探傷定義

crack detection，探測(cè)金屬材料或部件內(nèi)部的裂紋或缺陷。

常用的探傷方法有：X光射線探傷、超聲波探傷、磁粉探傷、渦流探傷、γ射線探傷、滲透探傷（熒光探傷、著色探傷）等物理探傷方法。

物理探傷就是不產(chǎn)生化學(xué)變化的情況下進(jìn)行無(wú)損探傷。

1、焊縫表面缺陷檢查。檢查焊縫表面裂紋、未焊透及焊漏等焊接質(zhì)量。

2、內(nèi)腔檢查。檢查表面裂紋、起皮、拉線、劃痕、凹坑、凸起、斑點(diǎn)、腐蝕等缺陷。

3、狀態(tài)檢查。當(dāng)某些產(chǎn)品（如蝸輪泵、發(fā)動(dòng)機(jī)等）工作后，按技術(shù)要求規(guī)定的項(xiàng)目進(jìn)行內(nèi)窺檢測(cè)。

4、裝配檢查。當(dāng)有要求和需要時(shí)，使用亞泰光電工業(yè)視頻內(nèi)窺鏡對(duì)裝配質(zhì)量進(jìn)行檢查；裝配或某一工序完成后，檢查各零部組件裝配位置是否符合圖樣或技術(shù)條件的要求；是否存在裝配缺陷。

5、多余物檢查。檢查產(chǎn)品內(nèi)腔殘余內(nèi)屑，外來(lái)物等多余物。

探傷概念

無(wú)損探傷是在不損壞工件或原材料工作狀態(tài)的前提下，對(duì)被檢驗(yàn)部件的表面和內(nèi)部質(zhì)量進(jìn)行檢查的一種測(cè)試手段。

探傷方法

常用的無(wú)損探傷方法有：X光射線探傷、超聲波探傷、磁粉探傷、滲透探傷、渦流探傷、γ射線探傷、螢光探傷、著色探傷等方法。

探傷目地

通過(guò)對(duì)產(chǎn)品內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測(cè)對(duì)產(chǎn)品從以下方面進(jìn)行改進(jìn)

1、改進(jìn)制造工藝；

2、降低制造成本；

3、提高產(chǎn)品的可靠性；

4、保證設(shè)備的安全運(yùn)行。

探傷原理

無(wú)損探傷檢測(cè)是利用物質(zhì)的聲、光、磁和電等特性，在不損害或不影響被檢測(cè)對(duì)象使用性能的前提下，檢測(cè)被檢對(duì)象中是否存在缺陷或不均勻性，給出缺陷大小，位置，性質(zhì)和數(shù)量等信息。它與破壞性檢測(cè)相比，無(wú)損檢測(cè)有以下特點(diǎn)。第一是具有非破壞性，因?yàn)樗谧鰴z測(cè)時(shí)不會(huì)損害被檢測(cè)對(duì)象的使用性能；第二具有全面性，由于檢測(cè)是非破壞性，因此必要時(shí)可對(duì)被檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行100%的全面檢測(cè)，這是破壞性檢測(cè)辦不到的；第三具有全程性，破壞性檢測(cè)一般只適用于對(duì)原材料進(jìn)行檢測(cè)，如機(jī)械工程中普遍采用的拉伸、壓縮、彎曲等，破壞性檢驗(yàn)都是針對(duì)制造用原材料進(jìn)行的，對(duì)于成品和在用品，除非不準(zhǔn)備讓其繼續(xù)服役，否則是不能進(jìn)行破壞性檢測(cè)的，而無(wú)損檢測(cè)因不損壞被檢測(cè)對(duì)象的使用性能。所以，它不僅可對(duì)制造用原材料，各中間工藝環(huán)節(jié)、直至最終產(chǎn)成品進(jìn)行全程檢測(cè)，也可對(duì)服役中的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。

探傷原理

磁粉探傷是用來(lái)檢測(cè)鐵磁性材料表面和近表面缺陷的一種檢測(cè)方法。當(dāng)工件磁化時(shí)，若工件表面或近表面有缺陷存在，由于缺陷處的磁阻增大而產(chǎn)生漏磁，形成局部磁場(chǎng)，磁粉便在此處顯示缺陷的形狀和位置，從而判斷缺陷的存在。

