無損探傷的案例
7B04 鋁合金鍛件探傷缺陷分析
本文中7B04 自由鍛件主要工藝流程為：下料→鍛造→酸洗→機加→探傷→粗加工→熱處理→精加工→探傷→理化→酸洗→終檢→入庫。該鍛件在超聲波探傷時發現有長條形缺陷，本文通過對探傷發現的長條形缺陷進行定位，解剖后對其進行低倍組織、高倍組織檢驗、斷口面分析，使用掃描電鏡對缺陷組織和正常組織進行了能譜分析，最后判定該長條形缺陷為氧化膜。
圖1 鍛件及缺陷部位
理化檢驗
超聲波無損探傷
對鍛件的上下端面進行超聲波無損探傷，在端頭部位發現有長條形缺陷，缺陷定位埋深90mm，長約30mm，缺陷為內部缺陷如圖1 所示，需進一步解剖分析。
依據超聲探傷結果劃定缺陷部位，切取分析試塊，并對試塊各面進行加工。對分析試塊各面進行復探，進一步確認位置。由于長條形缺陷沿縱向分布，方向與主探傷面一致，因此在缺陷部位沿垂直于主探傷面切取低倍試塊進行加工。
低倍組織檢驗
將切取的橫向低倍試塊加工后腐蝕(腐蝕劑為15%的NaOH 水溶液)，并用光洗劑(20%的HNO3水溶液)洗滌腐蝕產物，觀察低倍組織如圖2 所示。
圖2 缺陷處橫向低倍組織(紅圈為缺陷位置)
橫向低倍組織均勻細小，晶粒度為GB/T 3246.2 -2012 的一級，在橫向低倍試塊中心處(探傷缺陷埋深位置)發現一長約3mm 的黑色短線狀缺陷。除此之外，無疏松、非金屬夾雜、異金屬夾雜、白斑、縮尾、氣孔等其他肉眼可見的冶金缺陷。
高倍組織檢驗
在低倍試塊上劃定高倍試塊取樣位置(紅圈為缺陷位置)，如圖3 所示。
圖3 高倍取樣位置
將橫向高倍試塊經磨制拋光和腐蝕(腐蝕劑為HF:HCl:HNO3:H2O=2:3:5:190)后，觀察高倍組織如圖4 所示。
展開 焊接與無損檢測千絲萬縷的聯系
焊接質量的檢驗包括外觀檢查、無損探傷和機械性能試驗三個方面。這三者是互相補充的，而以無損探傷為主。
（一）外觀檢查
外觀檢查一般以肉眼觀察為主，有時用5－20倍的放大鏡進行觀察。通過外觀檢查，可發現焊縫表面缺陷，如咬邊、焊瘤、表面裂紋、氣孔、夾渣及焊穿等。焊縫的外形尺寸還可采用焊口檢測器或樣板進行測量。
（二）無損探傷
隱藏在焊縫內部的夾渣、氣孔、裂紋等缺陷的檢驗。目前使用最普遍的是采用X射線檢驗，還有超聲波探傷和磁力探傷。
X射線檢驗是利用X射線對焊縫照相,根據底片影像來判斷內部有無缺陷、缺陷多少和類型。再根據產品技術要求評定焊縫是否合格。
超聲波探傷的基本原理如圖2-25所示。
超聲波束由探頭發出，傳到金屬中，當超聲波束傳到金屬與空氣界面時，它就折射而通過焊縫。如果焊縫中有缺陷，超聲波束就反射到探頭而被接受，這時熒光屏上就出現了反射波。根據這些反射波與正常波比較、鑒別，就可以確定缺陷的大小及位置。超聲波探傷比X光照相簡便得多，因而得到廣泛應用。但超聲波探傷往往只能憑操作經驗作出判斷，而且不能留下檢驗根據。
對于離焊縫表面不深的內部缺陷和表面極微小的裂紋，還可采用磁力探傷。
（三）水壓試驗和氣壓試驗
對于要求密封性的受壓容器，須進行水壓試驗和（或）進行氣壓試驗，以檢查焊縫的密封性和承壓能力。其方法是向容器內注入1.2
－1.5 倍工作壓力的清水或等于工作壓力的氣體（多數用空氣），停留一定的時間，然后觀察容器內的壓力下降情況，并在外部觀察有無滲漏現象，根據這些可評定焊縫是否合格。
（四）焊接試板的機械性能試驗
無損探傷可以發現焊縫內在的缺陷，但不能說明焊縫熱影響區的金屬的機械性能如何，
因此有時對焊接接頭要作拉力、沖擊、彎曲等試驗。這些試驗由試驗板完成。
展開 設計一個大型的精餾塔，需要注意些什么？
這類塔器的大部分制造工作在現場進行，現場條件肯定不如設施齊全的制造廠，很多有關制造方面的問題就需要在設計時預先考慮周全，如能否實現射線探傷，能否建造容納大直徑設備的可拆卸熱處理爐，能否提供足夠的液壓試驗用水，液壓試驗用水如何排放，地基能否承受液壓試驗載荷等。不能實現的項目需提前考慮并設計好替代措施。
