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1、2009.5,1,钢材无损检测,实验目的 1、了解磁粉检测、渗透检测和超声波检测 的基本原理。2、初步掌握磁粉检测、渗透检测和超声波 检测的操作方法。,2009.5,2,实验原理,无损检测-在不损坏试件的前提下，对试件表面及内部进行检查和测试的方法。无损检测-通常包括磁粉检测、渗透检测、射线检测和超声波检测等。,2009.5,3,（一）磁粉检测,磁体-具有磁性的物体。它具有吸引 铁、钴、镍等物质的特性。磁化-使原来不带磁性的物体变得具有磁 性。磁性材料-能够被磁化的材料。,2009.5,4,磁粉检测,铁磁性材料被磁化后，其内部将产生很强的磁感应强度，如果材料中存在不连续性（包括缺陷造成的不连续
2、性等），磁力线会发生畸变，部分磁力线有可能逸出材料表面，从空间穿过，形成漏磁场。,2009.5,5,磁粉检测,2009.5,6,磁粉检测,如果这时在工件上撒上磁粉，漏磁场就会吸附磁粉，形成与缺陷形状相近的磁粉堆积，我们称其为磁痕，从而显示缺陷。,2009.5,7,磁粉检测,特点 1、只能检测出铁磁性材料制成的零件的表 面或近表面的缺陷，不能用于检查内部 缺陷。2、适宜铁磁材料探伤，不能用于非铁磁材 料检验。,2009.5,8,磁粉检测设备器材,1、探伤机最常使用的是电磁轭探伤机。将轭铁放在工件上，轭铁两极之间的工件局部便被磁化。,2009.5,9,磁粉检测设备器材,2、磁粉和磁悬液磁粉是具有高
3、磁导率和低剩磁的四氧化三铁或三氧化二铁粉末。磁悬液是以水或煤油为分散介质，加入磁粉配成的悬浮液。,2009.5,10,磁粉检测的一般程序,(1)预处理 去除试件表面的油脂、涂料及铁锈等。(2)磁化 选定适当的磁化方法，对试件进行磁化操作。(3)施加磁粉 采用连续法或剩磁法方式施加磁粉。,2009.5,11,磁粉检测的一般程序,(4)磁痕的观察与判断 在光线明亮的地方，用自然光和灯光进行观察，肉眼见到的磁粉堆积，即为磁痕。(5)后处理 探伤完成后，一般应对工件进行退磁、除去磁粉和防锈处理。,2009.5,12,(二)渗透检测,零件表面施涂含有荧光染料或着色染料的渗透液后，在毛细管作用下，渗透液渗
4、进表面开口的缺陷中；去除零件表面多余的渗透液；再在零件表面施涂显象剂，在毛细管作用下，显象剂将吸引缺陷中保留的渗透液，渗透液回渗到显象剂中；在一定的光源下（紫外线光或白光），缺陷处的渗透液痕迹被显示（黄绿色荧光或鲜艳红色），从而检测出缺陷的形貌及分布状态。,2009.5,13,渗透检测,2009.5,14,渗透检测,特点 1、除疏松多孔材料外，任何种类的材料,如钢铁、有色金属、陶瓷和塑料等 材料的表面开口缺陷都可以用渗透进行 探伤。2、只能检出表面开口的缺陷，对埋藏缺陷 或闭合型的表面缺陷均无法检出。,2009.5,15,渗透检测操作步骤,（1）预处理 去除铁锈、氧化皮、飞溅物、焊渣及涂 料等
5、表面附着物。（2）渗透 常用喷雾器或刷子把渗透液涂在试件表 面，使渗透液渗入缺陷中。,2009.5,16,渗透检测操作步骤,（3）清洗 待渗透液充分地渗透到缺陷内后，用水 或清洗剂把试件表面的渗透液洗掉。（4）显象 把显象剂喷撒在试件表面上，使残留在缺 陷中的渗透液吸出。,2009.5,17,渗透检测操作步骤,（4）观察 荧光渗透液的显示痕迹在紫外线照射下呈黄绿色，着色渗透液的显示痕迹在自然光下呈红色。用肉眼观察就可以发现很细小的缺陷。,2009.5,18,(三)超声波检测,1、超声波-指超过人耳听觉、频率大于20KHz的声波。用于探伤的超声波，频率为0.425MHz，其中用得最多的是 15M