探傷種類

1、按工件磁化方向的不同，可分為周向磁化法、縱向磁化法、復(fù)合磁化法和旋轉(zhuǎn)磁化法。

2、按采用磁化電流的不同可分為：直流磁化法、半波直流磁化法、和交流磁化法。

3、按探傷所采用磁粉的配制不同，可分為干粉法和濕粉法。

探傷缺陷

磁粉探傷設(shè)備簡(jiǎn)單、操作容易、檢驗(yàn)迅速、具有較高的探傷靈敏度，可用來(lái)發(fā)現(xiàn)鐵磁材料鎳、鈷及其合金、碳素鋼及某些合金鋼的表面或近表面的缺陷；它適于薄壁件或焊縫表面裂紋的檢驗(yàn)，也能顯露出一定深度和大小的未焊透缺陷；但難于發(fā)現(xiàn)氣孔、夾碴及隱藏在焊縫深處的缺陷。

缺陷種類

1、各種工藝性質(zhì)缺陷的磁痕；

2、材料夾渣帶來(lái)的發(fā)紋磁痕；

3、夾渣、氣孔帶來(lái)的點(diǎn)狀磁痕。

探傷磁痕

磁痕產(chǎn)生原因

1、局部冷 作硬化，由材料導(dǎo)磁變化造成的磁痕聚集；2、兩種不同材料的交界面處磁粉堆積；3、碳化物層組織偏析；4、零件截面尺寸的突變處磁痕；5、磁化電流過(guò)高，因金屬流線造成的磁痕；6、由于工件表面不清潔或油污造成的斑點(diǎn)狀磁痕。

缺陷磁痕顯示記錄

1、照 相。用照相攝影記錄缺陷磁痕顯示時(shí)，要盡可能拍攝工件的全貌和實(shí)際尺寸，也可以拍攝工作的某一特征部位，同時(shí)把刻度尺拍攝進(jìn)去。

2、貼印。貼印是利用透明膠紙粘貼復(fù)印缺陷磁痕顯示的方法。

3、磁痕探傷—橡膠鑄型法 。用磁粉探傷-橡膠鑄型鑲嵌復(fù)制缺陷磁痕顯示，直觀，擦不掉并可長(zhǎng)期保存。

4、錄像。用錄像記錄缺陷磁痕顯示的形狀、大小和位置，同時(shí)應(yīng)把刻度尺錄攝進(jìn)去。

探傷漏磁原因

由于鐵磁性材料的磁率遠(yuǎn)大于非鐵磁材料的導(dǎo)磁率，根據(jù)工件被磁化后的磁通密度B=μH來(lái)分析，在工件的單位面積上穿過(guò)B根磁線，而在缺陷區(qū)域的單位面積 上不能容許B根磁力線通過(guò)，就迫使一部分磁力線擠到缺陷下面的材料里，其它磁力線不得不被迫逸出工件表面以外出形成漏磁，磁粉將被這樣所引起的漏磁所吸引。

探傷漏磁影響

1、缺陷的磁導(dǎo)率：缺陷的磁導(dǎo)率越小、則漏磁越強(qiáng)。

2、磁化磁場(chǎng)強(qiáng)度（磁化力）大?。捍呕υ酱?、漏磁越強(qiáng)。

3、被檢工件的形狀和尺寸、缺陷的形狀大小、埋藏深度等：當(dāng)其他條件相同時(shí)，埋藏在表面下深度相同的氣孔產(chǎn)生的漏磁要比橫向裂紋所產(chǎn)生的漏磁要小。

探傷檢驗(yàn)規(guī)程

1、規(guī)程的適用范圍；2、磁化方法（包括磁化規(guī)范、工件表面的準(zhǔn)備）；3、磁粉（包括粒度、顏色、磁懸液與熒光磁懸液的配制）。4、試片；5、技術(shù)操作；6、質(zhì)量評(píng)定與檢驗(yàn)記錄。

探傷操作要求

1、當(dāng)工件直接通過(guò)電磁化時(shí)，要注意夾頭間的接觸不良、或用了太大的磁化電流引起打弧閃光，應(yīng)戴防護(hù)眼鏡，同時(shí)不應(yīng)在有可燃?xì)怏w的場(chǎng)合使用；2、在連續(xù)使用濕法磁懸液時(shí)，皮膚上可涂防護(hù)膏；3、如用于水磁懸液，設(shè)備 須接地良好，以防觸電；4、在用繭火磁粉時(shí)，所用紫外線必須經(jīng)濾光器，以保護(hù)眼睛和皮膚。

探傷其他

某些轉(zhuǎn)動(dòng)部件的剩磁將會(huì)吸引鐵屑而使部件在轉(zhuǎn)動(dòng)中產(chǎn)生摩擦損壞，如軸類軸承等。某些零件的剩磁將會(huì)使附近的儀表指示失常。因此某些零件在磁粉探傷后要退磁處理。

磁粉探傷中的靈敏試片：使用靈敏試片目的在于檢驗(yàn)磁粉和磁懸液的性能和連續(xù)法中確定試件表面有效磁場(chǎng)強(qiáng)度和方向以及操作方法是否正確等綜合因素。