② 分段運輸的設備
所謂分段運輸是指由于運輸工具或路線的原因導致運輸長度受到限制，必須將塔器分成若干段運輸，到現場組焊成整體。
這類塔器大部分制造工作在制造廠進行，現場只是進行環縫組焊、無損探傷、局部熱處理以及壓力試驗。環縫的無損探傷、局部熱處理及壓力試驗將是對現場施工的考驗。無損探傷和壓力試驗的方式在設計過程中就需要根據現場實際的條件確定。無損探傷現場放射污染不好控制時，應選擇其他效果相近的探傷方法替代射線探傷。液壓試驗無法實現時應提出其他的試驗要求或以提高環縫的焊接和檢測技術要求確保焊縫的質量。
04
設備檢驗特點
大型塔的A、B類焊縫累計長度量值一般都非常大，而且多數塔都需要對A、B類焊縫進行100%射線檢測。這樣會造成貼片太長，既耗費大量工期而且成本也較高。一般用衍射時差法超聲檢測（TOFD）替代，必要時附加100%UT檢測防止TOFD檢測的盲區出現缺陷。現場組焊的A、B類焊接接頭除圖中規定的無損檢測外，現場液壓試驗后還應進行20%的MT/PT表面檢測。
展開 核技術的應用：生活中無處不在
無損檢測
無損探傷檢測能在不損害或不影響被檢測對象使用性能的前提下，檢測被檢對象中是否存在缺陷或不均勻性，給出缺陷大小、位置、性質和數量等參數的信息。通常利用X射線、γ射線和中子能方便快捷地進行無損探傷。這些射線可以輕易穿透可見光無法透過的物體，用照相底片或特殊接收器來接收射線并成像。當被照射物品的密度越大或越厚，射線強度衰減得越多，出射射線強度弱，在底片上的感光就少；而當被照射物品內有小氣孔，則射線強度衰減相對較小，出射射線相對較強，底片感光多，所以可以從底片上清楚地看到被照射物體內的缺陷。無損探傷與破壞性檢測相比，第一是具有非破壞性，它在做檢測時不會損害被檢測對象的使用性能；第二具有全面性，由于檢測是非破壞性，因此必要時可對被檢測對象進行100%的全面檢測，這是破壞性檢測辦不到的；第三具有全程性，它不僅可對原材料進行檢測，還可以對使用中的設備、各中間工藝環節、以及最終產成品進行全程檢測。
核子秤
核子秤是一種能對運輸帶及固定形狀管道內的物料進行在線非接觸連續稱量的儀器。它利用放射源銫-137放射出的γ射線透過物料時被物料吸收衰減的規律，得到被測物料的瞬時流量、累積量等信息。它不需改動輸送機，安裝方便，能適應各種惡劣的環境，它常用于發電廠、港口、礦山、冶金、水泥、化工、煤炭等行業的工業計量及配料控制。
放射性避雷針
放射性避雷針是利用放射性物質使周圍的空氣大量電離，使更遠云層上的電子被吸引過來，從而達到提高避雷針能效的目的。放射性避雷針產生的電離電流比普通避雷針高很多，它能及早放電，使保護區內無閃電產生。用在避雷針上的放射源大多是镅-241，它放射α 射線， 有很強的電離能力。镅-241的半衰期為432.6年，一次裝上后，可以使用一二百年。而且其發射的射線作用距離很短，對建筑物下面的人沒有危害，非常安全。
展開 
原材料、焊接件無損檢測
無損探傷是在不損壞工件或原材料工作狀態的前提下，對被檢驗部件的表面和內部質量進行檢查的一種測試手段。
常用的探傷方法有：X光射線探傷、超聲波探傷、磁粉探傷、渦流探傷、γ射線探傷、滲透探傷(熒光探傷、著色探傷）等物理探傷方法。
它與破壞性檢測相比，無損檢測有以下特點。第一是具有非破壞性，因為它在做檢測時不會損害被檢測對象的使用性能；第二具有全方面性，由于檢測是非破壞性，因此必要時可對被檢測對象進行的全方面檢測，這是破壞性檢測辦不到的；第三具有全程性，破壞性檢測一般只適用于對原材料進行檢測，如機械工程中普遍采用的拉伸、壓縮、彎曲等，破壞性檢驗都是針對制造用原材料進行的，對于成品和在用品，除非不準備讓其繼續服役，否則是不能進行破壞性檢測的，而無損檢測因不損壞被檢測對象的使用性能。所以，它不僅可對制造用原材料，各中間工藝環節、直至終產成品進行全程檢測，也可對服役中的設備進行檢測。
