張燕 張萍
摘要:介紹了機械工業(yè)中常用的無損檢測技術,并對無損檢測技術未來在機械工業(yè)中的應用和發(fā)展進行了介紹。
關鍵詞:無損檢測技術;機械;應用
機械設備在運行過程中,其內(nèi)部零件會承受到多種應力的復雜作用,在長時間運行的情況下,容易出現(xiàn)故障的情況,影響到機械設備的性能,甚至可能會導致事故的發(fā)生。因此定期對機械設備進行檢測是十分有必要的,而無損檢測技術,能夠在不對機械設備造成損壞的前提下,對機械設備的內(nèi)部零件進行檢測,有效的保證了機械設備的運行安全,因此得到了廣泛的應用。
1 常用無損檢測技術在機械工業(yè)中的應用
1.1 射線檢測法
射線檢測法的原理是,射線具有能夠透射材料的能力,而且針對于不同材料,射線的衰減情況時不同的,從而檢測出機械零件存在的缺陷。在射線檢測法中,最常應用的射線種類包括α、γ和中子射線。射線衰減作用是由于射線的光子和物質(zhì)產(chǎn)生多種作用而產(chǎn)生的,包括光電效應、湯姆遜效應和康普頓效用,在這些效應的作用下,射線會被吸收和反射,從而出現(xiàn)衰減。通過將受到不同吸收的程度的射線投射在膠片上,然后進行顯影處理,就可以獲得檢測零件的厚度,以及內(nèi)部缺陷等情況。采用熒光屏來顯像,則可以更加直觀的對被檢測物體的內(nèi)部進行觀察。在應用射線檢測法進行機械設備的檢測時,能夠獲得永久的記錄,這樣就可以日后進行檢測,同時,在進行不同零件的檢測時,射線的功率也是可以調(diào)整的。
1.2 超聲檢測法
超聲檢測法是基于物體或者是缺陷的聲學特性來對物體進行檢測的,其聲學特性會對超聲波的傳播造成影響,通過這一特性可以對物體的缺陷以及一些物理性能進行判斷。介質(zhì)的聲學特性,諸如聲速和衰減系數(shù)等,和強度、密度、溫度、濃度、厚度等工業(yè)非聲學量之間存在的函數(shù)關系或者相關性,而超聲波檢測方法就是利用這些關系和特性,從而利用聲學量來對這些工業(yè)非聲學量進行檢測的。這種方法最適合應用于平面型缺陷的檢測之中,對這一類缺陷非常的敏感,而且一經(jīng)檢測便可以獲得結(jié)果,非常的便捷。另外,超聲波檢測儀還具有攜帶簡單、穿透力強、不必外接電源等優(yōu)點。但是將其應用于細小裂縫的檢測時,需要有相關參考標準來對信號進行解釋,并且要求檢驗人員具有較高的技術水平,才能夠做出準確的判斷。
1.3 磁粉檢測法
磁粉檢測方法的原理是,在工件被磁化后,物體缺陷附近會形成漏磁場,磁粉則會在缺陷附近堆積,從而可以判斷出被檢測物體表面或者是近表面的缺陷。在實際的應用過程中,首先,要將被測工件進行磁化,然后在其表面均勻的涂抹一層微米級的磁性顆粒,如果其存在裂紋、冷隔等缺陷,那么在缺陷附近就會形成漏磁場,這個漏磁場會吸引施加的磁粉,從而將缺陷顯示出來。如果被檢測物體沒有缺陷,那么磁粉還會均勻的分布在被測物體的表面。需要注意的是,為了更加方便的對缺陷進行觀察,通常要使用和被測工件表面顏色有較大反差的磁粉,也可以使用熒光磁粉,這樣在檢測完成之后,用紫外燈進行照射,能夠更加明顯的發(fā)現(xiàn)缺陷。
1.4 渦流檢測法
渦流檢測是通過電磁感應原理來實現(xiàn)工件缺陷或者是性能檢測的。組成一個渦流檢測系統(tǒng)是非常方便的,只需要一個高頻的交變電壓發(fā)生器、檢測線圈和指示器就可以了。其中,高頻交變電壓發(fā)生器的作用是,其能夠施加給檢測線圈激勵電流,通過這樣的方式就可以形成一個激勵磁場,將工件放入到這個激勵磁場中,其內(nèi)部就會感生出渦流,而渦流也能夠產(chǎn)生一個磁場,這個磁場能夠抵消激勵磁場,同時,這個渦流磁場中,會包含工件有無缺陷的信息,會被檢測器指示出來,從而能夠發(fā)現(xiàn)工件的缺陷。這一方法的特點在于,其易于實現(xiàn)自動化的檢測,同時其在檢測線材或者是管棒時,有著非常高的檢測效率,另外還具有簡便、經(jīng)濟以及不需要耦合等方面的優(yōu)點。其缺點在于,工件的形狀不同,會對其靈敏度造成影響,可以會導致一些缺陷沒法被有效的顯示出來,因此需要有相關參考標準作為參考,從而提高其準確性。
2 無損檢測技術在機械工業(yè)中的發(fā)展
機械工業(yè)中,機械設備在運行過程中,其內(nèi)部零件會承受到多種應力的復雜作用,容易導致內(nèi)部出現(xiàn)缺陷,對生產(chǎn)的安全和效率造成不利的影響。無損檢測技術,是一種利用聲、光、電、熱、磁以及射線等與被測物質(zhì)的相互作用,能夠在不對被檢測對象造成損壞,不影響其使用性能的情況下,對設備的結(jié)構、零部件等進行檢測,根據(jù)獲得的檢測結(jié)果,可以對被測對象的狀態(tài)和性能進行準確的判斷。由于其不會對別檢測對象造成影響,檢測結(jié)果準確的優(yōu)點,無損檢測技術得到了廣泛的應用,包括機械制造、石油化工、航空航天以及汽車等行業(yè)中,無損檢測技術都有重要的應用。當前,無損檢測技術的技術水平和應用該范圍都在不斷拓展,隨著計算機技術的應用,無損檢測儀器的性能會進一步提升,從而使其有更加多樣化的應用。而且,材料科學的進步,以電子和計算機等技術進一步發(fā)展,還會進一步促進無損檢測技術的發(fā)展,如微波、激光全息、紅外和電磁超聲檢測技術等。微波技術可以用于進行陶瓷、樹脂等的檢測。而激光全息與蜂窩結(jié)構,可以用于復合材料以及硬質(zhì)結(jié)構的檢測;紅外則可以對焊接的質(zhì)量以及軸承的質(zhì)量等進行檢測。電磁超聲波檢測,能夠?qū)崿F(xiàn)高溫超聲電磁無損檢測、高速檢測。
結(jié)論
無損檢測技術能夠在不對被測對象造成損壞,并且不影響其機械性能的前提下,對機械設備和產(chǎn)品中存在的缺陷進行檢測,因此得到了廣泛的應用。隨著技術的發(fā)展,越來越多的無損檢測技術被研發(fā)出來,應用領域也不斷拓展,能夠有效的提高工業(yè)生產(chǎn)的安全性和效率。
參考文獻
[1]袁作彬. 無損檢測技術在機械工業(yè)中的應用和發(fā)展[J]. 湖北民族學院學報(自科版),2013,31(2):228-231.
[2]李灼華. 超聲無損檢測技術的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J]. 硅谷,2013(21):11-11.
[3]李富英. 機械設備維修中無損檢測技術的實踐應用[J]. 絲路視野,2017,23(13):95-95.
(作者單位:江蘇揚子檢驗認證有限公司)