探傷基本原理

超聲波探傷是利用超聲能透入金屬材料的深處，并由一截面進(jìn)入另一截面時(shí)，在界面邊緣發(fā)生反射的特點(diǎn)來(lái)檢查零件缺陷的一種方法，當(dāng)超聲波束自零件表面由探頭通至金屬內(nèi)部，遇到缺陷與零件底面時(shí)就分別發(fā)生反射波來(lái)，在螢光屏上形成脈沖波形，根據(jù)這些脈沖波形來(lái)判斷缺陷位置和大小。

探傷優(yōu)缺點(diǎn)

超聲波探傷比X射線探傷具有較高的探傷靈敏度、周期短、成本低、靈活方便、效率高，對(duì)人體無(wú)害等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是對(duì)工作表面要求平滑、要求富有經(jīng)驗(yàn)的檢驗(yàn)人員才能辨別缺陷種類、對(duì)缺陷沒(méi)有直觀性；超聲波探傷適合于厚度較大的零件檢驗(yàn)。

探傷主要特性

1、超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)，在不同質(zhì)界面上具有反射的特性，如遇到缺陷，缺陷的尺寸等于或大于超聲波波長(zhǎng)時(shí)，則超聲波在缺陷上反射回來(lái)，探傷儀可將反射波顯示出來(lái)；如缺陷的尺寸甚至小于波長(zhǎng)時(shí)，聲波將繞過(guò)射線而不能反射；

2、波聲的方向性好，頻率越高，方向性越好，以很窄的波束向介質(zhì)中輻射，易于確定缺陷的位置。

3、超聲波的傳播能量大，如頻率為1MHZ（100萬(wàn)赫茲）的超聲波所傳播的能量，相當(dāng)于振幅相同而頻率為1000HZ（赫茲）的聲波的100萬(wàn)倍。

探傷缺陷分類

在焊縫超聲波探傷中一般把焊縫中的缺陷 分成三類：點(diǎn)狀缺陷、線狀缺陷、面狀缺陷。

在分類中把長(zhǎng)度小于10mm的缺陷叫做點(diǎn)狀缺陷；一般不測(cè)長(zhǎng)，小于10mm的缺陷按5mm計(jì)。把長(zhǎng)度大于10mm的缺陷叫線狀缺陷。把長(zhǎng)度大于10mm高度大于3mm的缺陷叫面狀缺陷。

探傷穿透能力

X射線穿透物質(zhì)的能力大小和射線本身的波長(zhǎng)有關(guān)，波長(zhǎng)越短（管電壓越高），其穿透能力越大，稱之為“硬”；反之則稱為“軟”。

探傷消失的原因

1、近表表大缺陷；2、吸收性缺陷；3、傾斜大缺陷；4、氧化皮與鋼板結(jié)合不好。

探傷主要因素

1、顯影時(shí)間；2、顯影液溫度；3、顯影液的搖動(dòng)；4、配方類型；5、老化程度。

探傷使用

一、超聲波探傷儀組成部分：主要有電路同步電路、發(fā)電路、接收電路、水平掃描電路、顯示器和電源等部份組成。

二、超聲波探頭的主要作用

1、探頭是一個(gè)電聲換能器，并能將返回來(lái)的聲波轉(zhuǎn)換成電脈沖；

2、控制超聲波的傳播方向和能量集中的程度，當(dāng)改變探 頭入射 角或改變超聲波的擴(kuò)散角時(shí)，可使聲波的主要能量按不同的角度射入介質(zhì)內(nèi)部或改變聲波的指向性，提高分辨率；

3、實(shí)現(xiàn)波型轉(zhuǎn)換；

4、控制工作頻率；適用于不同的工作條件。

三、超聲波試塊的作用

超聲波試塊的作用是校驗(yàn)儀器和探頭的性能，確定探傷起始靈敏度，校準(zhǔn)掃描線性。

超聲波探傷儀同步信號(hào)發(fā)生器的作用

同步電路產(chǎn)生同步脈沖信號(hào)，用以觸發(fā)儀器各部分電路同時(shí)協(xié)調(diào)工作，它主要控制同步發(fā)射和同步掃描二部分電路。

