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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。2009.51实验原理n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。n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。2009.52（一） 磁粉检测 n磁体-具有磁性的物体。它具有吸引 铁、钴、镍等物质的特性。n磁化-使原来不带磁性的物体变得具有磁性。n磁性材料-能够被磁化的材料。2009.53磁粉检测n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性等），磁力线会发生畸变，部分磁力线
2、有可能逸出材料表面，从空间穿过，形成漏磁场。2009.54磁粉检测2009.55磁粉检测n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。 2009.56磁粉检测n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。 2009.57磁粉检测设备器材1、探伤机n最常使用的是电磁轭探伤机。n将轭铁放在工件上，轭铁两极之间的工件 局部便被磁化。2009.58磁粉检测设备器材2、磁粉和磁悬液n磁粉是具有高磁导率和低剩磁的四氧化三 铁或三氧化二铁粉末。n磁悬液是以水或煤油
3、为分散介质，加入磁 粉配成的悬浮液。 2009.59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。2009.510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。 2009.511(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
4、，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。 2009.512渗透检测2009.513渗透检测n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。2009.514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。 20
5、09.515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。 2009.516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。2009.517(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 15MHz。2009.518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
6、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。 2009.519超声波的发生和接收2009.520超声波的性质(2) 超声波的种类n纵波-介质质点振动方向与传播方向一致。 n横波-介质质点振动方向与转播方向垂直。n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。 2009.521超声波的性质(3) 超声场及其特征量n超声场-充满超声波的空间。n超声场的特征量-声压、声强、声阻抗。2009.522超声波的性质(4) 分贝n分贝-计量声强和声压的单位。n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
7、为： (dB)2009.523超声波的性质n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)2009.524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。2009.525超声波检测原理n脉冲反射探伤法(1) 垂直探伤法(2) 斜射探伤法2009.526垂直探伤法2009.527垂直探伤法2009.528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
8、屏横坐标调整到适当状态。2009.529斜射探伤法2009.530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。2009.531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、
9、 定量、定位。 2009.532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。2009.533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。2009.534END2009.535磁轭法2009.5362009.537斜探头结构 2009.538电磁轭探伤机 2009.5392009.5402009.541试块2009.5422009.5432009.5442009.5452009.5462009.5472009.5482009.5492009.550
