王秀紅

摘 要：在汽車工業(yè)之中，無損檢測技術(shù)是提升汽車質(zhì)量控制的一種重要手段。目前，在汽車的研發(fā)、制造以及維修等多個方面均有無損檢測技術(shù)的應(yīng)用。本文對射線檢測方法、滲透方法、渦輪檢測方法、超聲檢查方法、磁粉檢測方法以及激光全息檢測方法等無損檢測技術(shù)做了介紹，并闡述了無損檢測技術(shù)在汽車工業(yè)中的具體應(yīng)用，分析未來無損檢測技術(shù)在汽車工業(yè)中的發(fā)展，希望通過應(yīng)用無損檢測技術(shù)，可以更好的提升汽車質(zhì)量控制水平。

關(guān)鍵詞：無損檢測技術(shù)；汽車工業(yè)；應(yīng)用

1 引言

采用無損監(jiān)測的方法，可以使所檢測的對象不受到損害的前提下，通過對不同材料內(nèi)部構(gòu)造所產(chǎn)生的異?；蚴侨毕輪栴}，測試，而表現(xiàn)出對熱、聲、光、電等有不同的反應(yīng)，從而找到不同的材料、構(gòu)件等所存在的各種缺陷問題。同時，通過檢測得出所形成缺陷的種類、特征、數(shù)目、大小以及部位等參數(shù)。在電子技術(shù)以及計算機技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，也極大的推動了無損檢測技術(shù)的發(fā)展。

2 無損檢測技術(shù)

在檢測技術(shù)中，無損檢測技術(shù)是極為重要的組成，其可以用以檢測不同材料所具有的均勻性以及可靠性，多是應(yīng)用于下列幾個方面之中：定量的分析不同缺陷種類和強度之間所具有的關(guān)聯(lián)性；對不同構(gòu)件所擁有的剩余壽命以及負荷壽命進行評價；對各種設(shè)備運行時所形成的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不完整問題以及缺陷問題進行檢測，從而更及時的找到設(shè)備存在的問題，確保設(shè)備運行過程中的安全性。目前，無損檢測逐步的朝著無損評價的方向發(fā)展。

2.1 射線檢測方法

現(xiàn)階段，無損檢測技術(shù)中，得到廣泛應(yīng)用的方法是射線照射法。其是通過不同的材質(zhì)對射線具有各異的吸收、衰減性能，可以讓底片所呈現(xiàn)的黑度有所差異，以檢測材料所存在的缺陷。應(yīng)用于汽車工業(yè)之中，多是對鑄件以及焊接構(gòu)件進行檢測。例如，對凸輪軸、輪轂進行檢測。

2.2 滲透方法

滲透方法對材料進行探傷，屬于表面探傷的一種手段，能夠檢測金屬材料以及非金屬材料。通過應(yīng)用熒光滲透液或者是著色滲透液，在毛細作用之下，讓液體滲透至材料表面所存在的缺陷之中，然后對表面缺陷的圖像作放大處理，可以直接的觀察到材料表面所存在的開口缺陷問題。通常將滲透檢測方法作為輔助檢查的一種手段，例如，進行車輛維修以及構(gòu)件性能檢測時，多應(yīng)用此種檢測方法。

2.3 渦輪檢測方法

基于電磁感應(yīng)理論，通過各種材料在交變磁場的環(huán)境中可以形成差異化的振幅以及相位渦流，從而測量出不同材料所產(chǎn)生的物理缺陷以及結(jié)構(gòu)缺陷，這種方法稱為渦流檢測方法。渦流檢測方法可以檢測出金屬材料所存在的表層以及近表層的各種缺陷。在進行檢測的過程中，構(gòu)件無需和檢測探頭相接觸，從而能夠達到高速、自動化檢測的要求。采用渦流檢測的方法，不僅可以檢測鐵磁性材料，也可以檢測非鐵磁性材料。并且，也不要求材料具有一定的導(dǎo)電性能。所以，可以應(yīng)用于多種材料的檢測工作中。不過，因為檢測的過程中會產(chǎn)生高頻率的激勵信號，不易進行處理。在汽車工業(yè)中，多是應(yīng)用在檢測器閥、環(huán)座以及球頭銷等構(gòu)件。