四、超聲波探傷中，超聲波在介質(zhì)中傳播時(shí)引起衰減的原因

1、超聲波的擴(kuò)散傳播距離增加，波束截面愈來(lái)愈大，單位面積上的能量減少。

2、材質(zhì)衰減一是介質(zhì)粘滯性引起的吸收；二是介質(zhì)界面雜亂反射引起的散射。

加強(qiáng)超波探傷合錄和報(bào)告工作

任何工件經(jīng)過(guò)超聲波探傷后，都必須出據(jù)檢驗(yàn)報(bào)告以作為該工作質(zhì)量好壞的憑證，一份正確的探傷報(bào)告，除建立可靠的探測(cè)方法和結(jié)果外，很大程度上取決于原始記錄和最后出據(jù)的探傷報(bào)告是非常重要的，如果我們檢查了工件不作記錄也不出報(bào)告，那么探傷檢查就毫無(wú)意義。

五、用超聲波對(duì)餅形大鍛件探傷，用底波調(diào)節(jié)探傷起始靈敏度對(duì)工作底面的要求

1、底面必須平行于探傷面；

2、底面必須平整并且有一定的光潔度。

六、CSK－ⅡA試塊的主要作用

1、校驗(yàn)靈敏度；2、校準(zhǔn)掃描線性。

七、影響照相靈敏度的主要因素

1、X光機(jī)的焦點(diǎn)大小；2、透照參數(shù)選擇的合理性，主要參數(shù)有管電壓、管電流、曝光時(shí)間和焦距大?。?、增感方式；4、選用膠片的合理性；5、暗室處理?xiàng)l件；6、散射的遮擋等。

八、超聲波探傷選擇探頭K值三條原則

1、聲束掃查到整個(gè)焊縫截面；

2、聲束盡量垂直于主要缺陷；

3、有足夠的靈敏度。

九、發(fā)射電路的主要作用

由同步電路輸入的同步脈沖信號(hào)，觸發(fā)發(fā)射電路工作，產(chǎn)生高頻電脈沖信號(hào)激勵(lì)晶片，產(chǎn)生高頻振動(dòng)，并在介質(zhì)內(nèi)產(chǎn)生超聲波。

十、超聲波探傷中，晶片表面和被探工件表面之間使用耦合劑的原因

晶片表面和被檢工件表面之間的空氣間隙，會(huì)使超聲波完全反射，造成探傷結(jié)果不準(zhǔn)確和無(wú)法探傷。

十一、JB1150－73標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的判別缺陷的三種情況

1、無(wú)底波只有缺陷的多次反射波。

2、無(wú)底波只有多個(gè)紊亂的缺陷波。

3、缺陷波和底波同時(shí)存在。

十二、JB1150－73標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的距離――波幅曲線的用途

距離――波幅曲線主要用于判定缺陷大小，給驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)它是由判廢線、定量線、測(cè)長(zhǎng)線三條曲線組成；

判廢線――判定缺陷的最大允許當(dāng)量；

定量線――判定缺陷的大小、長(zhǎng)度的控制線；測(cè)長(zhǎng)線――探傷起始靈敏度控制線。

超聲場(chǎng)：充滿超聲場(chǎng)能量的空間叫超聲場(chǎng)。

十三、反映超聲場(chǎng)特征的主要參數(shù)

反映超聲場(chǎng)特征的重要物理量有聲強(qiáng)、聲壓聲阻抗、聲束擴(kuò)散角、近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)區(qū)。

十四、探傷儀最重要的性能指標(biāo)

分辨力、動(dòng)態(tài)范圍、水平線性、垂直線性、靈敏度、信噪比。

十五、超聲波探傷儀近顯示方式

1、A型顯示示波屏橫坐標(biāo)代表超聲波傳遞播時(shí)間（或距離）縱坐標(biāo)代表反射回波的高度；

2、B型顯示示波屏橫坐標(biāo)代表超聲波傳遞播時(shí)間（或距離），這類顯示得到的是探頭掃查深度方向的斷面圖；

3、C型顯示儀器示波屏代表被檢工件的投影面，這種顯示能繪出缺陷的水平投影位置，但不能給出缺陷的埋藏深度。

十六、超聲波焊縫探傷時(shí)為缺陷定位儀器時(shí)間掃描線的調(diào)整的方法：

有水平定位儀、垂直定位、聲程定位三種方法。

探傷基本原理

著色（滲透）探傷的基本原理是利用毛細(xì)現(xiàn)象使?jié)B透液滲入缺陷，經(jīng)清洗使表面滲透液去除，而缺陷中的滲透殘留，再利用顯像劑的毛細(xì)管作用吸附出缺陷中殘留滲透液而達(dá)到檢驗(yàn)缺陷的目的。

探傷主要因素

1、滲透劑的性能的影響；2、乳化劑的乳化效果的影響；3、顯像劑性能的影響；4、操作方法的影響；5、缺陷本身性質(zhì)的影響。

探傷危害與防護(hù)

一定會(huì)有傷害，操作時(shí)需要穿防護(hù)衣，防護(hù)手套。距離一般不可以避免的可以操控到的位置盡可能的遠(yuǎn)一些好。工業(yè)無(wú)損探傷會(huì)產(chǎn)生輻射，輻射量大了可能會(huì)不育，甚至?xí)掳?

