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資產(chǎn)評(píng)估師考試機(jī)電設(shè)備評(píng)估基礎(chǔ)考點(diǎn)串講：常用裂紋無(wú)損探測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍

【考點(diǎn)4】常用裂紋無(wú)損探測(cè)方法的優(yōu)缺點(diǎn)及適用范圍

【例題·單選題】利用聲發(fā)射探測(cè)法可進(jìn)行( )檢測(cè)。

A.噪聲

B.磨損加劇

C.振動(dòng)

D.裂紋擴(kuò)展

『正確答案』D

『答案解析』基本原理是物體在外部條件(如力、熱、電、磁等)作用下會(huì)發(fā)聲，根據(jù)物體的發(fā)聲推斷物體的狀態(tài)或內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化。動(dòng)態(tài)檢測(cè)、在加載或運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行;裂紋主動(dòng)參與，提供裂紋活動(dòng)的信息;靈敏度高、覆蓋面大、不會(huì)漏檢;但是，不能反應(yīng)靜態(tài)缺陷情況。

常用的裂紋無(wú)損探鍘方法，如目視一光學(xué)探測(cè)法、滲透探測(cè)法、磁粉探測(cè)法、射線探測(cè)法、超聲波探測(cè)法、聲發(fā)射探測(cè)法、渦流探測(cè)法等的優(yōu)、缺點(diǎn)及適用范圍。

目視一光學(xué)檢測(cè)法。在目視法的基礎(chǔ)上，采用各種光學(xué)儀器來(lái)擴(kuò)大和延伸其檢測(cè)能力，便形成了目視一光學(xué)檢測(cè)法。這種方法能發(fā)現(xiàn)破損、變形、松動(dòng)、滲漏、磨損、腐蝕、變色、污穢、異物以及動(dòng)作異常等多種故障，簡(jiǎn)單易行，常常是精密診斷前預(yù)檢的主要方法。還可以對(duì)滲透、磁粉或其他無(wú)損探測(cè)法發(fā)現(xiàn)的缺陷進(jìn)行定性分析。

滲透探測(cè)法。是利用液體滲透的物理性能，首先使著色滲透液或熒光滲透液滲入機(jī)件表面開(kāi)口的裂紋內(nèi)，然后清除表面的殘液，用吸附劑吸出裂紋內(nèi)的滲透液，從而顯示出缺陷圖像的一種檢驗(yàn)方法。這種方法可以檢驗(yàn)鋼鐵、有色金屬、塑料等制件表面上的裂紋，以及疏松、針孔等缺陷。該檢驗(yàn)方法不需要大型儀器，操作方便，靈敏度高，適用于無(wú)電源、水源現(xiàn)場(chǎng)的檢驗(yàn)。其缺點(diǎn)是不能檢驗(yàn)機(jī)件的內(nèi)部缺陷，對(duì)機(jī)件的表面粗糙度有一定要求，試劑對(duì)環(huán)境有一定污染。采用熒光滲透液時(shí)得需要紫外燈，而且必須在暗室操作。

磁粉探測(cè)法。這是一種利用鐵磁材料的磁性變化所建立的探測(cè)方法。這種探測(cè)法所用設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，檢測(cè)靈敏度較高，所顯示的磁粉痕跡與缺陷的實(shí)際形式十分類似，而且適用于各種形狀的鋼鐵機(jī)件，這種探測(cè)法可以發(fā)現(xiàn)鐵磁材料表面和近表面的裂紋，以及氣孔、夾雜等缺陷。其缺點(diǎn)是這種探測(cè)法不能探測(cè)缺陷的深度。進(jìn)行磁粉探測(cè)后的被檢件具有剩磁，需要進(jìn)行退磁處理，以使將被檢件的剩磁減少到最低限度。

射線探測(cè)法。用強(qiáng)度均勻的X或Y射線照射所檢測(cè)的物體，使透過(guò)的射線在照像底片上感光，通過(guò)對(duì)底片的觀察來(lái)確定缺陷種類、大小和分布狀況，按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)價(jià)缺陷的危害程度。該方法多用來(lái)探測(cè)機(jī)件內(nèi)部的氣孔、夾渣、鑄造孔洞等立體缺陷，當(dāng)裂紋方向與射線平行時(shí)也能被探測(cè)出來(lái)。

射線探測(cè)法的優(yōu)點(diǎn)是探測(cè)的圖像比較直觀，對(duì)缺陷尺寸和性質(zhì)的判斷比較容易，而且探測(cè)結(jié)果可以記錄下來(lái)作為診斷檔案資料長(zhǎng)期保存。其缺點(diǎn)是當(dāng)裂紋面與射線近于垂直時(shí)就難以探測(cè)出來(lái)，對(duì)微小裂紋的探測(cè)靈敏度低，探測(cè)費(fèi)用較高，射線對(duì)人體有害，必須有防護(hù)措施。