通過使用NDT，能發現材料或工件內部和表面所存在的缺欠，能測量工件的幾何特征和尺寸，能測定材料或工件的內部組成、結構、物理性能和狀態等。NDT能應用于產品設計、材料選擇、加工制造、成品檢驗、在役檢查（維修保養）等多方面，在質量控制與降低成本之間能起優化作用。
NDT還有助于產品的安全運行和（或）有效使用。通過對產品內部缺陷進行檢測對產品從以下方面進行改進：1、改進制造工藝；2、降低制造成本；3、提高產品的可靠性；4、設備的安全運行。
無損探傷檢測范圍：
焊縫表面缺陷檢查。檢查焊縫表面裂紋、未焊透及焊漏等焊接質量。2、內腔檢查。檢查表面裂紋、起皮、拉線、劃痕、凹坑、凸起、斑點、腐蝕等缺陷。3、狀態檢查。當某些產品(如蝸輪泵、發動機等)工作后，按技術要求規定的項目進行內窺檢測。4、裝配檢查。
展開 原材料、焊接件無損檢測
無損探傷是在不損壞工件或原材料工作狀態的前提下，對被檢驗部件的表面和內部質量進行檢查的一種測試手段。
常用的探傷方法有：X光射線探傷、超聲波探傷、磁粉探傷、渦流探傷、γ射線探傷、滲透探傷(熒光探傷、著色探傷）等物理探傷方法。
它與破壞性檢測相比，無損檢測有以下特點。第一是具有非破壞性，因為它在做檢測時不會損害被檢測對象的使用性能；第二具有全方面性，由于檢測是非破壞性，因此必要時可對被檢測對象進行的全方面檢測，這是破壞性檢測辦不到的；第三具有全程性，破壞性檢測一般只適用于對原材料進行檢測，如機械工程中普遍采用的拉伸、壓縮、彎曲等，破壞性檢驗都是針對制造用原材料進行的，對于成品和在用品，除非不準備讓其繼續服役，否則是不能進行破壞性檢測的，而無損檢測因不損壞被檢測對象的使用性能。所以，它不僅可對制造用原材料，各中間工藝環節、直至終產成品進行全程檢測，也可對服役中的設備進行檢測。
通過使用NDT，能發現材料或工件內部和表面所存在的缺欠，能測量工件的幾何特征和尺寸，能測定材料或工件的內部組成、結構、物理性能和狀態等。NDT能應用于產品設計、材料選擇、加工制造、成品檢驗、在役檢查（維修保養）等多方面，在質量控制與降低成本之間能起優化作用。
NDT還有助于產品的安全運行和（或）有效使用。通過對產品內部缺陷進行檢測對產品從以下方面進行改進：1、改進制造工藝；2、降低制造成本；3、提高產品的可靠性；4、設備的安全運行。
無損探傷檢測范圍：
焊縫表面缺陷檢查。檢查焊縫表面裂紋、未焊透及焊漏等焊接質量。2、內腔檢查。檢查表面裂紋、起皮、拉線、劃痕、凹坑、凸起、斑點、腐蝕等缺陷。3、狀態檢查。當某些產品(如蝸輪泵、發動機等)工作后，按技術要求規定的項目進行內窺檢測。4、裝配檢查。
展開 熔模鑄件缺陷分析與案例，了解缺陷類型、學會分析并解決缺陷
如圖6、圖7所示：
⑤ 無損探傷法
無損探傷法就是在不破壞鑄件本身的情況下，能判斷鑄件質量的一種方法。目前應用于鑄造生產方面的有磁粉探傷法（或磁力探傷法）、超聲波法和射線法等。
磁粉探傷法
鋼鐵等磁性材料如通過電流或置于磁場中，就會被磁化。在表面或緊靠其下的缺陷，如裂紋、夾雜物等，由于屬于非磁性物體，磁力線不易通過，只能繞過缺陷，在其附近的表面上泄漏，形成局部磁極。如果在表面上施敷導磁良好的磁粉（氧化鐵粉）就會被局部磁極吸引，堆集其上，顯出缺陷的位置和形狀。
此法對鑄件表面粗糙度的要求不高；只是鑄件表面越光，探傷的靈敏度越高。
超聲波法
超聲波傳播時有明顯的指向性，當它遇到缺陷時，缺陷的聲阻抗差別很大；因此，大部分超聲能量將被反射回來；并且從反射波返回時間和強度來推知缺陷所處的深度和相對大小。
此法要求鑄件表面有較高的光潔度，并且去除油污及其它附屬物。
射線法
