无损检测基本知识及相关标准简介.ppt

无损检测基本知识无损检测基本知识及相关标准简介及相关标准简介中国一重有限公司技术质量部林洪玉第一部分第一部分 超声波检测超声波检测优点与局限性优点与局限性n n没有任何一种无损检测方法是万能的每种方法都有它没有任何一种无损检测方法是万能的每种方法都有它的优点和局限性问题的关键在于选择一种解决检测问的优点和局限性问题的关键在于选择一种解决检测问题的最有效方法当决定超声波检验是否为最合适的方题的最有效方法当决定超声波检验是否为最合适的方法时，需要考虑以下一些因素：法时，需要考虑以下一些因素： 被检件的几何形状被检件的几何形状 材料类型材料类型 材料厚度材料厚度 材料的加工方法材料的加工方法————铸造锻造等铸造锻造等 要检测不连续的类型要检测不连续的类型 要检测的不连续的最小尺寸要检测的不连续的最小尺寸 不连续的位置不连续的位置————表面开口型的，还是内部的。

表面开口型的，还是内部的 不连续的方位（在选择方法时尤为重要）不连续的方位（在选择方法时尤为重要） 检测区域的可达性检测区域的可达性 表面条件表面条件 所要求的检测记录类型所要求的检测记录类型超声波检测成为对较小而不致密不连续的一种理想定位方法，需要满足一下假设：n n声能的发射角将对反射体的方位产生良好的效应；声能的发射角将对反射体的方位产生良好的效应；n n不连续尺寸和材料晶粒结构之间的关系允许获得一个可接不连续尺寸和材料晶粒结构之间的关系允许获得一个可接受的信噪比；受的信噪比；n n表面条件适合扫查不良的扫查表面不仅需要更粘的耦合表面条件适合扫查不良的扫查表面不仅需要更粘的耦合剂，而且还可能要采用较低的频率这样就可能达不到所剂，而且还可能要采用较低的频率这样就可能达不到所需的必要分辨率需的必要分辨率超声检测的优点如下：超声检测的优点如下：n n检测可以从一个表面上完成检测可以从一个表面上完成n n能够检测到较小的不连续。

能够检测到较小的不连续n n可充分的控制检测变量可充分的控制检测变量n n采用不同的波型可获得不同的方法采用不同的波型可获得不同的方法n n对于适合的设备可以进行高温检测对于适合的设备可以进行高温检测n n可检测较厚或较长的工件可检测较厚或较长的工件n n埋藏构件的检测（如轴承箱内的主轴等）埋藏构件的检测（如轴承箱内的主轴等）n n对表面和内部不连续可精确定位对表面和内部不连续可精确定位n n可提供不连续的深度信息可提供不连续的深度信息n n可检测表面和近表面的不连续可检测表面和近表面的不连续n n采用信号电子门和报警系统后可实现高速检测采用信号电子门和报警系统后可实现高速检测n n生产线上的生产线上的“ “Go/No-Go”Go/No-Go”检测n n可重复检测可重复检测n n检测设备轻，携带方便检测设备轻，携带方便n n不需要设置人员的隔离区不需要设置人员的隔离区n n不需要有放射源那样的特殊许可证不需要有放射源那样的特殊许可证n n最少量的易耗品最少量的易耗品超声波的基本原理超声波的基本原理n n1.1.声波与超声波声波与超声波n n机械振动在弹性介质中的传播称为声波声波可划分为次声波（机械振动在弹性介质中的传播称为声波。

声波可划分为次声波（f<20Hzf<20Hz）、）、可闻声波（可闻声波（20Hz < f<20kHz20Hz < f<20kHz）和）和超声波（超声波（f>20kHzf>20kHz））n n2.2.超声波传播特性超声波传播特性 n n直线性：　直线性：　n n指向性：指向性：n n反射、折射与波型（纵波、横波、表面波）：反射、折射与波型（纵波、横波、表面波）：n n能量大：能量大：n n穿透能力强：穿透能力强：n n3.3.脉冲反射法超声检验的基本原理脉冲反射法超声检验的基本原理 ** **压电效应压电效应****n n仪器的时基线线与扫描电压有关，扫描电压与时间成正比，因此发射波的位仪器的时基线线与扫描电压有关，扫描电压与时间成正比，因此发射波的位置反映了声波传播的时间即声传播的距离反射幅度取决于接受的声能大小，置反映了声波传播的时间即声传播的距离反射幅度取决于接受的声能大小，声能的大小又与缺陷反射面的形状尺寸有关，因此根据反射波的有无、位置、声能的大小又与缺陷反射面的形状尺寸有关，因此根据反射波的有无、位置、幅度高低等信息，可以判断缺陷的有无，以及定位、定量和评价缺陷，这就幅度高低等信息，可以判断缺陷的有无，以及定位、定量和评价缺陷，这就是反射法探伤的基本原理。