6、Hz。,2009.5,19,超声波检测,2、超声波的发生及其性质(1)超声波的发生和接收 超声波的发生用的是压电换能器，又叫压电材料，这种材料具有压电效应，可以将电振动转换成机械振动，也能将机械振动转换成电振动。,2009.5,20,超声波的发生和接收,2009.5,21,超声波的性质,(2)超声波的种类纵波-介质质点振动方向与传播方向一致。横波-介质质点振动方向与转播方向垂直。在超声波探伤中，通常用直探头来产生纵波，通常是用斜探头来产生横波。,2009.5,22,超声波的性质,(3)超声场及其特征量超声场-充满超声波的空间。超声场的特征量-声压、声强、声阻抗。,2009.5,23,超声波的性
7、质,(4)分贝分贝-计量声强和声压的单位。超声波探伤中，通常是采用比较两个信号的声压值的方法来描述缺陷的大小，其计算公式为：(dB),2009.5,24,超声波的性质,超声波信号示波屏上的波高 H与声压 P 成正比，所以不同波高的分贝差值的计算公式为：(dB),2009.5,25,超声波检测,3、超声波检测原理 超声波检测目前用得最多的方法是脉冲反射法。把脉冲超声波射入被检物的一面，然后在同一面接收从缺陷处反射回来的回波，根据回波情况来判断缺陷。,2009.5,26,超声波检测原理,脉冲反射探伤法(1)垂直探伤法(2)斜射探伤法,2009.5,27,垂直探伤法,2009.5,28,垂直探伤法,
8、2009.5,29,斜射探伤法,存在的困难-没有底面回波（超声波斜向射 到底面），不能再用底面回波作为参 考来对缺陷进行定位。解 决 办 法-用标准试块，把示波屏横坐标 调整到适当状态。,2009.5,30,斜射探伤法,2009.5,31,超声波检测,4、超声波检测基本操作要点(1)探伤方法选择。(根据工件情况)钢板、锻 件-直探头垂直探伤法。焊 缝-斜探头斜射探伤法。(2)探伤面修整。表面粗糙度Ra6.3m。(3)耦合剂的选择。使探头发射的超声波传入试件。常用机油、水、甘油和化学浆糊。,2009.5,32,超声波检测操作要点,(4)确定探伤灵敏度。用适当的标准试块的人工 缺陷或试件无缺陷底面
9、调节到一定的波 高，以此来确定探伤灵敏度。(5)进行粗探伤和精探伤。粗探伤-大概了解缺陷的有无和分布状态，以较高的灵敏度进行全面扫查。精探伤-对粗探伤发现的缺陷进行定性、定量、定位。,2009.5,33,实验内容,1、采用磁粉检测法对有缺陷的钢板焊缝进行 检测，确定缺陷位置、尺寸，并进行描绘。2、采用渗透检测法对有缺陷的铜管进行检测,确定缺陷的位置、尺寸，并进行描绘。3、采用超声波检测法对有缺陷的钢板和钢板 焊缝进行检测，确定缺陷的位置，并对缺 陷大小进行评定。,2009.5,34,实验报告要求,1、写出实验目的，简述实验原理。2、描绘磁粉检测法的检测结果，并标明缺陷 位置及大小。3、描绘渗透检测法的检测结果，并标明缺陷 位置及大小。4、描绘超声波检测法的检测结果，标明缺陷 位置，并评定缺陷大小。,2009.5,35,END,2009.5,36,磁轭法,2009.5,37,2009.5,38,斜探头结构,2009.5,39,电磁轭探伤机,2009.5,40,2009.5,41,2009.5,42,试块,2009.5,43,2009.5,44,2009.5,45,2009.5,46,2009.5,47,2009.5,48,2009.5,49,2009.5,50,