工業(yè)防輻射要做到三點(diǎn)：

（1）距離防護(hù)，工作時(shí)要遠(yuǎn)離輻射源。

（2）時(shí)間防護(hù)，不要長(zhǎng)時(shí)間工作。

（3）屏蔽防護(hù)，工作區(qū)域要有有效的屏蔽裝置。

探傷其他

1）膠片洗沖程序

顯影、停影、定影、水洗、干燥。

2）斜探頭折射角β的正確值

斜探頭折射角的正確值稱為K值，它等于斜探頭λ射點(diǎn)至反射點(diǎn)的水平距離和相應(yīng)深度的比值。

3）局部無(wú)損探傷檢查的焊縫中發(fā)現(xiàn)有不允許的缺陷

應(yīng)在缺陷的延長(zhǎng)方向或可疑部位作補(bǔ)充射線探傷。補(bǔ)充檢查后對(duì)焊縫質(zhì)量仍然有懷疑對(duì)該焊縫應(yīng)全部探傷。

4）干粉法與濕粉法檢驗(yàn)的主要優(yōu)缺點(diǎn)

干粉法檢驗(yàn)對(duì)近表面缺陷的檢出能力高，特別適于大面積或野外探傷；濕粉法檢驗(yàn)對(duì)表面細(xì)小缺陷檢出能力高，特別適于不規(guī)則形狀的小型零件的批量探傷。

探傷原理

x射線的特性 X射線是一種波長(zhǎng)很短的電磁波，是一種光子，波長(zhǎng)為10^-6~10^-8cm。

探傷特點(diǎn)

穿透性 x射線能穿透一般可見光所不能透過(guò)的物質(zhì)。其穿透能力的強(qiáng)弱，與x射線的波長(zhǎng)以及被穿透物質(zhì)的密度和厚度有關(guān)。x射線波長(zhǎng)愈短，穿透力就愈大；密度愈低，厚度愈薄，則x射線愈易穿透。在實(shí)際工作中，通過(guò)球管的電壓伏值（kV）的大小來(lái)確定x射線的穿透性（即x射線的質(zhì)），而以單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)x射線的電流 （mA）與時(shí)間的乘積代表x射線的量。

電離作用 x射線或其它射線（例如γ射線）通過(guò)物質(zhì)被吸收時(shí)，可使組成物質(zhì)的分子分解成為正負(fù)離子，稱為電離作用，離子的多少和物質(zhì)吸收的X射線量成正比。通過(guò)空氣或其它物質(zhì)產(chǎn)生電離作用，利用儀表測(cè)量電離的程度就可以計(jì)算x射線的量。檢測(cè)設(shè)備正是由此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)零件探傷檢測(cè)的。X射線還有其他作用，如感光、熒光作用等。

探傷影像形成原理

X線影像形成的基本原理，是由于X線的特性和零件的致密度與厚度之差異所致。

聲發(fā)射技術(shù)原理：

從聲發(fā)射源發(fā)射的彈性波最終傳播到達(dá)材料的表面，引起可以用聲發(fā)射傳感器探測(cè)的表面位移，這些探測(cè)器將材料的機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后再被放大、處理和記錄。

通過(guò)對(duì)所得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，最終達(dá)到以下目的：

①確定聲發(fā)射源的部位；

②分析聲發(fā)射源的性質(zhì)；

③確定聲發(fā)射發(fā)生的時(shí)間或載荷；

④評(píng)定聲發(fā)射源的嚴(yán)重性。

聲發(fā)射技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)介紹：

（1）聲發(fā)射是一種動(dòng)態(tài)檢驗(yàn)方法，聲發(fā)射探測(cè)到的能量來(lái)自被測(cè)試物體本身，而不是象超聲或射線探傷方法一樣由無(wú)損檢測(cè)儀器提供；

（2）在一次試驗(yàn)過(guò)程中，聲發(fā)射檢驗(yàn)?zāi)軌蛘w探測(cè)和評(píng)價(jià)整個(gè)結(jié)構(gòu)中活性缺陷的狀態(tài)；

（3）由于對(duì)構(gòu)件的幾何形狀不敏感，而適于檢測(cè)其它方法受到限制的形狀復(fù)雜的構(gòu)件。

（4）可提供活性缺陷隨載荷、時(shí)間、溫度等外變量而變化的實(shí)時(shí)或連續(xù)信息，因而適用于工業(yè)過(guò)程在線監(jiān)控及早期或臨近破壞預(yù)報(bào)；