是反射法探伤的基本原理A A型脉冲超声波探伤仪一般工作原理型脉冲超声波探伤仪一般工作原理型脉冲超声波探伤仪一般工作原理型脉冲超声波探伤仪一般工作原理 A A型显示型显示————主要显示反射面（缺陷）在试件中的埋藏深度及反射信号主要显示反射面（缺陷）在试件中的埋藏深度及反射信号的幅度（缺陷大小）的幅度（缺陷大小）脉冲反射法脉冲反射法单晶探头构造示意图单晶探头构造示意图单晶探头构造示意图单晶探头构造示意图单晶直探头：用于锻件、铸件、钢板检测单晶直探头：用于锻件、铸件、钢板检测单晶直探头：用于锻件、铸件、钢板检测单晶直探头：用于锻件、铸件、钢板检测单晶斜探头：用于检测焊缝单晶斜探头：用于检测焊缝单晶斜探头：用于检测焊缝单晶斜探头：用于检测焊缝频率范围：频率范围：频率范围：频率范围：0.5-10MHz0.5-10MHz，，，，常用常用常用常用1-5MHz1-5MHz频率越高发现小缺陷的能力越强但频率越高发现小缺陷的能力越强但频率越高发现小缺陷的能力越强但频率越高发现小缺陷的能力越强但杂波影响也越大杂波影响也越大杂波影响也越大杂波影响也越大双晶探头构造示意双晶探头构造示意双晶探头用于检测近表面缺陷双晶探头用于检测近表面缺陷双晶探头用于检测近表面缺陷双晶探头用于检测近表面缺陷常用于堆焊层检测常用于堆焊层检测常用于堆焊层检测常用于堆焊层检测试试 块块n n试块的作用：试块的作用： 确定探伤灵敏度确定探伤灵敏度 测试仪器和探头性能测试仪器和探头性能 调整扫描速度调整扫描速度 评定缺陷大小评定缺陷大小n n试块的分类：试块的分类： 按试块用途分类：标准试块、对比试块按试块用途分类：标准试块、对比试块 按人工反射体分类：按人工反射体分类： 平底孔、横孔试块、槽平底孔、横孔试块、槽 形试块形试块n n对比试块用与试件声性能相同或相近的材料制作对比试块用与试件声性能相同或相近的材料制作探伤灵敏度的调节探伤灵敏度的调节探伤灵敏度的调节探伤灵敏度的调节 1. 1. 试块调整法试块调整法 2. 2. 工件底波调整法工件底波调整法 波高法波高法 当量计算法当量计算法 探伤耦合剂探伤耦合剂探伤耦合剂探伤耦合剂 耦合剂的作用：通过在探头和试件之间涂敷液体耦合剂的作用：通过在探头和试件之间涂敷液体（耦合剂）以排除空气隙实现声能的传递。

耦合剂）以排除空气隙实现声能的传递 常用的耦合剂：机油、甘油、糨糊、水常用的耦合剂：机油、甘油、糨糊、水 扫查速度：不应大于扫查速度：不应大于100mm/s100mm/s缺陷的定量缺陷的定量n n当量法当量法( (试块比较法试块比较法) )：将所发现的缺陷与对比试块中规则：将所发现的缺陷与对比试块中规则形状的人工反射体在同样检测条件下比较，如两者埋藏深形状的人工反射体在同样检测条件下比较，如两者埋藏深度及反射波高均相同则该反射体的面积既为缺陷当量值度及反射波高均相同则该反射体的面积既为缺陷当量值 当量曲线法（当量曲线法（DGSDGS）） 计算法计算法n n测长法：测长法： 相对灵敏度、绝对灵敏度相对灵敏度、绝对灵敏度 距离距离- -波幅曲线（波幅曲线（DACDAC））DGS曲线曲线DAC曲线曲线分层缺陷的典型图形分层缺陷的典型图形底波消失的典型特征底波消失的典型特征各种锻件的检测方向和检测面各种锻件的检测方向和检测面第二部分第二部分 磁粉检测磁粉检测磁粉探伤的原理磁粉探伤的原理1.磁粉探伤同涡流一样是电磁探伤方法，以电磁理磁粉探伤同涡流一样是电磁探伤方法，以电磁理论为基础。

论为基础2. 漏磁场原理漏磁场原理 工件表面磁化时，如果在其表面或近表面有能遮工件表面磁化时，如果在其表面或近表面有能遮挡其磁力线的缺陷存在，则在这部分表面空间将挡其磁力线的缺陷存在，则在这部分表面空间将产生漏磁场，而且在缺陷的两侧会出现磁极此产生漏磁场，而且在缺陷的两侧会出现磁极此时如果在此处喷洒具有一定分散性的干磁粉或湿时如果在此处喷洒具有一定分散性的干磁粉或湿磁粉，磁粉颗粒在被空间磁场磁化后就变成了带磁粉，磁粉颗粒在被空间磁场磁化后就变成了带有磁极的小磁铁同极相斥、异极相吸，磁粉就有磁极的小磁铁同极相斥、异极相吸，磁粉就会聚集在缺陷上会聚集在缺陷上( (磁粉堆积磁粉堆积) ) ** **这种显示的磁痕容易识别这种显示的磁痕容易识别磁粉检测优点磁粉检测优点n n 可发现表面缺陷可发现表面缺陷, ,如裂纹、夹杂、发纹、白点、折叠、冷如裂纹、夹杂、发纹、白点、折叠、冷隔和疏松等缺陷，缺陷形状、大小和位置显示直观一目了隔和疏松等缺陷，缺陷形状、大小和位置显示直观一目了然；然；n n对于工件表面的细小缺陷也能检查出来，有较高检测灵敏对于工件表面的细小缺陷也能检查出来，有较高检测灵敏度；度；n n采用合适磁化工艺，能检测到工件所有表面；采用合适磁化工艺，能检测到工件所有表面；n n同其它方法相比较，磁粉检测工艺简单，速度较快，检测同其它方法相比较，磁粉检测工艺简单，速度较快，检测费用也比较低廉。