當X射線或Y射線照射鑄件時，鑄件越厚或構成元素的原子序數越大，射線越不易透過；反之，對由空氣或由低原子序數物質所構成的鑄件內部，如夾渣、氣孔，射線較易透過。如在鑄件下面放置X射線膠片，則有缺陷的地方由于透過的射線強度較大而使膠片感光較高，經顯影后就能顯示出黑度較周圍為深的缺陷圖像。
此法對鑄件的表面無特殊要求；但是對狀狀和厚度有要求，一般的X射線機可透射鑄件的最大厚度為100mm。
目前無損探傷在國內采用較少，而在國外卻有很大發展；如由超聲波探傷發展至全息攝錄階段，可以準確地測定缺陷的位置和范圍。
還有掃描電鏡－能譜分析法等。
展開 汽車維修中探傷方法的選取
汽車維修中探傷方法的選取
工業無損探傷的方法很多，目前國內外最常用的探傷方法有五種，即人們常稱的五大常規探傷方法。本文將首先介紹五大常規探傷方法及其特點，并結合汽車維修中的特定條件和需求，選出更適合于汽車維修的探傷方法。
一、 五大常規探傷方法概述
五大常規方法是指射線探傷法、超聲波探傷法、磁粉探傷法、渦流探傷法和滲透探傷法。
1、射線探傷方法
射線探傷是利用射線的穿透性和直線性來探傷的方法。這些射線雖然不會像可見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接收。常用于探傷的射線有x光和同位素發出的γ射線，分別稱為x光探傷和γ射線探傷。當這些射線穿過（照射）物質時，該物質的密度越大，射線強度減弱得越多，即射線能穿透過該物質的強度就越小。此時，若用照相底片接收，則底片的感光量就小；若用儀器來接收，獲得的信號就弱。因此，用射線來照射待探傷的零部件時，若其內部有氣孔、夾渣等缺陷，射線穿過有缺陷的路徑比沒有缺陷的路徑所透過的物質密度要小得多，其強度就減弱得少些，即透過的強度就大些，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方向的平面投影；若用其它接收器也同樣可以用儀表來反映缺陷垂直于射線方向的平面投影和射線的透過量。由此可見，一般情況下，射線探傷是不易發現裂紋的，或者說，射線探傷對裂紋是不敏感的。因此，射線探傷對氣孔、夾渣、未焊透等體積型缺陷最敏感。即射線探傷適宜用于體積型缺陷探傷，而不適宜面積型缺陷探傷。
2、 超聲波探傷方法
人們的耳朵能直接接收到的聲波的頻率范圍通常是20Hz到20kHz，即音（聲）頻。頻率低于20 Hz的稱為次聲波，高于20 kHz的稱為超聲波。工業上常用數兆赫茲超聲波來探傷。
展開 離心機轉鼓爆裂事故分析
檢查內容包括轉鼓各部件材料測壁厚和硬度，轉鼓上的連接焊縫進行無損探傷，轉鼓的動平衡和轉速控制機構。檢查結果對照有關標準要求，以判別轉鼓是否可繼續安全運轉。
(2)在工廠每年休榨期間的設備檢修工作中，對轉鼓上的連接焊縫進行無損探傷，以及時發現新的裂紋，采取措施，防止事故發生。
(3)進一步完善離心機的操作規程，提高安全運行的可靠性：對于粘度大(BX92—94左右)的糖液料，必須做到均勻加料、穩步加速分離的要求，以避免裝料及布料不均、分離排液困難等引起振動過大、局部應力增加。
Mimics簡單介紹
5.其他方面
Mimics還可以應用于其他很多方面，比如考古學，無損探傷等……舉例說來不用破壞木乃伊，就可以重建其原貌。使用工業CT進行掃描，同樣進行三維重建，就可以很清楚的知道一些內部不易看到的結構。
Mimics即為Materialise’s interactive medical ima
與工業CT結合，還可以做逆向工程工程、無損探傷等方面的應用
不銹鋼焊接工藝技術要點
檢驗方法根據對產品是否造成損傷可分為破壞性檢驗和無損探傷兩類。
1）焊前檢驗
焊前檢驗包括原材料（如母材、焊條、焊劑等）的檢驗、焊接結構設計的檢查等。
2）焊接過程中的檢驗
包括焊接工藝規范的檢驗、焊縫尺寸的檢查、夾具情況和結構裝配質量的檢查等。
3）焊后成品的檢驗 焊后成品檢驗的方法很多，常用的有以下幾種：
（1）外觀檢驗