超聲波探測(cè)法。此法是利用發(fā)射的高頻超聲波(1MHz一10MHz)射人被檢測(cè)物體的內(nèi)部，如遇到內(nèi)部缺陷則一部分射入的超聲波在缺陷處被反射或衰減，然后經(jīng)探頭接收后再放大，由顯示的波形來(lái)確定缺陷的部位及其大小，再根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)定缺陷的危害程度。該方法可以探測(cè)垂直于超聲波的金屬和非金屬材料的平面狀缺陷?？商綔y(cè)的厚度人、檢測(cè)靈敏度高、儀器輕便、便于攜帶、成本低，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)，并且超聲波對(duì)人體無(wú)害。其缺點(diǎn)是探測(cè)時(shí)有一定的近場(chǎng)肓區(qū)、探測(cè)結(jié)果不能記錄、探測(cè)中采用的耦合劑易污染產(chǎn)品等。另外，超聲波探測(cè)還需用成套的標(biāo)準(zhǔn)試塊和對(duì)比試塊調(diào)整儀器本身的性能和靈敏度。

聲發(fā)射探測(cè)法。材料中裂紋的形成和擴(kuò)展過(guò)程、不同相界面問(wèn)發(fā)生斷裂以及復(fù)合材料內(nèi)部缺陷的形成都能成為聲發(fā)射源。物體發(fā)射出來(lái)的每一個(gè)聲信號(hào)都包含著反映物體內(nèi)部缺陷性質(zhì)和狀態(tài)變化的信息，接收這些信號(hào)，加以處理、分析和研究，從而推斷材料內(nèi)部的狀態(tài)變化，這就是聲發(fā)射探測(cè)法。缺陷主動(dòng)參與探測(cè)是聲發(fā)射探測(cè)法與其他無(wú)損探測(cè)法的最大區(qū)別。

與常規(guī)的無(wú)損探測(cè)相比較，聲發(fā)射探測(cè)具有如下特點(diǎn)：

①聲發(fā)射探測(cè)時(shí)需對(duì)設(shè)備外加應(yīng)力。它是一種動(dòng)態(tài)檢測(cè)，提供的是加載狀態(tài)下缺陷活動(dòng)的信息，因此聲發(fā)射法可更客觀地評(píng)價(jià)運(yùn)行中設(shè)備的安全性和可靠性。

②聲發(fā)射靈敏度高，檢查覆蓋面積大，不會(huì)漏檢，可以遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)。

③聲發(fā)射探測(cè)可在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)中進(jìn)行。

④聲發(fā)射探測(cè)不能反映靜態(tài)缺陷情況。

渦流探測(cè)法。此探測(cè)法是利用電磁線圈產(chǎn)生交變磁場(chǎng)作用于被檢機(jī)件，使被檢機(jī)件表層產(chǎn)生電渦流，利用機(jī)件中缺陷的存在會(huì)改變電渦流的強(qiáng)弱，從而使形成的渦流磁場(chǎng)也變化來(lái)探測(cè)機(jī)件的缺陷，該方法能探測(cè)鋼鐵、有色金屬機(jī)件表面的裂紋、凹坑等缺陷。與其他無(wú)損探測(cè)法相比，渦流探測(cè)法的優(yōu)點(diǎn)是：

①渦流探測(cè)廣泛用于導(dǎo)電材料表面(或近表面)探傷。靈敏度高，可自動(dòng)顯示、報(bào)警、標(biāo)記、記錄;

②渦流探測(cè)使用電磁場(chǎng)信號(hào)，探頭可以不接觸零件，因此可以實(shí)現(xiàn)高速度、高效率、非接觸自動(dòng)探傷;

③由于電磁場(chǎng)傳播不受材料溫度變化的影響，因此渦流探測(cè)可用于高溫探傷。而且探頭可以設(shè)計(jì)成多種多樣形狀，以適應(yīng)特殊場(chǎng)合要求;

④渦流探測(cè)還可以根據(jù)顯示器或記錄器的指小，估算出缺陷的位置和大小。有的還可以記錄成像。檢測(cè)結(jié)果可以保存?zhèn)洳椤?/p>

渦流探測(cè)也存在一些缺點(diǎn)：

①由于渦流的趨膚效應(yīng)，距表面較深的缺陷難以查出;

②影響渦流的因素較多，如材質(zhì)的變化、傳送裝置的振動(dòng)等，因此必須采取措施將干擾信號(hào)抑制掉，才能正確地顯示缺陷;

③要準(zhǔn)確判斷缺陷的種類、形狀和大小比較困難，需作模擬試驗(yàn)或作標(biāo)準(zhǔn)試塊予以對(duì)比;

④渦流對(duì)形狀復(fù)雜零件存在邊界效應(yīng)，探測(cè)比較困難。

【例題·多選題】可采用( )對(duì)機(jī)器零件內(nèi)部裂紋進(jìn)行探測(cè)。

A.滲透探測(cè)法

B.磁粉檢測(cè)法

C.射線探測(cè)法

D.超聲波探測(cè)法

E.聲發(fā)射探測(cè)法

『正確答案』CDE

『答案解析』滲透法使著色滲透液或熒光滲透液滲入機(jī)件表面開(kāi)口的裂紋內(nèi)，然后清除表面的殘液，用吸附劑吸出裂紋內(nèi)的滲透液，從而顯示出缺陷圖像的一種檢驗(yàn)方法。磁粉檢測(cè)法可以發(fā)現(xiàn)鐵磁材料表面和近表面的裂紋，以及氣孔、夾雜等缺陷。其缺點(diǎn)是這種探測(cè)法不能探測(cè)缺陷的深度。

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