费用也比较低廉磁粉检测缺点磁粉检测缺点n n只适用于铁磁性材料，而且只能检测出工件表面和近表面只适用于铁磁性材料，而且只能检测出工件表面和近表面的缺陷，一般检测深度不超过的缺陷，一般检测深度不超过1-3mm1-3mm左右左右( (直流电检测深度直流电检测深度可能大一些）马氏体不锈钢和沉淀不锈钢具有磁性，也可能大一些）马氏体不锈钢和沉淀不锈钢具有磁性，也可以进行磁粉检测可以进行磁粉检测 ；；n n检测缺陷时的灵敏度与磁化方向有很大关系平行或与表检测缺陷时的灵敏度与磁化方向有很大关系平行或与表面夹角小于面夹角小于2020度的缺陷难于显示；度的缺陷难于显示；n n工件表面有覆盖层（油漆或镀铬层厚度＞工件表面有覆盖层（油漆或镀铬层厚度＞0.08mm0.08mm，，铁磁性铁磁性覆盖层如镀镍层厚度＞覆盖层如镀镍层厚度＞0.03mm0.03mm）、）、喷丸层对检测灵敏度均喷丸层对检测灵敏度均有不良影响有不良影响 ；；n n磁化工件绝大多数是用电流产生的磁场进行的，因此，大磁化工件绝大多数是用电流产生的磁场进行的，因此，大的工件往往用很大电流磁化后一些较大剩磁的工件还要的工件往往用很大电流磁化后一些较大剩磁的工件还要进行退磁。

进行退磁磁粉检测方法磁粉检测方法n n纵向磁化（线圈法）纵向磁化（线圈法） n n纵向磁化（磁轭法）纵向磁化（磁轭法）n n周向磁化（周向通电法）周向磁化（周向通电法） n n周向磁化（触头法）周向磁化（触头法）n n周向磁化（中心导体法）周向磁化（中心导体法）n n复合磁化 包括交叉磁轭法（见下图包括交叉磁轭法（见下图) )和交叉线圈法等多和交叉线圈法等多种方法灵敏度试片灵敏度试片n nA A型试片型试片磁场指示器磁场指示器八角试片八角试片磁粉磁粉类型类型 n n磁粉按其带往试件所用的介质分类，介质可以是空气（干磁粉按其带往试件所用的介质分类，介质可以是空气（干粉法），也可以是液体法（湿粉法粉法），也可以是液体法（湿粉法).).另外，根据其是否有另外，根据其是否有荧光特性又可以分为非荧光磁粉和荧光磁粉荧光特性又可以分为非荧光磁粉和荧光磁粉n n非荧光磁粉是指在白光下能观察到磁痕的磁粉湿粉采用非荧光磁粉是指在白光下能观察到磁痕的磁粉湿粉采用的是黑色的四氧化三铁（的是黑色的四氧化三铁（Fe3O4)Fe3O4)和红褐色的和红褐色的γ-γ-三氧二铁三氧二铁（（γ- Fe2O3γ- Fe2O3），），以上两种磁粉即适用于干粉法也适用于以上两种磁粉即适用于干粉法也适用于湿粉法。

湿粉法n n干粉法也采用银灰色的铁粉直径为干粉法也采用银灰色的铁粉直径为1010～～130μm130μm的空心球的空心球粉是铁、铬、铝的复合氧化物，可以在粉是铁、铬、铝的复合氧化物，可以在400400摄氏度以下的摄氏度以下的温度范围内用于干粉法温度范围内用于干粉法焊缝清根焊缝清根n n荧光磁粉是以磁性氧化铁粉、工业纯铁粉、或羰基铁粉等荧光磁粉是以磁性氧化铁粉、工业纯铁粉、或羰基铁粉等为核心，外面包覆一层荧光染料所致成的，可明显提高磁为核心，外面包覆一层荧光染料所致成的，可明显提高磁痕的可见度和对比度痕的可见度和对比度 磁粉的特性磁粉的特性n n磁性磁性 磁粉应该有较高的磁导率以利于被漏磁场磁化和吸磁粉应该有较高的磁导率以利于被漏磁场磁化和吸引以形成磁痕；同时还应该具有较低的剩磁和矫顽力以利引以形成磁痕；同时还应该具有较低的剩磁和矫顽力以利于磁粉的分散及移动；于磁粉的分散及移动；n n尺寸尺寸 干粉粒度干粉粒度5 5～～150μm150μm范围的均匀混合物为宜范围的均匀混合物为宜 湿粉粒度湿粉粒度1 1～～10μm10μm；；n n形状形状 同球形分相比，细长形粉易于极化更容易显示缺陷，同球形分相比，细长形粉易于极化更容易显示缺陷，但如果完全由细长形粉组成则容易结块、流动性不好但如果完全由细长形粉组成则容易结块、流动性不好 难以均匀散布而影响灵敏度，所以理想的磁粉应有足够的难以均匀散布而影响灵敏度，所以理想的磁粉应有足够的球形粉与高比例的细长粉组成；球形粉与高比例的细长粉组成；缺陷状况的影响缺陷状况的影响n n缺陷性质的影响缺陷性质的影响 缺陷种类很多，如裂纹、白点、气孔、重皮、夹渣等，这缺陷种类很多，如裂纹、白点、气孔、重皮、夹渣等，这些缺陷由于其介质磁导率不同，进而缺陷产生的漏磁场也些缺陷由于其介质磁导率不同，进而缺陷产生的漏磁场也不同，这就造成了缺陷磁痕的显示能力不同。

不同，这就造成了缺陷磁痕的显示能力不同n n缺陷形状和大小的影响缺陷形状和大小的影响 与磁场方向垂直的线、面状缺陷比气孔等圆形缺陷产生的与磁场方向垂直的线、面状缺陷比气孔等圆形缺陷产生的漏磁场强，易形成磁痕显示，检测灵敏度高漏磁场强，易形成磁痕显示，检测灵敏度高 同等宽度的表面缺陷，在一定范围内漏磁场强度与缺陷的同等宽度的表面缺陷，在一定范围内漏磁场强度与缺陷的高度成正比，即高度越大，漏磁场越强，检测灵敏度越高高度成正比，即高度越大，漏磁场越强，检测灵敏度越高n n缺陷方位的影响缺陷方位的影响 缺陷的断面形状、方向及与表面的距离等都影响磁粉探伤缺陷的断面形状、方向及与表面的距离等都影响磁粉探伤的结果工件状况的影响工件状况的影响n n工件材质及热处理状态的影响工件材质及热处理状态的影响 工件的化学成分及组织状态影响钢铁的磁性铁含量越高工件的化学成分及组织状态影响钢铁的磁性铁含量越高工件的磁导率越高，易被磁化主要组织状态是铁素体、工件的磁导率越高，易被磁化主要组织状态是铁素体、珠光体、渗碳体以及高温淬火残留下来的少量奥氏体。

