常用金属零件无损检测及知识问答
前言
无损检测是一种常用的检测方法，通过射线、超声波、磁粉、渗透检测等无损测量方法，在不破坏性能的情况下，检测物体表面和内部是否有质量。以及物体和材料的完整性。缺陷钢材塔形发纹磁粉检验方法，并给出缺陷的位置、大小、性质、数量分布等信息，从而改进制造工艺，同时降低制造成本。
超声（UT）
超声的定义
通过超声波与试样的相互作用，研究反射、透射和散射波，宏观缺陷检测，几何特征检测，试样结构和热性能变化的测量和表征，从而其具体应用。评价技术。
超声波是如何工作的
超声波探伤仪的种类繁多，但在实际的探伤过程中，脉冲反射式超声波探伤仪的应用最为广泛。通常在均质材料中，缺陷的存在会导致材料出现不连续性，而这些不连续性往往会导致声阻抗不一致。我们从反射定律知道，超声波会出现在两种声阻抗不同的介质的界面上。反射能量的多少与界面两侧介质声阻抗的差异以及界面的方向和大小有关。脉冲反射式超声波探伤仪就是根据这一原理设计的。
超声波的优点
一个。适用于金属、非金属、复合材料等各种外壳的无损检测；
湾。穿透能力强，可在较大长度范围内测量试件内部缺陷。对于金属材料，可以测量长度为1～2毫米的薄壁型材和刨花板，也可以测量长度为几米的铸钢件；
C。缺陷定位更准确；
d。面积缺陷的检出率较高；
e. 灵敏度高，可测量试件内部规格小的缺陷；
F。检测成本低，速度快，设备轻便，对人体和环境无害，现场使用更方便。
超声的局限性
一个。对试件中准确的定性和定量缺陷仍需深入研究；
湾。对形状复杂或形状不规则的试样进行超声检查困难；
C。缺陷的位置、方向和形状对测量结果有一定的影响；
d。材质、晶粒度等对检验有较大影响；
e. 常用的手动A型脉冲反射法显示的结果不直观，测量结果没有直接见证记录。
超声检查适用范围：
一个。从被测物体的材质来看，可用于金属、非金属及复合材料；
湾。从测量对象的制造工艺来看，可用于铸件、铸件、焊接件、胶结件等；
C。从测量对象的形状看，可用于板材、棒材、管材等；
d。从测量对象的规格来看，长度可以小到1mm，也可以大到几米；
e. 从缺陷部位来看，可以是表面缺陷，也可以是内部缺陷。
超声波和 X 射线探伤比较
与X射线探伤相比，超声波探伤具有探伤灵敏度高、周期短、成本低、灵活方便、效率高、对人体无害等优点。缺点是要求工作表面光滑，要求有经验的检验人员能够区分缺陷类型，对缺陷没有直观性；超声波探伤适用于大长度零件的检测。
射线照相术 (RT)
射线照相原理
借助在介质中传播的射线（通常是 X 射线）的衰减特性，当硬度均匀的射线从试件一侧射入时，由于缺陷和碳化物材料的衰减特性，试件由于射线的衰减特性不同，透射过被检部位后的射线硬度会不均匀。用胶片照相、荧光屏直接观察等方法检查通过被检部位后的射线硬度，从而判断被检部位表面或内部是否有缺陷（不同）。粒子）。
射线照相的优点
一个。适用于几乎所有材料；
湾。探伤结果（负片）显示直观，分析方便；
C。探伤结果可常年保存；
d。可以衡量探伤技术和检验工作的质量。
射线照相的缺点
一个。检验费用高；
湾。裂纹状缺陷有方向限制。仅适用于检测气孔、夹渣、缩孔、松动等体积缺陷。它可以是定性的，但不是定量的。它不适用于有空腔的结构。角焊缝和T形接头的检测灵敏度低，难以检测间隙小裂纹和不偏析等缺陷，以及管材、棒材等铸件和铝材的内部分层缺陷。
C。需要考虑安全保护问题（例如 X 射线传播）。
射线照相的适用范围
检查钢坯、钎焊件等预制构件的内部缺陷，这些缺陷对体积缺陷（即具有一定空间分布的缺陷）较为敏感。金属中可能形成的缺陷，如气孔、针孔、夹杂物、气孔、裂纹、偏析、未完全渗透和偏析不足等，都可以通过射线照相检测。
磁粉检测 (MT)
磁粉检测原理
铁磁材料和锥面磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和近表面的磁力线发生局部扭曲，形成漏磁场，从而吸附施加在表面的磁粉空腔，从而在适当的照明下进行目视检查。可见磁迹，从而显示不连续性的位置、形状和大小。
磁粉检测的适用性和局限性
一个。磁粉探伤适用于测量小规格和极窄间隙的铁磁材料的表面和近表面（例如，可以测量长度为0.1mm，宽度为微米的裂纹），以及不连续性肉眼看不到性。
湾。磁粉探伤可以检测原材料（如钢坯）、半成品、成品锥面和在役零件，还可以监测薄板、型材、管材、棒材、焊接件、铸钢件和锻件。
C。可发现裂纹、夹杂物、发纹、白点、褶皱、保冷、松动等缺陷。
d。磁粉测量不能测量奥氏体碳钢材料和用奥氏体碳钢丝点焊的熔池，也不能测量铜、铝、镁、钛等非磁性材料。无法检测到与型腔表面倾斜角度大于 20° 的浅层烧伤、深埋凹坑以及分层和褶皱。
渗透检测 (PT)
液体渗透测试的基础知识
