第十九章无损检测技术..doc

第章 无损检测技术 无损检测技术广泛应用于制造厂家的产品质量管理、用户订货的验收检查以及设备使用与维护过程中的安全检查等方面。无损检测技术，已成为机械故障诊断学的一个重要组成部分。 19.1 常见缺陷的分类描述 2 19.1.1 铸件中常见的缺陷现象 2 19.1.2 锻件中常见的缺陷现象 3 19.1.3 型材中常见的缺陷现象 4 19.1.4 焊缝中常见的缺陷现象 6 19.1.5 使用与维修过程中常见的缺陷现象 7 19.2 超声波检测 7 19.2.1 超声波检测的基本原理 7 19.2.2 超声波检测设备 14 19.2.3 超声波检测方法 26 19.2.4 超声波检测的应用实例 38 19.3 射线检测 42 19.3.1 射线检测的简单原理 42 19.3.2 射线检测的操作过程 43 19.3.3 射线检测(照相法)的特点和适用范围 43 19.3.4 应用注意事项 43 19.4 磁粉检测 44 19.4.1 磁粉检测的简单原理 44 19.4.2 磁粉检测的基本步骤 44 19.4.3 磁粉检测的特点与适用范围 45 19.5 渗透检测 45 19.5.1 渗透检测的简单原理 46 19.5.2 渗透检测法的种类 46 19.5.3 渗透检测的特点和适用范围 47 19.6 涡流检测 48 19.6.1 涡流检测的简单原理 48 19.6.2 涡流检测的特点与适用范围 48 19.7 声发射检测 49 19.7.1 声发射检测的基本原理 49 19.7.2 声发射检测的技术基础 51 19.7.3 声发射检测仪器 55 19.7.4 声发射检测的应用 58 19.8 无损检测的评价 66 19.8.1 内部缺陷的检测 66 19.8.2 表层缺陷的检测 70 19.1 常见缺陷的分类描述 19.1.1 铸件中常见的缺陷现象 气孔、缩孔与缩松、夹砂与夹渣以及裂纹等。 ⒈气孔 铸件中的气孔是由于熔化的金属在凝固时，产生的气体来不及逸出而在金属表面或内部产生的圆孔。其中，直径小于2-3mm 的叫针孔，直径大于3mm 的叫气孔。 ⒉缩孔与缩松 金属在凝固时，由于收缩而产生的缺陷。缩孔是因金属熔融液不能充分补充到最终凝固部位而产生的较大的空洞。它可能发生在铸件的表面，也可能存在于铸件的内部，其形状也千变万化，但大多是内表面粗糙而呈树枝状的结晶。缩松是铸件中的多孔疏松部分，或密集的小气孔群。 ⒊夹砂与夹渣 夹砂是浇铸时由于型砂受铸液的冲击掺入铸件内部而形成的缺陷，它多半发生在大型铸件和用括板造型的铸件上。 夹渣是浇铸时由于浇铸液中的溶渣没有与浇铸液分离开而进入铸件形成的。 ⒋裂纹 裂纹是由于铸件各部分的冷却速度不均匀而产生的残余应力超过铸件材料的断裂强度时而产生的一类缺陷。 根据其发生的温度不同而分为热裂纹和冷裂纹两种，它们可能发生于铸件的表面，也可能存在于铸件内部，是铸件中最需注意的一类缺陷。 ⒌冷隔和浇不足 主要是由于浇铸温度太低，金属熔液在铸模中不能充分流动而造成的一类缺陷。发生在铸件表面的叫冷隔，因金属熔液未流入而形成缺口的地方叫浇不足。 ⒍熔敷不良产生的缺陷 是型芯的支撑物遗留在铸件内，或为增加凝固速度所用的冷铁或内冷铁附着遗留于铸件上而形成的缺陷。 ⒎白点（发裂） 是钢中主要因氢的析出而引起的缺陷。因其在纵向断面上呈近似圆形或椭圆形的银白色（有时也为灰色）斑点，故称白点。在横断面宏观磨片上，腐蚀后则呈现为毛细裂纹，故又称发裂。 ⒏鼠尾 铸件表面出现较浅（＜5mm）的带有锐角的凹痕缺陷。 ⒐偏析 是铸锭内化学成分或组织结构不均匀的现象。 19.1.2 锻件中常见的缺陷现象 锻件中缺陷常以砂眼、缩松(包括气孔)和显微裂纹为主，同时也经常发生皱疤、夹层、因过烧及其他原因而造成的巨大裂纹，如烧裂、骤冷骤热裂纹、延迟裂纹、鳞状折叠和轧制裂纹等。 ⒈夹砂和夹渣 是由于铸锭时熔渣和耐火材料或夹杂物太多，留在锻件中形成的缺陷。其中，夹砂的形状较小，而夹渣的尺寸则较大些。 ⒉缩孔和疏松 缩孔是由于铸锭时因冒口切除不当、铸模设计不良、以及铸造条件(包括温度、浇注速度、浇注方法、熔炼等)不良而产生的缩孔没有被锻合而遗留下来的缺陷； 疏松则是铸锭中疏松结构因为有细的晶界裂纹或者晶界中产生细微的空隙而使晶粒结合较弱的部分没有充分锻合而遗留下来的缺陷。 ⒊金属和非金属夹杂物 金属夹杂物是由于在铸锭时不小心将混进的外来金属一起被浇铸而产生的缺陷； 非金属夹杂物是由于炼钢时熔炼不良以及铸锭不良，而混进了硫化物和氧化物等非金属夹杂物或者耐火材料等而造成的缺陷。 ⒋龟裂 是发生在锻件表面上较浅的龟壳状裂纹缺陷，是由于原材料成分不适当、原材料表面状况不好、加热温度和速度不合适等而产生的。