除珠光体、渗碳体以及高温淬火残留下来的少量奥氏体除奥氏体钢外，其余各种组织都具有一定磁性，均可进行磁奥氏体钢外，其余各种组织都具有一定磁性，均可进行磁粉检验 热处理影响工件材料的组织成分及结构一般淬火时材料热处理影响工件材料的组织成分及结构一般淬火时材料磁导率下降，矫顽力提高，剩磁增加而退火和回火，尤磁导率下降，矫顽力提高，剩磁增加而退火和回火，尤其是高温退火和回火，降低材料的矫顽力，减小剩磁，使其是高温退火和回火，降低材料的矫顽力，减小剩磁，使工件更易磁化工件更易磁化n n工件形状和尺寸的影响工件形状和尺寸的影响 工件形状规则均与，易选择和制定磁化规范而对于形状工件形状规则均与，易选择和制定磁化规范而对于形状不规则的工件，磁化产生的磁场也不均匀，灵敏度也不一不规则的工件，磁化产生的磁场也不均匀，灵敏度也不一样，检测效果也不一致样，检测效果也不一致 比较粗大的部分应选择较高的磁化规范；比较粗大的部分应选择较高的磁化规范； 对于对于L/DL/D值较小的工件，去磁因子较大，反磁场较大，要值较小的工件，去磁因子较大，反磁场较大，要是工件有效磁化，就要增加外加磁场强度。

当增加磁场有是工件有效磁化，就要增加外加磁场强度当增加磁场有 困难时，可以把工件串起来，也可以使用磁极加长块困难时，可以把工件串起来，也可以使用磁极加长块n n工件表面状态的影响工件表面状态的影响 工件表面粗糙度及机械损伤以及表面附着物包括镀层、涂工件表面粗糙度及机械损伤以及表面附着物包括镀层、涂层、氧化皮、锈蚀、污垢等对探伤结果均有影响层、氧化皮、锈蚀、污垢等对探伤结果均有影响 表面粗糙不平尤其是附着物和机械损伤影响磁场强度及分表面粗糙不平尤其是附着物和机械损伤影响磁场强度及分布当附着物较厚时，能掩盖缺陷，增大缺陷与被检表面布当附着物较厚时，能掩盖缺陷，增大缺陷与被检表面的距离，降低漏磁场强度，减小对磁粉的吸引力，影响磁的距离，降低漏磁场强度，减小对磁粉的吸引力，影响磁粉流动，妨碍显示，降低探伤灵敏度，容易造成漏检粉流动，妨碍显示，降低探伤灵敏度，容易造成漏检非相关显示（伪缺陷）非相关显示（伪缺陷）n n工件形状突变引起的伪磁痕显示：孔、键槽、螺纹、尺根工件形状突变引起的伪磁痕显示：孔、键槽、螺纹、尺根等工件形状突变处，磁通量急剧变化，磁化后磁场不均匀，等工件形状突变处，磁通量急剧变化，磁化后磁场不均匀，这些部位易形成漏磁场，吸引磁粉产生清晰或粗浅的磁痕这些部位易形成漏磁场，吸引磁粉产生清晰或粗浅的磁痕显示。

显示n n工件材质、组织结构不均匀及分界面处伪缺陷磁痕显示工件材质、组织结构不均匀及分界面处伪缺陷磁痕显示n n工件加工引起的伪缺陷磁痕显示：工件表面粗糙度大、加工件加工引起的伪缺陷磁痕显示：工件表面粗糙度大、加工刀痕工刀痕 、划伤处，磁化时也可能产生漏磁通，形成漏磁场、划伤处，磁化时也可能产生漏磁通，形成漏磁场吸引磁粉，形成松散模糊且较宽粗的伪缺陷磁痕显示吸引磁粉，形成松散模糊且较宽粗的伪缺陷磁痕显示n n电极或磁极处伪缺陷磁痕显示，这种显示特征是分散的沿电极或磁极处伪缺陷磁痕显示，这种显示特征是分散的沿金属流线方向分布的粗壮密集而又清晰的显示金属流线方向分布的粗壮密集而又清晰的显示n n工件局部冷作硬化处产生的伪缺陷磁痕显示工件局部冷作硬化处产生的伪缺陷磁痕显示: : 工件冷作加工件冷作加工如弯曲、打磨、抛光、低温矫正变形、锤击等，产生局工如弯曲、打磨、抛光、低温矫正变形、锤击等，产生局部硬化，组织成分发生变化，产生局部应力，形成短而宽部硬化，组织成分发生变化，产生局部应力，形成短而宽的模糊不清的伪缺陷磁痕的模糊不清的伪缺陷磁痕工件退火后，为磁痕消失工件退火后，为磁痕消失 n n磁写：由磁场畸变而产生的磁痕显示叫磁写。