（5）由于對(duì)被檢件的接近要求不高，而適于其它方法難于或不能接近環(huán)境下的檢測(cè)，如高低溫、核輻射、易燃、易爆及極毒等環(huán)境。

聲發(fā)射技術(shù)的局限性介紹：

（1） 聲發(fā)射特性對(duì)材料敏感，又易受到機(jī)電噪聲的干擾，對(duì)數(shù)據(jù)的正確解釋要有更為豐富的數(shù)據(jù)庫(kù)和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)經(jīng)驗(yàn)；

（2） 聲發(fā)射檢測(cè)一般需要適當(dāng)?shù)募虞d程序。多數(shù)情況下，可利用現(xiàn)成的加載條件，但還需要特作準(zhǔn)備；

（3）由于聲發(fā)射的不可逆性，實(shí)驗(yàn)過(guò)程的聲發(fā)射信號(hào)不可能通過(guò)多次加載重復(fù)獲得，因此，每次檢測(cè)過(guò)程的信號(hào)獲取是非常寶貴的，不可因人為疏忽而造成寶貴數(shù)據(jù)的丟失。 2100433B

根據(jù)工作原理的不同，軌條探傷器主要分為X光射線探傷器、超聲波探傷器、磁粉探傷器、滲透探傷器、渦流探傷器、γ射線探傷器等。

超聲波探傷作用

無(wú)損檢測(cè)的常規(guī)方法有直接用肉眼檢查的宏觀檢驗(yàn)和用射線照相探傷、超聲探傷儀、磁粉探傷儀、滲透探傷、渦流探傷等儀器檢測(cè)。肉眼宏觀檢測(cè)可以不使用任何儀器和設(shè)備，但肉眼不能穿透工件來(lái)檢查工件內(nèi)部缺陷，而射線照相等方法則可以通過(guò)各種各樣的儀器或設(shè)備來(lái)進(jìn)行檢測(cè)，既可以檢查肉眼不能檢查的工件內(nèi)部缺陷，也可以大大提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性和可靠性。至于用什么方法來(lái)進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，這需根據(jù)工件的情況和檢測(cè)的目的來(lái)確定。

那么什么又叫超聲波呢？聲波頻率超過(guò)人耳聽覺，頻率比20千赫茲高的聲波叫超聲波。用于探傷的超聲波，頻率為0.4-25兆赫茲，其中用得最多的是1-5兆赫茲。利用聲音來(lái)檢測(cè)物體的好壞，這種方法早已被人們所采用。例如，用手拍拍西瓜聽聽是否熟了；醫(yī)生敲敲病人的胸部，檢驗(yàn)內(nèi)臟是否正常；用手敲敲瓷碗，看看瓷碗是否壞了等等。但這些依靠人的聽覺來(lái)判斷聲響的檢測(cè)法，比聲響法要客觀和準(zhǔn)確，而且也比較容易作出定量的表示。由于超聲波探傷具有探測(cè)距離大，探傷裝置體積小，重量輕，便于攜帶到現(xiàn)場(chǎng)探傷，檢測(cè)速度快，而且探傷中只消耗耦合劑和磨損探頭，總的檢測(cè)費(fèi)用較低等特點(diǎn)，建筑業(yè)市場(chǎng)主要采用此種方法進(jìn)行檢測(cè)。

下面介紹一下超聲波探傷在實(shí)際工作中的應(yīng)用。

接到探傷任務(wù)后，首先要了解圖紙對(duì)焊接質(zhì)量的技術(shù)要求。鋼結(jié)構(gòu)的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)是依據(jù)GB50205-95《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》來(lái)執(zhí)行的。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：對(duì)于圖紙要求焊縫焊接質(zhì)量等級(jí)為一級(jí)時(shí)評(píng)定等級(jí)為Ⅱ級(jí)時(shí)規(guī)范規(guī)定要求做100%超聲波探傷；對(duì)于圖紙要求焊縫焊接質(zhì)量等級(jí)為二級(jí)時(shí)評(píng)定等級(jí)為Ⅲ級(jí)時(shí)規(guī)范規(guī)定要求做20%超聲波探傷；對(duì)于圖紙要求焊縫焊接質(zhì)量等級(jí)為三級(jí)時(shí)不做超聲波內(nèi)部缺陷檢查。

