探伤设备与工具

探伤设备与工具

钟宪坤,徐启顺,郑善飞

中车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东 青岛 266000

摘要：探伤设备一般为无损探伤，探伤设备主要应用于造船、石油、化工、机械、航天、交通和建筑等工业部门检查船体、管道、高压容器、锅炉、飞机、车辆和桥梁等材料、零部件加工焊接质量，以及各种轻金属、橡胶、陶瓷等加工件的质量。本文主要介绍探伤设备与工具，对生产制造提供一些参考。

关键词：探伤；操作要点

引言

探伤检测是指利用探伤检测设备，通过检测检验对象表面或内部缺陷，来判断材料的缺陷类型、大小、深度，以及缺陷是否属于瑕疵等等。它是一种非破坏性检测的方法，能够检测出各种类型的缺陷，如裂纹、夹层、气孔、开裂、细孔等，从而获得更多的工艺数据。

1 磁粉设备用途

显示出材料加工成的零件和焊接的表面及内部缺陷，以评定制品的质量。 显示出不连续性的位置、形状和大小。可检出材料表面的极细微裂纹、发纹、白点、折叠、夹杂物等缺陷，具有很高的检测灵敏度，且能直观的显示出缺陷的位置、形状、大小和严重程度，检查缺陷的重复性好。在管材、棒材、型材、焊接件、机加工件、锻件探伤中得到了广泛的应用，尤其是在压力容器和轴承的定检中更是发挥着独特的作用。

2 探伤设备工作原理

无损探伤是利用声、光、热、电、磁和射线等与物质的相互作用，在不损伤被检物使用性能的情况下，探测材料、物件或设备内部或表面的各种宏观缺陷，并判断其位置、大小、形状和种类的方法。

3 探伤设备分类

目前，市场上的探伤检测设备有很多种，主要有：

1）电磁探伤仪（ET）：它是一种常用的探伤检测设备，利用电磁原理，通过发射电磁波来检测材料表面和内部的缺陷，以及缺陷的深度和大小。

2）超声波探伤仪（UT）：它是一种常用的探伤检测设备，采用超声波原理，通过发射超声波来检测对象的表面、内部缺陷，以及缺陷的深度、大小。

3）磁粉探伤仪（MT）：它是一种常用的探伤检测设备，利用磁粉原理，通过磁力线的变化，检测对象的表面和内部的缺陷，以及缺陷的深度和大小。

4）X射线探伤仪（RT）：它是一种常用的探伤检测设备，利用X射线原理，通过X射线成像来检测对象的表面和内部缺陷，以及缺陷的深度和大小。

5）激光探伤仪（LT）：它是一种常用的探伤检测设备，采用激光原理，通过发射激光来检测对象的表面和内部缺陷，以及缺陷的深度和大小。

4 探伤设备应用

1）渗透探伤设备，主要适用于检查表面开口缺陷的无损检测。诸如裂纹、折叠、气孔、冷隔和疏松等，它不受材料组织结构和化学成份的限制, 它不仅可以检查金属材料，还可以检查塑料、陶瓷、及玻璃等非多孔性的材料。它的显示直观，容易判断，操作方法具有快速、简便的特点，通过操作即可检出任何方向的缺陷，但它也有一定的局限性，只能检出表面开口性缺陷，对被污染物堵塞或机械处理（抛光和研磨等）后开口被封闭的缺陷都不能有效地检出，它也不适于检查多孔性疏松材料制成的工件和表面粗糙的工件，其显像剂最佳观察时间是8-10分钟，有效保留时间是：30-45分钟。且在一般情况下不能与磁粉检测同时使用，其磁粉施加的磁悬液会堵塞缺陷的开口。特殊要求情况下，可先做渗透探伤，后做磁粉探伤，但其检出率会很低，没有实际意义。

2）磁粉探伤设备，主要用于碳钢、合金结构钢、沉淀硬化钢和电工钢等的表面和近表面的缺陷检测，由于不连续的磁痕堆集于被检工件的表面上，所以能直观的显示不连续的形状、位置和尺寸，并大致确定其性质。磁粉检测的灵敏度也较高，可检出缺陷宽度可达0.1µm，对于埋藏深达几毫米，甚至十几好毫米的某些不连续也可探测出来。磁粉检测时，几乎不受被检测件的大小、和形状限制，并采用各种磁化技术可检验各个部位的缺陷，它的工艺相对简单而且检验速度快、成本低。但它不能检验非铁磁性的金属，如铝、镁、铜，也不能检查非金属材料，如橡胶、塑料、玻璃、陶瓷等，它也不能检查奥氏体不锈钢，它主要用于船体焊逢、柴油机零部件、钢锻件、钢铸件的检测。

3）超声波探伤设备，它主要用于内部的缺陷的检测，对于面积型缺陷如未容合、裂纹、分层有较高的检出率。但其定性、定量困难、复杂形状检测困难，需耦合剂和参考标准，且被检测的表面光洁度要求较高，在船舶上主要用于母材厚度为6-100MM的铁素体钢全焊透焊缝的检测。

4）X射线探伤，与超声波检测相比，两者均能检测材料或工件的内部缺陷，而它主要检测体积型的缺陷，广泛用于焊缝和铸件的检测，尤其是焊缝的检验。射线照相法用得最多，也最为有效。它能有效检出气孔、夹渣、疏松等缺陷，但对分层、裂纹又难以检测。且在射线方向上要存在厚度差或密度差。它能在底片上直接地观察到缺陷的性质、形状大小、位置等，便于对缺陷定位、定量、定性。可以长久地保存底片，作为检测结果记录可靠依据。但它对面状缺陷检测能力较差，尤其对工件中最危险的缺陷--裂纹，如果缺陷的取向与射线方向相对角度不适当时，检出率会明显下降，乃至完全无法检出。此外，费用也较高，操作工序也较为复杂，对我们公司来说，目前只能检出30MM以下厚度钢工件。另外，射线检测时，必须采取相应的防护措施。

结束语

不同的探伤设备有各自的特点和适用范围，选择合适的探伤设备对于保障质量和提高生产效率都是非常重要的。探伤检测是一项技术含量较高的工作，需要专业技术人员进行操作。以上要点是保证探伤检测质量的基础，同时也是确保产品质量和安全的重要保障。