加工件內(nèi)部缺陷如何探測？探傷儀的重要應(yīng)用

機(jī)加工是指是用機(jī)械加工的工藝加工出來的工件，比如鈑金加工：剪、沖、折、壓、彎?；蚯邢骷庸ぃ很?、銑、刨、磨、鉆，鈑金加工不改變材料厚度，切削加工去除材料改變工件厚度。主要是指不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)（或者反應(yīng)很微?。┑募庸し绞健Ｈ绻麑λM(jìn)行內(nèi)部缺陷的探測，需要應(yīng)用到探傷儀。

探傷儀從測量原理不同可以分為：超聲波探傷儀、磁粉探傷儀、渦流探傷儀、射線探傷儀和熒光探傷儀，主要用于探測機(jī)加工件內(nèi)部有無缺陷（裂紋、砂眼、氣孔、白點(diǎn)、夾雜等），焊縫是否合格，查找有無暗傷，從而判定工件合格與否。探傷儀從測量原理不同可以分為：超聲波探傷儀、磁粉探傷儀、渦流探傷儀、射線探傷儀和熒光探傷儀，其中磁粉探傷儀、渦流探傷儀、射線探傷儀主要檢測工件近表層的缺陷，體積較大不便于攜帶，而且射線對環(huán)境有污染；隨著科技的發(fā)展超聲波探傷儀被越來越廣泛的應(yīng)用，體積小重量輕，操作方便，具有較強(qiáng)的實(shí)用性，將來高端發(fā)展一定會有掃描圖象代替聲波波形的探測方式，這一點(diǎn)與B超機(jī)象類似，但價格不菲。

探傷儀的應(yīng)用有很廣泛，比如用超聲的反射來測量距離，利用大功率超聲的振動來清除附著在鍋爐上面的水垢，利用高能超聲做成"超聲刀"來消滅、擊碎人體內(nèi)的癌變、結(jié)石等，探傷儀而利用超聲的反射等效應(yīng)和穿透力強(qiáng)、能夠直線傳播等的特性來進(jìn)行檢測也是其中一個很大的應(yīng)用領(lǐng)域。探傷儀的檢測應(yīng)用主要包括在工業(yè)上對各種材料的檢測和在醫(yī)療上對人體的檢測診斷，通過它人們可以探測出金屬等工業(yè)材料中有沒有氣泡、傷痕、裂縫等缺陷，可以檢測出人們身體的軟組織、血流等是否正常。

五大常規(guī)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(fā)出的γ射線，分別稱為x光探傷和γ射線探傷。當(dāng)這些射線穿過（照射）物質(zhì)時，該物質(zhì)的密度越大，射線強(qiáng)度減弱得越多，即射線能穿透過該物質(zhì)的強(qiáng)度就越小。此時，若用照相底片接收，則底片的感光量就??；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(nèi)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(zhì)密度要小得多，其強(qiáng)度就減弱得少些，即透過的強(qiáng)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(fā)現(xiàn)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(yè)上常用數(shù)兆赫茲超聲波來探傷。超聲波頻率高，則傳播的直線性強(qiáng)，又易于在固體中傳播，并且遇到兩種不同介質(zhì)形成的界面時易于反射，這樣就可以用它來探傷。通常用超聲波探頭與待探工件表面良好的接觸，探頭則可有效地向工件發(fā)射超聲波，并能接收（缺陷）界面反射來的超聲波，同時轉(zhuǎn)換成電信號，再傳輸給儀器進(jìn)行處理。根據(jù)超聲波在介質(zhì)中傳播的速度（常稱聲速）和傳播的時間，就可知道缺陷的位置。當(dāng)缺陷越大，反射面則越大，其反射的能量也就越大，故可根據(jù)反射能量的大小來查知各缺陷（當(dāng)量）的大小。常用的探傷波形有縱波、橫波、表面波等，前二者適用于探測內(nèi)部缺陷，后者適宜于探測表面缺陷，但對表面的條件要求高。

3、 磁粉探傷方法

磁粉探傷是建立在漏磁原理基礎(chǔ)上的一種磁力探傷方法。當(dāng)磁力線穿過鐵磁材料及其制品時，在其（磁性）不連續(xù)處將產(chǎn)生漏磁場，形成磁極。此時撒上干磁粉或澆上磁懸液，磁極就會吸附磁粉，產(chǎn)生用肉眼能直接觀察的明顯磁痕。因此，可借助于該磁痕來顯示鐵磁材料及其制品的缺陷情況。磁粉探傷法可探測露出表面，用肉眼或借助于放大鏡也不能直接觀察到的微小缺陷，也可探測未露出表面，而是埋藏在表面下幾毫米的近表面缺陷。用這種方法雖然也能探查氣孔、夾雜、未焊透等體積型缺陷，但對面積型缺陷更靈敏，更適于檢查因淬火、軋制、鍛造、鑄造、焊接、電鍍、磨削、疲勞等引起的裂紋。

磁力探傷中對缺陷的顯示方法有多種，有用磁粉顯示的，也有不用磁粉顯示的。用磁粉顯示的稱為磁粉探傷，因它顯示直觀、操作簡單、人們樂于使用，故它是最常用的方法之一。不用磁粉顯示的，習(xí)慣上稱為漏磁探傷，它常借助于感應(yīng)線圈、磁敏管、霍爾元件等來反映缺陷，它比磁粉探傷更衛(wèi)生，但不如前者直觀。由于目前磁力探傷主要用磁粉來顯示缺陷，因此，人們有時把磁粉探傷直接稱為磁力探傷，其設(shè)備稱為磁力探傷設(shè)備。

4、 渦流探傷方法

渦流探傷是由交流電流產(chǎn)生的交變磁場作用于待探傷的導(dǎo)電材料，感應(yīng)出電渦流。如果材料中有缺陷，它將干擾所產(chǎn)生的電渦流，即形成干擾信號。用渦流探傷儀檢測出其干擾信號，就可知道缺陷的狀況。影響渦流的因素很多，即是說渦流中載有豐富的信號，這些信號與材料的很多因素有關(guān)，如何將其中有用的信號從諸多的信號中一一分離出來，是目前渦流研究工作者的難題，多年來已經(jīng)取得了一些進(jìn)展，在一定條件下可解決一些問題，但還遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)場的要求，有待于大力發(fā)展。

5、 滲透探傷方法

滲透探傷是利用毛細(xì)現(xiàn)象來進(jìn)行探傷的方法。對于表面光滑而清潔的零部件，用一種帶色（常為紅色）或帶有熒光的、滲透性很強(qiáng)的液體，涂覆于待探零部件的表面。若表面有肉眼不能直接察知的微裂紋，由于該液體的滲透性很強(qiáng)，它將沿著裂紋滲透到其根部。然后將表面的滲透液洗去，再涂上對比度較大的顯示液（常為白色）。放置片刻后，由于裂紋很窄，毛細(xì)現(xiàn)象作用顯著，原滲透到裂紋內(nèi)的滲透液將上升到表面并擴(kuò)散，在白色的襯底上顯出較粗的紅線，從而顯示出裂紋露于表面的形狀，因此，常稱為著色探傷。若滲透液采用的是帶熒光的液體，由毛細(xì)現(xiàn)象上升到表面的液體，則會在紫外燈照射下發(fā)出熒光，從而更能顯示出裂紋露于表面的形狀，故常常又將此時的滲透探傷直接稱為熒光探傷。此探傷方法也可用于金屬和非金屬表面探傷。其使用的探傷液劑有較大氣味，常有一定毒性。