已磁化且保磁写：由磁场畸变而产生的磁痕显示叫磁写已磁化且保留有很大剩磁的待做剩磁法探伤的工件，探伤前与其他铁留有很大剩磁的待做剩磁法探伤的工件，探伤前与其他铁磁性工件相接触，如划碰等，则在相应部位吸引磁粉，产磁性工件相接触，如划碰等，则在相应部位吸引磁粉，产生松散的模糊不清的伪缺陷磁痕即磁写生松散的模糊不清的伪缺陷磁痕即磁写退磁消失退磁消失n n操作不当引起的伪缺陷磁痕显示操作不当引起的伪缺陷磁痕显示: :如工件表面清理不良，如工件表面清理不良，残留油污或粘附纤维以及多余的磁粉或磁悬液滞留工件表残留油污或粘附纤维以及多余的磁粉或磁悬液滞留工件表面，易形成显示面，易形成显示认真清理表面，重做可消失认真清理表面，重做可消失n n磁悬液浓度过大施加方式不当，多余磁粉吹除不当等，也磁悬液浓度过大施加方式不当，多余磁粉吹除不当等，也能形成伪缺陷磁痕显示能形成伪缺陷磁痕显示n n应力集中处产生的伪缺陷磁痕显示应力集中处产生的伪缺陷磁痕显示: : 工件在加工以及使用工件在加工以及使用过程中由于温度、载荷等原因产生局部应力过大，磁化时过程中由于温度、载荷等原因产生局部应力过大，磁化时 这些部位也能产生漏磁通，形成多而松散的不清晰的伪缺这些部位也能产生漏磁通，形成多而松散的不清晰的伪缺陷磁痕显示。

陷磁痕显示缺陷磁痕的分类缺陷磁痕的分类n n线形缺陷磁痕：长度与宽度之比大于线形缺陷磁痕：长度与宽度之比大于3 3的缺陷如裂纹、的缺陷如裂纹、折叠、分层等缺陷折叠、分层等缺陷n n圆形缺陷磁痕：长度与宽度之比等于和小于圆形缺陷磁痕：长度与宽度之比等于和小于3 3的缺陷n n纵向缺陷磁痕：缺陷的长轴方向与工件轴线或母线夹角小纵向缺陷磁痕：缺陷的长轴方向与工件轴线或母线夹角小于于3030度的缺陷度的缺陷n n横向缺陷磁痕：缺陷的长轴方向与工件轴线或母线夹角大横向缺陷磁痕：缺陷的长轴方向与工件轴线或母线夹角大于或等于于或等于3030度的缺陷度的缺陷n n分散缺陷磁痕：在一定区域内同时存在几个缺陷磁痕分散缺陷磁痕：在一定区域内同时存在几个缺陷磁痕常用标准简介常用标准简介 BS EN1369BS EN1369 铸件磁粉验收标准铸件磁粉验收标准 DIN EN 10228-1 DIN EN 10228-1 锻钢件磁粉探伤验收标准锻钢件磁粉探伤验收标准 JB/T4730.4-2005 JB/T4730.4-2005 压力容器磁粉验收标准压力容器磁粉验收标准 BS EN1369简介简介n n英国标准，由欧洲标准委员会（英国标准，由欧洲标准委员会（CEN)1996CEN)1996年年1010月月2626日批准发日批准发行。

行n n适用于铁磁性铸铁和铸钢件的磁粉探伤适用于铁磁性铸铁和铸钢件的磁粉探伤n n其给出了根据缺陷性质、区域尺寸所规定的各质量等级的验其给出了根据缺陷性质、区域尺寸所规定的各质量等级的验收标准n n表面要求：表面要求： 进行检测的表面应洁净无稀油、油脂、砂、氧化皮、铸造进行检测的表面应洁净无稀油、油脂、砂、氧化皮、铸造和涂漆过程中残留的有可能影响正确操作及探伤结果解释的和涂漆过程中残留的有可能影响正确操作及探伤结果解释的其他任何污染物其他任何污染物n n检查条件：检查条件： 可以用肉眼或可以用肉眼或3 3倍放大镜观察倍放大镜观察磁痕分类磁痕分类n n线性缺陷磁痕（线性缺陷磁痕（LM)LM)：：长度与宽度之比大于等于长度与宽度之比大于等于3 3的缺陷n n非线性缺陷磁痕非线性缺陷磁痕（（SMSM）：）：长度与宽度之比和小于长度与宽度之比和小于3 3的缺陷n n可叠加磁痕显示（可叠加磁痕显示（AMAM）：）： 线性：两个磁痕的间距小于其中最小磁痕的长度线性：两个磁痕的间距小于其中最小磁痕的长度L L ；； 非线性：磁痕间距小于非线性：磁痕间距小于2mm2mm且最少为三个磁痕。

且最少为三个磁痕 可叠加缺陷可计为一个缺陷，其长度等于缺陷的总长可叠加缺陷可计为一个缺陷，其长度等于缺陷的总长度度L L，， L L为第一个缺陷起点到最后一个缺陷终点之间的距离，例为第一个缺陷起点到最后一个缺陷终点之间的距离，例 下图：下图： L=l1+l2+l3+l4+l5L=l1+l2+l3+l4+l5表表1 1 缺陷特点和相应的磁痕类型缺陷特点和相应的磁痕类型表表2 2 磁粉探伤的要求等级磁粉探伤的要求等级- -单个非线性缺陷单个非线性缺陷表表3 磁粉探伤的严重程度磁粉探伤的严重程度-线性和线列磁痕线性和线列磁痕表表4 4：线形（：线形（LMLM））和线列（和线列（AMAM））磁痕磁痕非线性缺陷参考图形（图框尺寸非线性缺陷参考图形（图框尺寸105mm*148mm)105mm*148mm)线性缺陷参考图形（图框尺寸线性缺陷参考图形（图框尺寸105mm*148mm)105mm*148mm)DIN EN 10228-1DIN EN 10228-1标准简介标准简介n n适用范围：规定了对铁磁性材料锻件进行磁粉探伤所使用适用范围：规定了对铁磁性材料锻件进行磁粉探伤所使用的方法和验收标准。

