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三種常規(guī)無損檢測方法的比較
三種常規(guī)無損檢測方法的比較
無損檢測就是利用聲、光、磁和電等特性，在不損害或不影響被檢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，給出缺陷的大小、位置、性質(zhì)和數(shù)量等信息，進而判定被檢對象所處技術(shù)狀態(tài)（如合格與否、剩余壽命等）的所有技術(shù)手段的總稱。
常用的無損檢測方法：超聲檢測（UT）、磁粉檢測（MT）和液體滲透檢測（PT）。
超聲波檢測（UT）
1、超聲波檢測的定義：
通過超聲波與試件相互作用，就反射、透射和散射的波進行研究，對試件進行宏觀缺陷檢測、幾何特性測量、組織結(jié)構(gòu)和力學性能變化的檢測和表征，并進而對其特定應(yīng)用性進行評價的技術(shù)。
2、超聲波工作的原理：
主要是基于超聲波在試件中的傳播特性。聲源產(chǎn)生超聲波，采用一定的方式使超聲波進入試件；超聲波在試件中傳播并與試件材料以及其中的缺陷相互作用，使其傳播方向或特征被改變；改變后的超聲波通過檢測設(shè)備被接收，并可對其進行處理和分析；根據(jù)接收的超聲波的特征，評估試件本身及其內(nèi)部是否存在缺陷及缺陷的特性。
3、超聲波檢測的優(yōu)點：
a.適用于金屬、非金屬和復合材料等多種制件的無損檢測；
b.穿透能力強，可對較大厚度范圍內(nèi)的試件內(nèi)部缺陷進行檢測。如對金屬材料，可檢測厚度為1～2mm的薄壁管材和板材，也可檢測幾米長的鋼鍛件；
c.缺陷定位較準確；
d.對面積型缺陷的檢出率較高；
e.靈敏度高，可檢測試件內(nèi)部尺寸很小的缺陷；
f.檢測成本低、速度快，設(shè)備輕便，對人體及環(huán)境無害，使用較方便。
4、超聲波檢測的局限性
a.對試件中的缺陷進行的定性、定量仍須作深入研究；
b.對具有復雜形狀或不規(guī)則外形的試件進行超聲檢測有困難；
c.缺陷的位置、取向和形狀對檢測結(jié)果有一定影響；
d.材質(zhì)、晶粒度等對檢測有較大影響；
e.以常用的手工A型脈沖反射法檢測時結(jié)果顯示不直觀，且檢測結(jié)果無直接見證記錄。
5、超聲檢測的適用范圍
a.從檢測對象的材料來說，可用于金屬、非金屬和復合材料；
b.從檢測對象的制造工藝來說，可用于鍛件、鑄件、焊接件、膠結(jié)件等；
c.從檢測對象的形狀來說，可用于板材、棒材、管材等；
d.從檢測對象的尺寸來說，厚度可小1mm，也可大幾米；
e.從缺陷部位來說，既可以是表面缺陷，也可以是內(nèi)部缺陷。鍛件是金屬被施加壓力，通過塑性變形塑造要求的形狀或合適的壓縮力的物件。這種力量典型的通過使用鐵錘或壓力來實現(xiàn)。鑄件過程建造了精致的顆粒結(jié)構(gòu)，并改進了金屬的物理屬性。在零部件的現(xiàn)實使用中，一個正確的設(shè)計能使顆粒流在主壓力的方向。
磁粉檢測（MT）
1. 磁粉檢測的原理：
鐵磁性材料和工件被磁化后，由于不連續(xù)性的存在，使工件表面和近表面的磁力線發(fā)生局部畸變而產(chǎn)生漏磁場，吸附施加在工件表面的磁粉，形成在合適光照下目視可見的磁痕，從而顯示出不連續(xù)性的位置、形狀和大小
2. 磁粉檢測的適用性和局限性：
a.磁粉探傷適用于檢測鐵磁性材料表面和近表面尺寸很小、間隙窄（如可檢測出長0.1mm、寬為微米級的裂紋），目視難以看出的不連續(xù)性。
b.磁粉檢測可對原材料、半成品、成品工件和在役的零部件檢測，還可對板材、型材、管材、棒材、焊接件、鑄鋼件及鍛鋼件進行檢測。
c.可發(fā)現(xiàn)裂紋、夾雜、發(fā)紋、白點、折疊、冷隔和疏松等缺陷。
d.磁粉檢測不能檢測奧氏體不銹鋼材料和用奧氏體不銹鋼焊條焊接的焊縫，也不能檢測銅、鋁、鎂、鈦等非磁性材料。對于表面淺的劃傷、埋藏較深的孔洞和與工件表面夾角小于20°的分層和折疊難以發(fā)現(xiàn)。
滲透檢測（PT）
1.液體滲透檢測的基本原理：
零件表面被施涂含有熒光染料或著色染料的滲透劑后，在毛細管作用下，經(jīng)過一段時間，滲透液可以滲透進表面開口缺陷中；經(jīng)去除零件表面多余的滲透液后，再在零件表面施涂顯像劑，同樣，在毛細管的作用下，顯像劑將吸引缺陷中保留的滲透液，滲透液回滲到顯像劑中，在一定的光源下（紫外線光或白光），缺陷處的滲透液痕跡被現(xiàn)實，（黃綠色熒光或鮮艷紅色），從而探測出缺陷的形貌及分布狀態(tài)。
2.滲透檢測的優(yōu)點：
a.可檢測各種材料；金屬、非金屬材料；磁性、非磁性材料；焊接、鍛造、軋制等加工方式；
b.具有較高的靈敏度（可發(fā)現(xiàn)0.1μm寬缺陷）
c.顯示直觀、操作方便、檢測費用低。
3.滲透檢測的缺點及局限性：
a.它只能檢出表面開口的缺陷；
b.不適于檢查多孔性疏松材料制成的工件和表面粗糙的工件；
c.滲透檢測只能檢出缺陷的表面分布，難以確定缺陷的實際深度，因而很難對缺陷做出定量評價。檢出結(jié)果受操作者的影響也較大。
由于各種檢測方法都具有一定的特點，為提高檢測結(jié)果可靠性，應(yīng)根據(jù)設(shè)備材質(zhì)、制造方法、工作介質(zhì)、使用條件和失效模式，預(yù)計可能產(chǎn)生的缺陷種類、形狀、部位和取向，選擇 適當無損檢測方法。
任何一種無損檢測方法都不是的，每種方法都有自己的優(yōu)點和缺點。應(yīng)盡可能多用幾種檢測方法，互相取長補短，以保障承壓設(shè)備安全運行。