焊接接頭的外觀檢驗是一種手續簡便而又應用廣泛的檢驗方法，是成品檢驗的一個重要內容，主要是發現焊縫表面的缺陷和尺寸上的偏差。一般通過肉眼觀察，借助標準樣板、量規和放大鏡等工具進行檢驗。若焊縫表面出現缺陷，焊縫內部便有存在缺陷的可能。
（2）致密性檢驗
貯存液體或氣體的焊接容器，其焊縫的不致密缺陷，如貫穿性的裂紋、氣孔、夾渣、未焊透和疏松組織等，可用致密性試驗來發現。致密性檢驗方法有：煤油試驗、載水試驗、水沖試驗等。
（3）受壓容器的強度檢驗
受壓容器，除進行密封性試驗外，還要進行強度試驗。常見有水壓試驗和氣壓試驗兩種。它們都能檢驗在壓力下工作的容器和管道的焊縫致密性。氣壓試驗比水壓試驗更為靈敏和迅速，同時試驗后的產品不用排水處理，對于排水困難的產品尤為適用。但試驗的危險性比水壓試驗大。進行試驗時，必須遵守相應的安全技術措施，以防試驗過程中發生事故。
（4）物理方法的檢驗
物理的檢驗方法是利用一些物理現象進行測定或檢驗的方法。材料或工件內部缺陷情況的檢查，一般都是采用無損探傷的方法。目前的無損探傷有超聲波探傷、射線探傷、滲透探傷、磁力探傷等 。
① 射線探傷
射線探傷是利用射線可穿透物質和在物質中有衰減的特性來發現缺陷的一種探傷方法。按探傷所使用的射線不同，可分為X射線探傷、γ射線探傷、高能射線探傷三種。
展開 ISO15614/EN287焊接工藝評定
焊接工藝評定測試項目焊接工藝常規檢測項目：
1.目測，外觀檢測
2.無損探傷，包括RT射線探傷，MT磁粉探傷，PT滲透探傷，UT超聲波探傷等。
3.物理機械性能試驗：拉伸，彎曲(背彎，面彎，側彎)，沖擊，硬度等。
4.宏觀金相(殘渣，熔深，熔合程度等)
5.腐蝕類項目(SSC應力腐蝕，晶間腐等)
基于comsol的超聲紅外裂紋摩擦發熱仿真分析
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</div>
</div><p><strong>超聲紅外熱探測技術的無損探傷基本原理：</strong></p><p>1、<strong>發射超聲振動：</strong>超聲紅外熱像技術是超聲波發生器產生電信號，產生短脈沖( 50 ～ 200 ms) 、低頻率( 20 ～ 40 kHz) 的超聲波作用于物體表面，超聲波經過界面耦合在物體中傳播。</p><p><strong>2、驅動損傷區域摩擦發熱：</strong>遇到裂紋、分層等損傷時，在超聲波的激勵下介質損傷兩界面間發生接觸碰撞，質點間的摩擦作用使超聲波產生的機械能轉化為熱能，從而使損傷處及相鄰區域的溫度明顯升高，</p><p><strong>3、紅外成像，發現熱區：</strong>其對應表面溫度場的變化可用紅外熱像儀觀察和記錄。</p><p><br></p><p> 此次采用comsol的固體力學和固體傳熱模塊復現 超聲致裂紋摩擦發熱基本原理。</p><p> 其中兩個模塊耦合采用的是固體力學的接觸-摩擦以及相應的摩擦耗散熱進行。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202202/d8ea00fe191141a2b3c48429e6dc7a32.gif"></p><p><br></p>
展開 基于Comsol的電梯鋼絲繩漏磁檢測仿真分析與研究
[3] 謝菲，孫燕華，姜宵園，等.礦井提升鋼絲繩在線漏磁無損檢測裝置[J].無損探傷，2019,43(1):34-36.
[4] 吳澎，花虎躍.鋼絲繩無損檢測中存在問題的探討[J].無損檢測，2017,39(6):65-68.
[5] 代理勇.基于漏磁原理的電梯鋼絲繩斷絲檢測方法研究[D].重慶：重慶理工大學，2022.
[6] 王博思，黃子恒，趙雅，等.基于漏磁檢測的電梯鋼絲繩斷絲檢測實驗研究[J].自動化與儀器儀表，2020(8):29-32.
文章來源無損探傷. 2023,47(05)