在此值得注意的是超聲波探傷用于全熔透焊縫，其探傷比例按每條焊縫長(zhǎng)度的百分?jǐn)?shù)計(jì)算，并且不小于200mm。對(duì)于局部探傷的焊縫如果發(fā)現(xiàn)有不允許的缺陷時(shí)，應(yīng)在該缺陷兩端的延伸部位增加探傷長(zhǎng)度，增加長(zhǎng)度不應(yīng)小于該焊縫長(zhǎng)度的10%且不應(yīng)小于200mm，當(dāng)仍有不允許的缺陷時(shí)，應(yīng)對(duì)該焊縫進(jìn)行100%的探傷檢查，其次應(yīng)該清楚探傷時(shí)機(jī)，碳素結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在焊縫冷卻到環(huán)境溫度后、低合金結(jié)構(gòu)鋼在焊接完成24小時(shí)以后方可進(jìn)行焊縫探傷檢驗(yàn)。另外還應(yīng)該知道待測(cè)工件母材厚度、接頭型式及坡口型式。至今為止我在實(shí)際工作中接觸到的要求探傷的絕大多數(shù)焊縫都是中板對(duì)接焊縫的接頭型式，所以我下面主要就對(duì)焊縫探傷的操作做針對(duì)性的總結(jié)。一般地母材厚度在8-16mm之間，坡口型式有I型、單V型、X型等幾種形式。在弄清楚以上這此東西后才可以進(jìn)行探傷前的準(zhǔn)備工作。

在每次探傷操作前都必須利用標(biāo)準(zhǔn)試塊（CSK-IA、CSK-ⅢA）校準(zhǔn)儀器的綜合性能，校準(zhǔn)面板曲線，以保證探傷結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1、探測(cè)面的修整：應(yīng)清除焊接工作表面飛濺物、氧化皮、凹坑及銹蝕等，光潔度一般低于▽4。焊縫兩側(cè)探傷面的修整寬度一般為大于等于2KT 50mm，（K:探頭K值，T：工件厚度）。一般的根據(jù)焊件母材選擇K值為2.5探頭。例如：待測(cè)工件母材厚度為10mm,那么就應(yīng)在焊縫兩側(cè)各修磨100mm。

2、耦合劑的選擇應(yīng)考慮到粘度、流動(dòng)性、附著力、對(duì)工件表面無(wú)腐蝕、易清洗，而且經(jīng)濟(jì)，綜合以上因素選擇漿糊作為耦合劑。

3、由于母材厚度較薄因此探測(cè)方向采用單面雙側(cè)進(jìn)行。

4、由于板厚小于20mm所以采用水平定位法來(lái)調(diào)節(jié)儀器的掃描速度。

5、在探傷操作過(guò)程中采用粗探傷和精探傷。為了大概了解缺陷的有無(wú)和分布狀態(tài)、定量、定位就是精探傷。使用鋸齒形掃查、左右掃查、前后掃查、轉(zhuǎn)角掃查、環(huán)繞掃查等幾種掃查方式以便于發(fā)現(xiàn)各種不同的缺陷并且判斷缺陷性質(zhì)。

6、對(duì)探測(cè)結(jié)果進(jìn)行記錄，如發(fā)現(xiàn)內(nèi)部缺陷對(duì)其進(jìn)行評(píng)定分析。焊接對(duì)頭內(nèi)部缺陷分級(jí)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB11345-89《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級(jí)》的規(guī)定，來(lái)評(píng)判該焊否合格。如果發(fā)現(xiàn)有超標(biāo)缺陷，向車間下達(dá)整改通知書，令其整改后進(jìn)行復(fù)驗(yàn)直至合格。

一般的焊縫中常見的缺陷有：氣孔、夾渣、未焊透、未熔合和裂紋，至今還沒(méi)有一個(gè)成熟的方法對(duì)缺陷的性質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)判，只是根據(jù)熒光屏上得到的缺陷波的形狀和反射波高度的變化結(jié)合缺陷的位置和焊接工藝對(duì)缺陷進(jìn)行綜合估判。

對(duì)于內(nèi)部缺陷的性質(zhì)的估判以及缺陷的產(chǎn)生的原因和防止措施大體總結(jié)了以下幾點(diǎn)：

1、氣孔：

單個(gè)氣孔回波高度低，波形為單峰，較穩(wěn)定。從各個(gè)方向探測(cè)，反射波大體相同，但稍一動(dòng)探頭就消失，密集氣孔會(huì)出現(xiàn)一簇反射波，波高隨氣孔大小而不同，當(dāng)探頭作定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)此起彼落的現(xiàn)象。