2.4 超聲檢查方法

超聲檢測的方法是通過超聲波在不同材料之中所具有的傳輸特性，從而得出材料內(nèi)部所產(chǎn)生的缺陷情況，可以對缺陷位置進行精確的定位。因為超聲波處于空氣環(huán)境之中具有較大的衰減性，所以，在檢測構(gòu)件時構(gòu)件的表層應(yīng)當保持光潔，通過特定的耦合材料，讓聲波可以有效的導(dǎo)入至被檢測對象的內(nèi)部。在電磁或是激光的作用下，讓材料可以產(chǎn)生超聲波，這種方法和以往所采用的超聲波檢測方法有所區(qū)別，這種檢測方法不需要耦合材料即可完成檢測工作，通常應(yīng)用于檢測曲軸、半軸以及挺桿等構(gòu)件。

2.5 磁粉檢測方法

磁粉檢測方法多是應(yīng)用在構(gòu)件表層缺陷的檢測工作中。鐵磁性的材料在充磁之后，要是在構(gòu)件的表層有一定的開裂情況，那么，會在構(gòu)件的表面形成一定的泄漏磁場，再經(jīng)由磁敏性元件對泄漏磁場進行檢測，便可以得出不同缺陷的特性。在此檢測方法中，無需對構(gòu)件進行清洗處理。所以，擁有相對高的檢測效率，可以有效的測出構(gòu)件表面所存在的開裂、銹蝕等缺陷問題。運用磁粉檢測的方法，不會受制于構(gòu)件大小的影響，對不同形狀以及不同部位的構(gòu)件均可以進行檢測，檢測過程中的效率高、操作簡便。

2.6 激光全息檢測方法

激光全息檢測方法是通過激光全息照相技術(shù)，對構(gòu)件的表層以及內(nèi)部所存在的缺陷問題加以檢測。當構(gòu)件處于不同的外界應(yīng)力作用之下，便會形成不同的形變，而構(gòu)件所產(chǎn)生的形變和構(gòu)件內(nèi)部的缺陷情況存在一定的關(guān)聯(lián)性。通過全息干涉手段，將一些相關(guān)性相對好的激光照射于構(gòu)件的表層，再經(jīng)由流體壓力加載、熱加載等不同的加載手段，讓構(gòu)件的表層出現(xiàn)細微的形變，對構(gòu)建在加載之前以及加載之后的光波形狀加以對比，依照光波的干涉條紋變化情況，得出構(gòu)件內(nèi)部是否存在缺陷。

3 無損檢測技術(shù)在汽車工業(yè)中的應(yīng)用

3.1 汽車半軸超聲波檢測

汽車半軸發(fā)生折斷、失效問題，多是因為半軸受到高頻率的低應(yīng)力作用，而使構(gòu)件發(fā)生疲勞損壞問題。在半軸結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，所存在的缺陷問題，是導(dǎo)致半軸出現(xiàn)斷裂的關(guān)鍵因素。能夠通過超聲波檢測技術(shù)，對汽車半軸制造所使用的材料以及半軸制造過程中的半成品構(gòu)件實施水浸檢測。在進行檢測過程中，使用相應(yīng)的探頭裝置，把具有較高頻率的電脈沖信號轉(zhuǎn)變成超聲波信號，在耦合劑的作用下，使超聲波傳導(dǎo)至半軸內(nèi)部。若是超聲波在半軸的內(nèi)部遭遇缺陷，因為此處所具有的聲學(xué)性能會出現(xiàn)一定的變化，所形成的回射聲束會經(jīng)由探頭裝置，而把超聲波信號再轉(zhuǎn)變，成為較高頻率的電脈沖信號。對所接受的電脈沖信號進行放大之后，從而可以依照不同的反射波幅度、波形等特征，對半軸構(gòu)件所存在的缺陷加以判斷，得出缺陷的尺寸特征以及具體部位。其檢測原理如圖1所示。

采用超聲波檢測的方法，構(gòu)件之中擁有較大的聲能量，可以使檢測的精準性以及靈敏性有所提高，得出較為清晰、穩(wěn)定的探傷波形。不過，在被檢測構(gòu)件的表層位置，會有大約5cm左右的盲區(qū)存在。