的方法和验收标准n n 表面状态和相应质量等级表面状态和相应质量等级 所检表面粗糙度必须符合表所检表面粗糙度必须符合表1 1中规定的各个质量等级要求中规定的各个质量等级要求**** **** 通常情况下，适用质量等级通常情况下，适用质量等级1 1和和2 2对于模锻件，可以对于模锻件，可以使用等级使用等级3 3作为最低要求作为最低要求表表1 1 表面状表面状况况表表2 2：质量等级、记录界限和验收标准：质量等级、记录界限和验收标准JB/T4730.4-2005验收简介验收简介n n不允许存在任何裂纹或白点；不允许存在任何裂纹或白点；n n紧固件和轴类锻件不允许出现任何横向缺陷显示紧固件和轴类锻件不允许出现任何横向缺陷显示n n焊缝接头的磁粉检测质量分级见下表：焊缝接头的磁粉检测质量分级见下表：JB/T4730.4-2005验收简介验收简介n n受压加工部件和材料磁粉检测质量分级见下表：受压加工部件和材料磁粉检测质量分级见下表：第三部分第三部分 渗透检测渗透检测渗透探伤的原理渗透探伤的原理渗透探伤的原理渗透探伤的原理n n零件表面被施涂含有荧光染料或着色染料的渗透液后,经过一定时间的渗透,渗透液可以渗进表面开口缺陷中;经去除零件表面多余的渗透液和干燥后;再在零件表面施涂吸附介质_显象剂;同样,在毛细管作用下,显象剂将吸附缺陷中的渗透液,使渗透液回渗到显象剂中;在一定的光源下(黑光或白光),缺陷处的渗透液痕迹被显示(黄绿色荧光或鲜艳红色),从而探测出缺陷的形貌及分布状态.毛细现象毛细现象n n圆柱形细管圆柱形细管( (毛细管毛细管) )在的毛细现象在的毛细现象 拿一根很细的玻璃管拿一根很细的玻璃管, ,把它的一端插入装在玻璃容器里的水中把它的一端插入装在玻璃容器里的水中. .由于水能润由于水能润湿玻璃管壁湿玻璃管壁, ,所以可看到水在管子里上升所以可看到水在管子里上升, ,水能呈凹面水能呈凹面, ,且高出容器的水面且高出容器的水面( (见下图见下图1).1).如果把这根细玻璃管插入装在玻璃容器里的水银中如果把这根细玻璃管插入装在玻璃容器里的水银中, ,由于水银不由于水银不能润湿玻璃管壁能润湿玻璃管壁, ,所以发生的现象正好相反所以发生的现象正好相反, ,管里的水银面呈凸面管里的水银面呈凸面, ,并且比并且比容器里的水银面低一些容器里的水银面低一些. . 润湿液体在毛细管中呈凹面并且上升润湿液体在毛细管中呈凹面并且上升, ,不润湿液体在毛细管中呈凸面并且不润湿液体在毛细管中呈凸面并且下降的现象下降的现象, ,称为毛细现象称为毛细现象. .渗透探伤的优点渗透探伤的优点1 1）适用范围广泛：不论是碳钢以及含有铬、镍、铜等元素）适用范围广泛：不论是碳钢以及含有铬、镍、铜等元素的合金钢还是非铁磁性材料，例如不锈钢、铝合金、镁合的合金钢还是非铁磁性材料，例如不锈钢、铝合金、镁合金、锌合金等。

只要是非疏孔性材料均适用金、锌合金等只要是非疏孔性材料均适用2 2）检测效率高）检测效率高: : 同磁粉探伤相比，即使是复杂形状的工件同磁粉探伤相比，即使是复杂形状的工件也只要进行一次检验，即可实现几乎全表面探伤也只要进行一次检验，即可实现几乎全表面探伤3 3）对缺陷的方向性不敏感：当多种方向缺陷共存时，仅一）对缺陷的方向性不敏感：当多种方向缺陷共存时，仅一次操作就可检出次操作就可检出4 4）操作简单：其是无损检测方法中最适宜携带的方法不）操作简单：其是无损检测方法中最适宜携带的方法不受现场水电等限制受现场水电等限制渗透探伤的缺点渗透探伤的缺点1 1）只能检查表面开口缺陷，受材料的致密性限制只能检查表面开口缺陷，受材料的致密性限制2 2）这种方法只能知道有无缺陷与试件表面的缺陷形态，对）这种方法只能知道有无缺陷与试件表面的缺陷形态，对缺陷深度、内部形状与大小无法掌握缺陷深度、内部形状与大小无法掌握3 3）同磁粉相比，图像逐渐溃散的同时颜色随之变浅同磁粉相比，图像逐渐溃散的同时颜色随之变浅 **** ****显像时注意观察显像时注意观察4 4）受表面光洁度的影响较大，光洁度越差就越难以进行正）受表面光洁度的影响较大，光洁度越差就越难以进行正确的清洗处理，因此表面光洁度差的工件探伤有困难。

