(jī)和Ir192

γ射線機(jī)透照厚度均小于100mm，對(duì)厚度大于100mm的工件照相需使用加速器或Co60，因此是比較困難的。此外，板厚增大，射線照相絕對(duì)靈敏度是下降的，也就是說(shuō)對(duì)厚工件采用射線照相，小尺寸缺陷以及一些面積型缺陷漏檢的可能性增大。第十四頁(yè)，共三十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六（5）適宜檢測(cè)對(duì)接焊縫，檢測(cè)角焊縫效果較差，不適宜檢測(cè)板材、楱材、鍛件

檢測(cè)角焊縫的布置比較困難，底片的黑度變化大，成像質(zhì)量不夠好。不適宜檢驗(yàn)板材、楱材、鍛件的原因是板材、鍛件中的大部分缺陷與板平行，射線照相無(wú)法檢出。此外楱材、鍛件厚度較大，射線穿透比較困難，效果也不好。

（6）有些試件結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場(chǎng)條件不適合射線照相

由于是穿透法檢驗(yàn)，檢測(cè)時(shí)需要接近工件的兩面，因此結(jié)構(gòu)和現(xiàn)場(chǎng)條件有時(shí)會(huì)限制檢測(cè)的進(jìn)行。例如有內(nèi)件的容器、有厚保溫層的容器、內(nèi)部液態(tài)或液態(tài)介質(zhì)未排空的容器等均無(wú)法檢測(cè)。此外一些搭接在厚度較大的端框上面的鎖底電子束焊縫或者插接焊縫均無(wú)法檢測(cè)。第十五頁(yè)，共三十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六（7）對(duì)缺陷在工作中厚度方向的位置、尺寸（高度）的確定比較困難

除了一些根部缺陷可結(jié)合焊接知識(shí)和規(guī)律來(lái)確定其在工作中厚度方向的位置，很多缺陷無(wú)法用底片提供的信息定位。缺陷高度可通過(guò)黑度對(duì)比的方法作出判斷，但精確度不高，尤其是對(duì)影像細(xì)小的裂紋類(lèi)缺陷，其黑度測(cè)不準(zhǔn)，測(cè)定缺陷高度的誤差較大。（8）檢測(cè)成本高

設(shè)備成本高、人員成本高、輔助耗材成本高。第十六頁(yè)，共三十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六（9）射線照相檢測(cè)速度慢

一般情況下定向X射線機(jī)一次透照長(zhǎng)度不超過(guò)300mm，拍一張片子需10min，γ射線源的曝光時(shí)間一般更長(zhǎng)。射線照相從透照開(kāi)始到評(píng)定出結(jié)果需數(shù)小時(shí)。與其他無(wú)損檢測(cè)方法相比，射線照相的檢測(cè)速度很慢，效率低很。

（10）射線對(duì)人體有傷害

射線會(huì)對(duì)人體組織造成多種操作，因此對(duì)職業(yè)放射性工作人員劑量當(dāng)量規(guī)定了限值。要求在保證完成射線探傷任務(wù)的同時(shí)，使操作人員接受的劑量當(dāng)量不超過(guò)限值，并且應(yīng)盡可能的降低操作人員和其他人員的吸收劑量。防護(hù)的主要措施有屏蔽防護(hù)、距離防護(hù)和時(shí)間防護(hù)。

第十七頁(yè)，共三十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六（二）超聲檢測(cè)技術(shù)1、超聲檢測(cè)技術(shù)原理

超聲檢測(cè)的基本原理是基于超聲波傳播到聲阻抗不同的界面時(shí)，將按一定規(guī)律發(fā)生反射與折射。由于在聲阻抗不同的界面發(fā)生的反射與折射，將形成界面的反射波，從而使透射的超聲波強(qiáng)度發(fā)生衰減。第十八頁(yè)，共三十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六圖2超聲檢測(cè)原理第十九頁(yè)，共三十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六超聲檢測(cè)設(shè)備第二十頁(yè)，共三十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六2、超聲檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用與特點(diǎn)

超聲檢測(cè)技術(shù)是鍛件、型材（板材、管材、棒材）的基本檢驗(yàn)技術(shù)，是焊接件、膠接質(zhì)量、蜂窩夾層結(jié)構(gòu)、大型鑄件常用的檢驗(yàn)技術(shù)。超聲檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)：（1）適用于金屬、非金屬、復(fù)合材料等多種材料制件的無(wú)損評(píng)價(jià)；（2）穿透力強(qiáng)，可對(duì)較大厚度范圍的試件內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測(cè)，可以檢測(cè)幾米厚的鋼鍛件，適合于檢測(cè)方向性強(qiáng)的缺陷；（3）可較準(zhǔn)確的測(cè)定缺陷的深度位置；（4）對(duì)大多數(shù)超聲技術(shù)的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，僅需從一側(cè)接近試件；

