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1、射 线 探 伤无 损 检 测 之-NDT 无损检测，non-destructive testing.-NDT是对材料或工件实施一种不损害或不影响其未来使用性能或 用途的检测手段。射线探伤原理：X射线、高能X射线、射线、中子射线等在真空中贯穿 物质，与物质相互作用，强度逐渐减小。当一种射线贯穿不同厚度、不 同材质的材料时，强度减弱的程度不同，而工件中的缺陷总是引起工件 厚度和材质的局部改变，因此，测量和显示穿透射线的强度及其分布， 即可发现和判别缺陷。X射线机高能X射线机射线机射线探伤的显示：射线能使胶片感光、能激发荧光物质、能使气体电离 等性质，由于感光、荧光物质、电离等作用随射线强度增大而增
2、强，在 一定的条件下，可以把射线强度的分布状况，变为可见的图像或数据， 观察图像和分析数据，便能发现和鉴别缺陷。射线照相法工业射线电视法。X射线：X射线是有韧致辐射产生的。电子由低速加速到高速，快速 运动被物质阻止时，电子运动速度急剧减小，电子的原有动能一部 分或全部转化为电磁波辐射出去，此即为韧致辐射。 当电子获得1兆电子伏的能量时，由韧致辐射产生的X射线即高能X射线。射线（咖吗射线）：由核衰变产生的。放射性同为元素在发生衰变是会自 动辐射出射线，即产生衰变。钴-60、铱-192、铯-137 X射线机 象质计又称透度计，用来衡量射线照片的质量。即计测射线照相灵敏度。象质计种类：线状、环状、块
3、状、槽状。常用的是线状。 胶片和增感屏1. 胶片：是由透明的聚酯或酸醋纤维物双面涂灵敏的感光材料（卤化银）而成。胶片种类胶片性质适用增感屏胶片型号粒度感光速度对比度比利时天津1超微粒很慢高铅屏或不加D2 2微粒慢较高铅屏或不加D4V3中等颗粒中等速度较低铅屏或不加D7III4较粗颗粒快速低荧光屏D10II2. 增感屏：作用：缩短曝光时间、吸收散射线。有金属增感屏、荧光增感屏、金属荧光增感屏铅增感屏，前后各一，金属面与胶片相贴。200KV1Mev，前后增感屏的最小厚度为0.127mm。200KV以下，屏的厚度可以更小，可不用前屏。1. 工件的要求：铸件表面必需清理干净，外观必需合格。2. 射线照
4、相灵敏度的要求：- 射线照相灵敏度是指在射线照射方向发现被检零件内部最小缺陷的能力 。- 用K表示，K越小表明射线照相灵敏度越高。- 是用来检查射线照相底片质量的。 - 灵敏射线照相灵敏度取决于射线照相底片的对比度和清晰度。 K=d/d*100=/d*100K 以百分数表示的射线照相灵敏度，% d 在射线照射方向发现的工件内部最小缺陷厚度尺寸 d 工件被透照处的厚度 底片上可辨认的象质计最小钢丝直径ASTM E94对射线照相灵敏度的要求：小于等于2%3. 象质计选用、放置：- 放在靠射线源的一侧工件表面上，- 细丝朝外侧，- 放在有效透照范围的边缘，大约1/4处，- 每张底片上都要有，- 如果
5、不能放在射线源一侧，可以放在胶片一侧的工件表面上，但是要加“F”标记，并要做对比测试。- 国标线型象质计按GB5618选用- 美标线型象质计按ASTM E747选用4. 射线源的选择：（X射线管电压的确定）- 在满足透照厚度的情况下尽快能的选择低的管电压，- 经验公式：管电压KV=工件厚度*4+100（KV），- 下图是450KV以下X射线管电压，根据厚度和灵敏度选择（相对于铁）- 铝合金要选用低电压，5. 胶片的选用：- 在适当曝光时间内根据工件厚度、照相灵敏度、增感方式选择胶片类型 。胶片种类胶片性质适用增感屏胶片型号粒度感光速度对比度比利时天津1超微粒很慢高铅屏或不加D2 2微粒慢较高铅
6、屏或不加D4V3中等颗粒中等速度较低铅屏或不加D7III4较粗颗粒快速低荧光屏D10II6. 增感屏的选用：- 铅增感屏，前后各一，金属面与胶片相贴。- 200KV1Mev，前后增感屏的最小厚度为0.127mm。- 200KV以下，屏的厚度可以更小，可不用前屏。7. 散射线的屏蔽：来自工件、胶片的背面的壁等的二次射线。- 在射线源的窗口加铅板和滤光板。- 在工件非透照部分加厚铅板屏蔽。- 在工件侧面加铅板屏蔽。- 在工件背面加铅板放置背散射（2mm厚),可以在暗盒背后加铅字B，胶片显影后不应呈现铅字B。- 厚度差比较大的工件：- 对厚度差别比较大的工件进行射线照相时，射线底片有效评片范围内各部
7、分的黑度要求均要处在规定的底片黑度范围内。为此可以提高电压适当降低底片对比度，使底片黑度在规定范围之内。- 上述办法不能满足的，可以采用以下办法：1. 双胶片法：在暗盒内同时装两张胶片（可以是相同的胶片也可以是不同感光速度的胶片），同时曝光获得两张胶片，分别观察和重叠在一起观察。2. 分段曝光法：分别对工件的而不同部分根据厚度采用不同的曝光量进行曝光，获得合适的射线底片。3. 补偿法：- 用补偿块，补偿块的材料要由与被检测工件相似的材料制作。- 铁丸。- 补偿夜补偿。8. 透照的布置：9. 标记和定位标记：- 工件上要有永久性的或半永久性的工件标记、部位标记和定位标记。10. 焦距的确定：-
