怎样根据被检测材料的特性选择合适的探伤仪
材料的材质类型金属材料铁磁性金属(如铁、钴、镍及其合金):磁粉探伤仪是检测铁磁性金属表面和近表面(一般几毫米深度)缺陷的。因为这类材料可以被有效磁化,磁化后表面或近表面的缺陷会引起磁力线畸变,使磁粉聚集形成磁痕,从而直观地显示缺陷位置和形状。例如,对于汽车的曲轴、齿轮等铁磁性零部件,磁粉探伤能够快速发现疲劳裂纹、夹杂物等缺陷。
非铁磁性金属(如铝、铜、钛及其合金):超声探伤仪和射线探伤仪比较适用。超声探伤仪利用超声波在这些材料中的反射、折射等特性来检测内部缺陷,如铝合金航空结构件中的气孔、夹杂物等。射线探伤仪则通过穿透材料的射线衰减情况来发现内部缺陷,对于检测形状复杂的非铁磁性金属零部件内部质量也很有效。
非金属材料塑料、陶瓷、复合材料等:如果是检测内部缺陷,超声探伤仪是一个较好的选择。例如,在陶瓷绝缘子检测中,超声探伤可以检测内部的裂纹、气孔等缺陷。对于一些有表面开口缺陷要求的非金属材料,渗透探伤仪比较合适,如检测塑料容器表面的微小裂纹。射线探伤仪也可用于部分对射线有一定穿透性的非金属材料,如纤维增强复合材料,用于检查内部纤维的分布和可能存在的分层等缺陷。
材料的形状和结构简单形状的材料(如平板、圆柱体)平板材料:超声探伤仪和射线探伤仪都比较适用。超声探伤仪可以通过移动探头对平板材料进行全面扫描,检测内部缺陷;射线探伤仪能得到平板材料内部缺陷的直观影像。对于平板材料的表面缺陷,磁粉探伤仪(针对铁磁性材料)或渗透探伤仪也可以根据需要选用。
圆柱体材料(如轴类零件):超声探伤仪可以采用合适的探头(如斜探头)来检测轴类零件内部的轴向或周向缺陷。磁粉探伤仪对于铁磁性圆柱体材料的表面和近表面缺陷检测很有效,能够沿着圆周方向和轴向发现缺陷。
复杂形状的材料(如带有曲面、内部有复杂结构的零件)带有曲面的零件:超声探伤仪需要使用特殊的探头(如曲面探头)或者采用适当的耦合方式来保证超声波能够有效地传入材料内部。渗透探伤仪在检测曲面零件表面缺陷时,要注意渗透液和显像剂的涂抹均匀性。射线探伤仪对于复杂曲面形状的材料可能需要调整射线源位置和角度,以获得清晰的影像。
内部有复杂结构的零件(如多层结构、带有空心部分):超声探伤仪可以通过不同的探头和探伤参数设置,分层检测内部缺陷。射线探伤仪能够显示出不同结构层之间的缺陷情况,对于检测空心部分周围的缺陷也很有优势。
材料的厚度较薄材料(厚度小于 10mm)对于金属薄板,超声探伤仪使用高频探头(如 10MHz 以上)可以获得较好的检测效果,能够检测出内部微小的缺陷。渗透探伤仪对于薄板表面开口缺陷检测精度较高。射线探伤仪在检测薄材料时,需要选择较低的射线能量和较短的曝光时间,以避免过度穿透,同时可以清晰地显示内部缺陷影像。
较厚材料(厚度大于 10mm)超声探伤仪检测厚材料时可能需要低频探头(如 2 - 5MHz)来保证超声波能够穿透材料并有效检测内部缺陷。射线探伤仪需要较高的射线能量和较长的曝光时间来穿透厚材料,检测内部缺陷,如对厚钢板焊缝的检测。对于厚的铁磁性材料,磁粉探伤仪仍然可以有效地检测表面和近表面缺陷。
材料的加工工艺和可能产生的缺陷类型铸造材料铸造材料容易产生气孔、夹杂物、缩孔等内部缺陷,超声探伤仪和射线探伤仪可以用于检测这些内部缺陷。对于铸造表面可能出现的裂纹等缺陷,渗透探伤仪(对于各种铸造材料)和磁粉探伤仪(对于铁磁性铸造材料)可以发挥作用。
焊接材料焊缝中常见的缺陷有气孔、夹渣、未焊透、裂纹等。射线探伤仪能够直观地显示焊缝内部的平面型和体积型缺陷,是焊接质量检测的常用设备之一。超声探伤仪也可以检测焊缝内部缺陷,并且对于检测裂纹等缺陷有较高的灵敏度。磁粉探伤仪和渗透探伤仪则可用于检测焊缝表面和近表面的缺陷。