确的清洗处理，因此表面光洁度差的工件探伤有困难5 5）渗透探伤一般采用手工操作，很大程度取决于检验人员）渗透探伤一般采用手工操作，很大程度取决于检验人员技术水平高低探伤技术不熟练时结果易变技术水平高低探伤技术不熟练时结果易变6) 6) 相对来讲价格较高，且对环境有污染相对来讲价格较高，且对环境有污染灵敏度试片灵敏度试片渗透典型缺陷显示特征渗透典型缺陷显示特征渗透典型缺陷显示特征渗透典型缺陷显示特征常用标准简介常用标准简介DIN EN 1371-1 铸件的渗透检查DIN EN 10228-2 锻件的渗透检验标准JB/T4730.5-2005 承压设备渗透检测DIN EN 1371-1 DIN EN 1371-1 铸件的渗透检查铸件的渗透检查n nCEN CEN 欧洲标准委员是由比利时、丹麦、德国、芬兰、法国、欧洲标准委员是由比利时、丹麦、德国、芬兰、法国、希腊、爱尔兰、冰岛、意大利、卢森堡、荷兰、挪威、奥希腊、爱尔兰、冰岛、意大利、卢森堡、荷兰、挪威、奥地利、葡萄牙、波兰、瑞典、瑞士、西班牙、捷克斯洛伐地利、葡萄牙、波兰、瑞典、瑞士、西班牙、捷克斯洛伐克和英国组成。

克和英国组成n n渗透检验图象显示的解释渗透检验图象显示的解释渗透检验图象显示的解释渗透检验图象显示的解释n n线性显示图象（线性显示图象（LPLP）当显示图象的最大的尺寸规格至少当显示图象的最大的尺寸规格至少大于最小图像尺寸规格大于最小图像尺寸规格3 3倍的时候（即倍的时候（即L≥3WL≥3W）；）；n n非线性显示图象当显示图象的最大的尺寸规格小于最小非线性显示图象当显示图象的最大的尺寸规格小于最小图像尺寸规格图像尺寸规格3 3倍的时候（即倍的时候（即L<3WL<3W）；）；n n单一的（单一的（SPSP）：）：n n聚集的（聚集的（CPCP）：）：在多个显示范围内，个图像之间的距离无在多个显示范围内，个图像之间的距离无法测量（只能把它看成一个缺陷）；法测量（只能把它看成一个缺陷）；n n顺序排列（顺序排列（APAP）这个显示或者是：这个显示或者是： 线性的：在顺序排列中，两个缺陷的距离小于最大缺陷的线性的：在顺序排列中，两个缺陷的距离小于最大缺陷的长度长度 非线性：两个缺陷的距离小于非线性：两个缺陷的距离小于2mm2mm并且至少可以看到三个并且至少可以看到三个缺陷表表1：渗透检查时缺陷种类和相关缺陷类型：渗透检查时缺陷种类和相关缺陷类型表表2 2 非线性单个非线性单个SPSP或堆积的或堆积的CPCP的质量等级的质量等级表表3：线性：线性LP和顺序排列的和顺序排列的AP的验收等级的验收等级非线性缺陷参考图形（图框尺寸非线性缺陷参考图形（图框尺寸105mm*148mm)105mm*148mm)非线性的单个非线性的单个SP和和CP的对照图片的对照图片线性的线性的LPLP和顺序排列和顺序排列APAP的参考图象的参考图象DIN EN 10228-2 钢锻件渗透检验钢锻件渗透检验n n适用范围：规定了对锻件进行渗透探伤所使用的方法和验适用范围：规定了对锻件进行渗透探伤所使用的方法和验收标准。

收标准n n 表面状态和相应质量等级表面状态和相应质量等级 表面应清洁无氧化皮、稀油、干油、加工痕迹、油漆以表面应清洁无氧化皮、稀油、干油、加工痕迹、油漆以及其它影响检验灵敏度或降低显示说明能力的异物及其它影响检验灵敏度或降低显示说明能力的异物 所检表面粗糙度必须符合下表规定的各个质量等级要求所检表面粗糙度必须符合下表规定的各个质量等级要求 表表1 1：质量等级、记录等级和验收标准：质量等级、记录等级和验收标准JB/T4730.5-2005JB/T4730.5-2005验收简介验收简介n n不允许存在任何裂纹或白点；不允许存在任何裂纹或白点；n n紧固件和轴类锻件不允许出现任何横向缺陷显示紧固件和轴类锻件不允许出现任何横向缺陷显示n n焊缝接头和坡口的质量分级见下表：焊缝接头和坡口的质量分级见下表：JB/T4730.5-2005JB/T4730.5-2005验收简介验收简介n n其它部件的质量分级评定见下表其它部件的质量分级评定见下表第四部分第四部分 射线检测射线检测X射线和射线和γ射线的性质射线的性质n n在在真空中以光速直线传播真空中以光速直线传播n n本身不带电，不受电场和磁场的影响本身不带电，不受电场和磁场的影响n n在媒质界面可以发生反射和折射，但在媒质界面可以发生反射和折射，但X X射线和射线和γ γ射线只能发射线只能发生慢反射，而不能象可见光那样产生镜面反射。

生慢反射，而不能象可见光那样产生镜面反射X X射线和射线和γ γ射线的折射系数非常接近于射线的折射系数非常接近于1 1，所以折射的方向改变不明，所以折射的方向改变不明显显n n可以发生干涉和衍射现象，但只能在非常小的，例如晶体可以发生干涉和衍射现象，但只能在非常小的，例如晶体组成的光栅中才能发生这种现象组成的光栅中才能发生这种现象n n不可见，能够穿透可见光不能穿透的物质不可见，能够穿透可见光不能穿透的物质n n在穿透物质过程中，会与物质发生复杂的物理和化学作用，在穿透物质过程中，会与物质发生复杂的物理和化学作用，例如电离作用，荧光作用，热作用，以及光化学作用等例如电离作用，荧光作用，热作用，以及光化学作用等n n具有辐射生物效应，能够杀伤生物细胞，破坏生物组织具有辐射生物效应，能够杀伤生物细胞，破坏生物组织X射线的产生射线的产生n nX X射线是在射线是在X X射线管中产生的，射线管中产生的，X X射线管是一个具射线管是一个具有阴阳两极的真空管，阴极是钨丝，阳极是金属有阴阳两极的真空管，阴极是钨丝，阳极是金属（钨、铜）制成的靶在两极之间加很高的管电（钨、铜）制成的靶在两极之间加很高的管电压，当阴极加热到白炽状态时释放出大量电子，压，当阴极加热到白炽状态时释放出大量电子，这些电子在电场中被加速，从阴极飞向阳极，最这些电子在电场中被加速，从阴极飞向阳极，最终以很大速度撞击在金属靶上，失去所具有的动终以很大速度撞击在金属靶上，失去所具有的动能，这些动能绝大部分转换为热能，仅有极少一能，这些动能绝大部分转换为热能，仅有极少一部分转换为部分转换为X X射线向四周辐射。