8、确定最小焦距。查表 诺模图- 从上述的两种方法得出只是最小焦距，实际应用中往往需要调整。11. 黑度范围：- 底片的黑度也称为浓度或密度。- 底片的黑度用黑度计测量。- 底片的黑度的大小与曝光量有关。- 底片上没有缺陷部位的黑度要满足以下规定：12. 射线几何因素的选择：- 射线照相照片质量：级别黑度范围A级1.03.5B级1.53.5射线照相 照片质量1. 灵敏度1. 清晰度1. 固有不清晰度：是由胶片、增感屏本 身引起的不清晰度。 2. 几何不清晰度：是由几何因素影响而 形成的不清晰度。 2. 对比度：2. 黑度： 3. 暗室处理 ： 12.1 清晰度：是表示底片图像细节的清晰程度。- 几
9、何不清晰度Ug：- 区域Ug称为半影区，半影区的存在，是物体在底片上的影像模糊 ，降低了底片的清晰度，因而降低了射线照相的灵敏度。- A级：0.4B级：0.2E1030 材料厚度 inch几何不清晰度 inch 40.0712.2 底片对比度：指射线低频上相邻两区域之间的黑度差。- D=-0.434ud/(1+n)- 在射线照相中，在保证穿透能力的情况下，尽可能的选择较低的电压，从而得到较大的吸收系数和较小的散射比以提高射线照相的灵敏度。- 吸收系数也同检查工件的材料有关。在检查铝、镁等轻金属及其合金时尽可能选低电压。 u - 材料的吸收系数（也较衰减系数） - 胶片的反差系数 d - 缺陷厚
10、度 n - 散射比(散乱射线和贯穿物质射线的强度比）u随管电压的增大而迅速减小n随管电压的增大而增大12.3 曝光条件的确定（曝光量、曝光时间）：- 曝光量：是管电流和曝光时间之积。E=it （mA.min）- 曝光因素： B=it/f2- 曲线图：- 曝光条件的计算：1. 查曝光量：TY4010/4-2X射线机 天津III型胶片 铅增感屏 检测20mm钢件 焦距1m 底片黑度1.5求曝光量：查图4-15， 180KV时曝光量是 30mA.min，7min显影2. 黑度变化时的修正：TY4010/4-2X射线机 天津III型胶片 铅增感屏 检测10mm钢件 焦距1m要求底片黑度2.3，求曝光量
11、：查图4-12， 黑度1.5时的曝光量E1=1.8*103mA.sec 黑度2.3时的曝光量E2=3 .6*103mA.sec 查图4-15， 10mm钢件，140KV，曝光量E=30mA.min 底片黑度从1.5到2.3是的曝光量 E=E2/E1*E=60mA.min3. 焦距改变时的修正：TY4010/4-2X射线机 天津III型胶片 铅增感屏 检测20mm钢件 焦距1m 底片黑度1.5求焦距为1.5m的曝光量：查图4-15， 180KV时曝光量E=30mA.min 焦距1.5m的曝光量 E=E*(1.52/12)=67.5mA.min4. 材料改变后的修正：通常只制作钢铁材料的曝光曲线，
12、当透照其他材料时，可使用等效系数从 钢铁材料曝光曲线上查出相应的曝光量。从表中查出等效系数*材料厚度，这个值就是相应于钢铁材料的等效厚度。13. 胶片的暗室处理：- 胶片经过X射线曝光后，必需经过显影、停影、定影、水洗、干燥的步骤，才能的到射线照片。- 显影：1820度，5分钟- 停影：停影液或水- 定影：25度以下，通透时间的2倍- 水洗：室温，2030分钟- 干燥：14. 观片灯：- 观片灯应有足够的亮度。15. 底片质量的要求：- 底片应无假象和其他可能引起评片结论的弊端，- 底片应有象质计，象质计合格和能正确判断射线照相的灵敏度，- 底片的黑度在规定的范围之内，底片的灵敏度应满足检验标
13、准的要求 。16. 假象：- 划伤- 胶片受压，弯曲- 静电感光17. 铝压铸件常见缺陷：ASTM E155标准对铝压铸件缺陷的分类：- 气孔：圆形的或细长的，边缘光滑的黑点，单独或成群出现。- 针孔：圆形的或细长的黑点，通常分布在整个铸件。- 缩孔、缩松：云状或羽绒状斑块、树枝状，边缘不规则和不明显。- 夹杂：白色或黑色的形状不一的斑点。每种缺陷有两套标准胶片：- 1/4inch厚度铸件标准胶片用于评估厚度不超过1/2inch的铸件。- 3/4inch厚度铸件标准胶片用于评估厚度1/2inch2inch的铸件。每套标准胶片包刮8个等级的缺陷。18. 铝压铸件常见缺陷形成原因：- 气孔：1. 浇注系统设置不当，2. 浇注速度过快。3. 浇注温度过高4. 排气不畅- 缩孔：1. 工件设计不当2. 浇注系统不当3. 浇注温度过高4. 速度过快5. 补偿不足20. 测试报告和底片标记要求：1. 测试报告上必须有以下内容：- 公司名称- 产品型号- 版本号- 零件材料- 胶片编号和产品对应的位置图（如果第三方的测试报告上没有对应的位置图，请工厂附上）- 测试时间- 测试的相关标准、参数、结论2. 测试的胶片上必须有以下标记：(如果胶片上放不下以下的所有内容 ，可以约定简写方式)- 公司名称- 产品型号- 版本号- 材料- 胶片编号- 测试时间