3.2 磁粉檢測方法用于檢測汽車零部件表面的缺陷

通過磁粉所擁有的聚焦特性，可以檢測出鐵磁與鐵磁構(gòu)件的表層和近表層所存在的缺陷。在汽車中的曲軸、連桿以及球頭等多種零部件檢測中，均是通過磁粉檢測的方法進行缺陷的檢測。采用磁粉檢測時，在材料或者構(gòu)件受到磁場作用而發(fā)生磁化之后，在材料的表層以及近表層位置處存在的缺陷，將會導(dǎo)致此位置處出現(xiàn)一定的泄露磁場，而這一泄漏磁場會對檢測時所使用的磁粉起到吸引與聚集的作用，如此便可以觀察到缺陷。采用磁粉檢測方法，其重點是怎樣在被檢測對象之中構(gòu)建相應(yīng)的磁場。因為，不同的構(gòu)件擁有各異的形狀與大小，所以，應(yīng)當采用適宜的磁化手段。例如，對連桿的缺陷檢測，可以通過夾持連桿的不同端頭，采取對連桿直接通電的方法進行磁化處理，能夠用于檢測連連桿軸向方向中所存在的缺陷。而將連桿放置于線圈之中，而讓連桿得以磁化，能夠檢測連桿橫向方向所存在的缺陷。

3.3 激光全息檢測輪胎

汽車輪胎生產(chǎn)所使用的材料為橡膠、布簾以及尼龍絲等材料，通過一定的交疊規(guī)律，而制作出的擁有多層構(gòu)造的部件。在輪胎生產(chǎn)過程中，交疊位置極易引入一些雜質(zhì)，從而使輪胎內(nèi)部形成氣泡、脫層等各種缺陷。采用一般的檢測儀器，幾乎無法檢測出這些缺陷的存在。在輪胎的使用過程中，輪胎缺陷會導(dǎo)致較大的安全隱患出現(xiàn)。全息檢測方法，是通過光的干涉以及衍射，把物體發(fā)出的光波通過一定的干涉條紋進行記錄，并利用相關(guān)技術(shù)讓光波再現(xiàn)，從而模擬出輪胎的三維影像。而輪胎中所存在的缺陷，則能夠通過全息圖像之中所出現(xiàn)的異常光波條紋來進行判斷。所存在的缺陷深度，則能夠通過分析不同異常條紋的間距值來進行計算。由于輪胎內(nèi)部的缺陷存在深度和干涉條紋所具有的間距是成正比例關(guān)聯(lián)性的，若是內(nèi)部缺陷位置越深，所產(chǎn)生的干涉條紋會擁有較大的間距值。因為輪胎內(nèi)部所存在的缺陷類型以及尺寸有所差異，所以，應(yīng)當對輪胎進行一定的加載處理，從而讓缺陷可以通過局部畸變的形式而呈現(xiàn)。如圖2中所示。

其是將光路系統(tǒng)設(shè)置在輪胎的內(nèi)側(cè)，并將其放置在真空罩之中，然后對輪胎施加以減壓加載處理，再對所存在的缺陷進行檢測。

4 無損檢測技術(shù)在汽車工業(yè)中的發(fā)展

在電子技術(shù)以及計算機技術(shù)快速發(fā)展的同時，無損檢測技術(shù)也不斷的朝著快速化、數(shù)字化高效化以及程序化的方向轉(zhuǎn)變，越來越多的無損檢測技術(shù)表現(xiàn)出高靈敏性、高穩(wěn)定性以及高效率的特征。目前，無損檢測技術(shù)正逐步和現(xiàn)代智能技術(shù)、自適應(yīng)技術(shù)、計算機技術(shù)以及CAD技術(shù)等更深入的結(jié)合，逐步的開發(fā)三維超聲波掃描檢測成像技術(shù)，使被檢測對象的內(nèi)部結(jié)構(gòu)信息更全面的呈現(xiàn)出來，把整個檢測過程融入到汽車構(gòu)件的設(shè)計、生產(chǎn)以及應(yīng)用的整個階段，使汽車制造的質(zhì)量管控水平能夠得到極大的提升。

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