射线向四周辐射n n目前使用的目前使用的X X射线机的射线转换效率约射线机的射线转换效率约2%2%γ射线的产生射线的产生n nγ γ射线是放射性同位素经过射线是放射性同位素经过α α衰变或衰变或β β衰变后，从激衰变后，从激发态向稳定态过度的过程中，从原子核内发出的，发态向稳定态过度的过程中，从原子核内发出的，这一过程称作这一过程称作γ γ衰变，又称衰变，又称γ γ跃迁n n与原子的核外电子的跃迁一样，都可以放出光子，与原子的核外电子的跃迁一样，都可以放出光子，光子的能量等于跃迁前后两能级能值之差光子的能量等于跃迁前后两能级能值之差n n核内能级的跃迁放出的核内能级的跃迁放出的γ γ光子能量在千电子伏到十光子能量在千电子伏到十几兆电子伏几兆电子伏射线与物质的相互作用射线与物质的相互作用n n在X射线和γ射线能量范围内，光子与物质作用的主要形式有：光电效应、康普顿效应、电子对效应射线照相法的原理射线照相法的原理n n射线在穿透物质过程中会与物质发生相互作用，因吸收和散射而使其强度减弱强度射线在穿透物质过程中会与物质发生相互作用，因吸收和散射而使其强度减弱强度衰减程度取决于物质的衰减系数和射线在物质中穿越的厚度。

如果试件的局部存在缺衰减程度取决于物质的衰减系数和射线在物质中穿越的厚度如果试件的局部存在缺陷，且构成缺陷的物质的衰减系数又不同于试件，该局部区域的透过射线强度就会与陷，且构成缺陷的物质的衰减系数又不同于试件，该局部区域的透过射线强度就会与周围产生差异周围产生差异. .把胶片放在适当位置使其在透过射线的作用下感光把胶片放在适当位置使其在透过射线的作用下感光, ,经暗室处理后得到经暗室处理后得到底片底片. .底片上各点的黑化程度取决于射线照射量底片上各点的黑化程度取决于射线照射量( (射线强度射线强度. .照射时间照射时间), ),由于缺陷部位和由于缺陷部位和完好部位的透射射线强度不同完好部位的透射射线强度不同, ,底片上相应部位就会出现黑度差异底片上相应部位就会出现黑度差异. .把底片放在观片灯把底片放在观片灯上借助透过光线观察上借助透过光线观察, ,评片人员据此判断缺陷情况并评价试件质量评片人员据此判断缺陷情况并评价试件质量. . 射线检测设备射线检测设备n nX射线设备 X射线机(产生X射线) 检测厚度范围: <50mm(钢材料) 我公司现有设备: 15201520小焦点小焦点X X射线机射线机 额定电压额定电压150KV 150KV 焦点尺寸焦点尺寸2×22×2 XXG2005/C X XXG2005/C X射线机射线机 额定电压额定电压200KV 200KV 焦点尺寸焦点尺寸2.5×2.52.5×2.5 XXG3005/C X XXG3005/C X射线机射线机 额定电压额定电压300KV 300KV 焦点尺寸焦点尺寸2.5×2.52.5×2.5射线检测设备射线检测设备n nγ射线设备 Co60 γCo60 γ射线机射线机 源种类源种类Co60 Co60 半衰期半衰期5.35.3年年 检测厚度检测厚度:50-200mm:50-200mm Se75 γ Se75 γ射线机射线机 源种类源种类 Se75 Se75 半衰期半衰期125125天天 检测厚度检测厚度:10-40mm:10-40mm Ir192 γ Ir192 γ射线机源种类射线机源种类 Ir192 Ir192 半衰期半衰期7575天天 检测厚度检测厚度:20-100mm:20-100mm 我公司现有我公司现有YG100 Co60 γYG100 Co60 γ射线机射线机 一台一台,YG75 Se75 γ,YG75 Se75 γ射线机射线机 两台两台, YG192 Ir192 γ, YG192 Ir192 γ射线机两台射线机两台. .射线检测设备射线检测设备n n加速器 产生射线能量1MeV以上的X射线,有电子感应加速器,直线加速器,回旋加速器.检测厚度范围50-500mm. 我公司为9MeV驻波电子直线加速器,能量9MeV最大透照厚度500mm.射线检测器材射线检测器材n n胶片n n增感屏n n暗袋n n像质计n n暗室处理设备n n黑度计n n观片灯射线检测方法射线检测方法射线检测方法射线检测方法射线检测方法射线检测方法射线检测方法射线检测方法射线检测方法射线检测方法射线检测方法射线检测方法射线检测方法射线检测方法射线检测方法射线检测方法射线检测方法射线检测方法射线检测方法射线检测方法射线防护原则射线防护原则n n时间防护 在保证对比度的前提下尽量采用短时间n n距离防护 射线在空气中随着距离的增加其强度成平方反比衰减n n屏蔽防护 利用建筑物、工件、专用暴光室等谢谢谢谢。