零件表面涂上富含荧光颜料或着色颜料的渗透剂后，在毛细管的作用下，经过一段时间后，渗透剂可渗透到表面开口缺陷中；显像剂，同样在毛细管的作用下，显像剂会吸引残留在缺损处的渗透液，而渗透液又会渗回显像剂中。在一定的光源（紫外线或白光）下，在缺陷处的渗透会实现痕迹（黄红色荧光或亮绿色），从而检测缺陷的形状和分布。
渗透检测的优势
一个。可测量各种材料；金属和非金属材料；磁性和非磁性材料；钎焊、锻造、轧制等加工方法；
湾。灵敏度高（可检测0.1μm宽的缺陷）
C。显示直观，操作方便，检测成本低。
渗透检查的缺点和局限性
一个。只能检测表面开口缺陷；
湾。不易检测螺丝孔的转动和由微孔松散材料制成的粗糙表面；
C。穿透测量只能检测缺陷的表面分布，而不能确定缺陷的实际深度，因此很难对缺陷进行定量评价。检测结果也受操作者的影响很大。
无损测量知识问答
在编写本文时，泵沙龙咨询了多位无损检测和材料专家。以下是两位比较典型的无损测量问题专家的回复，其中一位是无损测量专家。仅用于学生内部学习和交流。
Q：订购铸件时，提（成品会有）MT要求或不提对材料制造有影响吗？如果有MT要求，则毛坯的纯度更高。
A：磁粉只能探测铸件表面。
Q：没有MT要求，钢坯纯度要求可以低一些。有没有这样的说法？
答：MT不能在内部探测，但UT可以通过内部探测。这种说法不是绝对的。
Q：某轴铸件供应商做UT，说合格（用户进厂时没有重新验厂）。经用户处理后，MT呈现超标线性显示。这是矛盾吗？
答：这个比较复杂。首先要看这个线性缺陷是否超过了UT的要求。之后，看线状缺陷的延伸方向。铸件表面附近可能存在UT盲点，因此存在检测不到的可能性。这些事情在定子生产中都遇到过。最后，这种线状缺陷、裂纹或杂质的特性是什么。UT探伤与检测时的表面状态和人员有很大关系。因此，产品通常需要进行UT联检。
探查原因：1）可以先检查缺陷位置UT，看是否有沿径向延伸的深度；2）可以拿回去分析一下是折叠还是混杂，是否与扫描电镜混合。类型; 3）如果是折叠，就是锻造问题；如果混入，则需要恢复混入在钢坯中的位置，如果在钢坯中间，则是钢水纯度的问题；如果在冒口内或靠近顶部，看坯料是在底部切开还是被切掉。
如果怀疑钢水的纯度，可以再次进行UT，找出所有需要记录的缺陷，再进行判断。
Q：但是UT不是有缺陷的，MT是有缺陷的。
答：UT 不会没有缺陷，但前提是没有超出标准的缺陷。此外，如果这种表面缺陷已经超过了UT的允许范围，则可以表明该铸件的制造过程中存在缺陷。虽然是粗加工，但这种缺陷距加工表面有一定的深度。铸件缺陷的存在是绝对的，无损检测是相对的。
Q：UT表面的盲点有多深？
A：这个要看铸件的外观和规格，以及探伤的要求，但是应该有办法填补探伤的盲点。现场询问时需要进行缺陷检测的人员。
Q：那么我的请求中写的100% UT理论上应该涵盖整个选角？
A：嗯，理论上是的。但是如果这个线性度超过了对超声波的要求，很明显供应商已经泄露了。如果超声波要求不超标，那简直就是磁粉超标了。
问：在采购合金钢泵轴（铸）坯棒材时，要求供应商做超声波探伤，技术要求更严格（如必须达到的标准和不允许的缺陷等）。并且在砖加工成最终产品后，在磁粉探伤过程中会发现许多超标（如线状）缺陷。但铸件供应商向我们解释说，在订购铸件时，应提前告知“最终产品需要进行磁粉检测”，这样他们才会提供价格高、杂质浓度低的钢坯，因为很多内部缺陷不能通过超声波检测来检测。. 这些说法正确吗？如果这些主张成立，
答：对此事的分析是这样的：
1）超声波检测是根据一定的测量灵敏度扫描和判断缺陷。超声波探伤毛坯不超标，毛坯有一定的加工余量。当它加工成成品时，现有的超声波检测判断为合格的一些潜在缺陷已经转变为表面缺陷。表面缺陷按图纸或标准判定为不合格（或不允许存在）。这些情况并不特殊。可以修钢材塔形发纹磁粉检验方法，但有些是不允许修的；
2）采购用于泵轴加工的毛坯，对毛坯的技术要求应该是明确的，比较严格的（供应商也应该知道，合金钢铸件其实是重要的设备部件）。在加工余量的情况下，如果采购协议中规定型腔加工到最终规格时，表面不能有影响使用的危险缺陷，或者直接给出表面缺陷的初始检验条件，那么那就算是比较全面。
3）如果采购方在毛坯加工后对多根泵轴进行磁粉探伤发现表面线状缺陷，并排除加工原因，则说明该批毛坯杂质较多，钢材整体质量很穷。
4）对于钢质泵轴表面的磁粉探伤或渗透探伤，对表面有开口的危险缺陷效果基本相同。对于铁磁性材料，磁粉检测的灵敏度会更高。更有能力。
5）参考建议：订货前明确技术要求很重要；要求供应商在初次检查时提供监测报告；如果报告中或实际型腔加工后出现材料缺陷，请及时与供应商协商，或请专业机构对故障泵轴进行测量，以确认（表面和内部）质量并为索赔提供支持.