（5）設(shè)備輕便，對(duì)人體無(wú)傷害。第二十一頁(yè)，共三十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六超聲檢測(cè)技術(shù)的主要局限性：（1）由于縱波脈沖反射法存在盲區(qū)，和缺陷取向?qū)z測(cè)靈敏度的影響，對(duì)位于表面和非常接近表面的某些缺陷很難檢測(cè)；（2）試件形狀的復(fù)雜性對(duì)超聲檢測(cè)的可實(shí)施性有較大影響；（3）材料的某些內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如晶粒度、相組成、非均勻性、非致密性等，對(duì)超聲檢測(cè)的可實(shí)施性有較大影響；（4）很難對(duì)材料及制件中的缺陷作定性和定量表征；（5）為使超聲波有效的進(jìn)入試件，一般需要耦合劑。第二十二頁(yè)，共三十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六（三）磁粉檢測(cè)技術(shù)1、磁粉檢測(cè)技術(shù)原理

磁粉檢測(cè)的基礎(chǔ)是缺陷處漏磁場(chǎng)和磁粉間的相互作用。在鐵磁性工件被磁化后，由于材料不連續(xù)性的存在，使工件表面和近表面的磁力線在材料不連續(xù)性處發(fā)生局部畸變而產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，吸附施加在工件表面的磁粉，形成了在合適光照下目視可見(jiàn)的磁痕，從而顯示出材料不連續(xù)性的位置、形狀和大小，通過(guò)對(duì)這些磁痕的觀察和分析，就能得出對(duì)影響制品使用性能的缺陷的評(píng)價(jià)。第二十三頁(yè)，共三十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六

磁粉檢測(cè)有三個(gè)必要步驟：（1）被檢驗(yàn)的工件必須得到磁化；（2）必須在磁化的工件上施加合適的磁粉；（3）對(duì)任何磁粉的堆積必須加以觀察和解釋。圖3磁粉檢測(cè)原理第二十四頁(yè)，共三十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六

磁粉探傷機(jī)

第二十五頁(yè)，共三十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六2、磁粉檢測(cè)技術(shù)特點(diǎn)磁粉檢測(cè)技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)：（1）是一種表面和近表面缺陷檢驗(yàn)技術(shù)，主要是用于檢驗(yàn)表面和近表面區(qū)的裂紋、發(fā)紋、白點(diǎn)、折迭、夾雜、冷隔和疏松等缺陷；（2）具有很高的檢驗(yàn)靈敏度；（3）能直觀地顯示缺陷的位置、形狀和尺寸，從顯示的磁粉痕跡能對(duì)缺陷性質(zhì)作出判斷；（4）檢驗(yàn)幾乎不受工件的大小和形狀的限制。第二十六頁(yè)，共三十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六磁粉檢測(cè)的局限性是：（1）只能適用于鐵磁性材料，而且只能檢查出工件表面和近表面的缺陷，一般深度不超過(guò)1~2mm；（2）如果工件表面有覆蓋層、涂層、噴丸層等，將對(duì)磁粉檢測(cè)靈敏度起不良影響。覆蓋層越厚，這種影響越大；（3）磁化后一些具有較大剩磁的工件還要進(jìn)行退磁。第二十七頁(yè)，共三十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六（四）

滲透檢測(cè)技術(shù)1、滲透檢測(cè)技術(shù)原理滲透檢測(cè)是一種以毛細(xì)作用原理為基礎(chǔ)用于檢測(cè)非疏孔性金屬和非金屬試件表面開(kāi)口缺陷的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)。將溶有熒光染料或著色染料的滲透液施加于試件表面，由于毛細(xì)現(xiàn)象的作用，滲透液滲入到各類(lèi)開(kāi)口于表面的細(xì)小缺陷中，清除附著于試件表面上多余的滲透液，經(jīng)干燥后再施加顯像劑，缺陷中的滲透液在毛細(xì)現(xiàn)象的作用下被重新回滲到零件表面上，形成放大了的缺陷顯示，在黑光（熒光檢驗(yàn)法）或白光（著色檢測(cè)法）觀察，缺陷處可分別對(duì)應(yīng)的發(fā)出黃綠色的熒光或呈現(xiàn)紅色顯示。用目視檢驗(yàn)，即可檢測(cè)出缺陷的形貌和分布狀態(tài)。第二十八頁(yè)，共三十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六圖4滲透檢測(cè)工藝過(guò)程第二十九頁(yè)，共三十三頁(yè)，編輯于2023年，星期六2、滲透檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用與特點(diǎn)液體滲透檢測(cè)法可用于檢驗(yàn)各種類(lèi)型的裂紋、氣孔、分層、縮孔、疏松、冷隔、折疊及其他開(kāi)口于表面的缺陷；廣泛用于檢驗(yàn)有色金屬和黑色金屬的鑄件、鍛件、粉末冶金件、焊接件以及各種陶瓷、塑料及玻璃制品。液體滲透檢測(cè)法的優(yōu)點(diǎn)有：（1）不受被檢試件幾何形狀、尺寸大小、化學(xué)成分和內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的限制，也不受缺陷方位的限制，一次操作可同時(shí)檢驗(yàn)開(kāi)口于表面的所有缺陷；（2）檢驗(yàn)的速度快，操作比較簡(jiǎn)便，大量的零件可以同時(shí)進(jìn)行批量檢驗(yàn)；（3）缺陷顯示直觀，檢測(cè)靈敏度高。第三十頁(yè)，共三十