產(chǎn)生這類缺陷的原因主要是焊材未按規(guī)定溫度烘干，焊條藥皮變質(zhì)脫落、焊芯銹蝕，焊絲清理不干凈，手工焊時(shí)電流過(guò)大，電弧過(guò)長(zhǎng)；埋弧焊時(shí)電壓過(guò)高或網(wǎng)絡(luò)電壓波動(dòng)太大；氣體保護(hù)焊時(shí)保護(hù)氣體純度低等。如果焊縫中存在著氣孔，既破壞了焊縫金屬的致密性，又使得焊縫有效截面積減少，降低了機(jī)械性能，特別是存鏈狀氣孔時(shí)，對(duì)彎曲和沖擊韌性會(huì)有比較明顯降低。防止

這類缺陷防止的措施有：不使用藥皮開裂、剝落、變質(zhì)及焊芯銹蝕的焊條，生銹的焊絲必須除銹后才能使用。所用焊接材料應(yīng)按規(guī)定溫度烘干，坡口及其兩側(cè)清理干凈，并要選用合適的焊接電流、電弧電壓和焊接速度等。

2、夾渣：

點(diǎn)狀?yuàn)A渣回波信號(hào)與點(diǎn)狀氣孔相似，條狀?yuàn)A渣回波信號(hào)多呈鋸齒狀波幅不高，波形多呈樹枝狀，主峰邊上有小峰，探頭平移波幅有變動(dòng)，從各個(gè)方向探測(cè)時(shí)反射波幅不相同。

這類缺陷產(chǎn)生的原因有：焊接電流過(guò)小，速度過(guò)快，熔渣來(lái)不及浮起，被焊邊緣和各層焊縫清理不干凈，其本金屬和焊接材料化學(xué)成分不當(dāng)，含硫、磷較多等。

防止措施有：正確選用焊接電流，焊接件的坡口角度不要太小，焊前必須把坡口清理干凈，多層焊時(shí)必須層層清除焊渣；并合理選擇運(yùn)條角度焊接速度等。

3、未焊透：

反射率高，波幅也較高，探頭平移時(shí)，波形較穩(wěn)定，在焊縫兩側(cè)探傷時(shí)均能得到大致相同的反射波幅。這類缺陷不僅降低了焊接接頭的機(jī)械性能，而且在未焊透處的缺口和端部形成應(yīng)力集中點(diǎn)，承載后往往會(huì)引起裂紋，是一種危險(xiǎn)性缺陷。

超聲波探傷在無(wú)損檢測(cè)焊接質(zhì)量中的作用

其產(chǎn)生原因一般是：坡口純邊間隙太小，焊接電流太小或運(yùn)條速度過(guò)快，坡口角度小，運(yùn)條角度不對(duì)以及電弧偏吹等。

防止措施有：合理選用坡口型式、裝配間隙和采用正確的焊接工藝等。

4、未熔合：

探頭平移時(shí)，波形較穩(wěn)定，兩側(cè)探測(cè)時(shí)，反射波幅不同，有時(shí)只能從一側(cè)探到。

其產(chǎn)生的原因：坡口不干凈，焊速太快，電流過(guò)小或過(guò)大，焊條角度不對(duì)，電弧偏吹等。

防止措施：正確選用坡口和電流，坡口清理干凈，正確操作防止焊偏等。

5、裂紋：

回波高度較大，波幅寬，會(huì)出現(xiàn)多峰，探頭平移時(shí)反射波連續(xù)出現(xiàn)波幅有變動(dòng)，探頭轉(zhuǎn)時(shí)，波峰有上下錯(cuò)動(dòng)現(xiàn)象。裂紋是一種危險(xiǎn)性最大的缺陷，它除降低焊接接頭的強(qiáng)度外，還因裂紋的末端呈尖銷的缺口，焊件承載后，引起應(yīng)力集中，成為結(jié)構(gòu)斷裂的起源。裂紋分為熱裂紋、冷裂紋和再熱裂紋三種。

熱裂紋產(chǎn)生的原因是：焊接時(shí)熔池的冷卻速度很快，造成偏析；焊縫受熱不均勻產(chǎn)生拉應(yīng)力。

防止措施：限制母材和焊接材料中易偏析元素和有害雜質(zhì)的含量，主要限制硫含量，提高錳含量；提高焊條或焊劑的堿度，以降低雜質(zhì)含量，改善偏析程度；改進(jìn)焊接結(jié)構(gòu)形式，采用合理的焊接順序，提高焊縫收縮時(shí)的自由度。

冷裂紋產(chǎn)生的原因：被焊材料淬透性較大在冷卻過(guò)程中受到人的焊接拉力作用時(shí)易裂開；焊接時(shí)冷卻速度很快氫來(lái)不及逸出而殘留在焊縫中，氫原子結(jié)合成氫分子，以氣體狀態(tài)進(jìn)到金屬的細(xì)微孔隙中，并造成很大的壓力，使局部金屬產(chǎn)生很大的壓力而形成冷裂紋；焊接應(yīng)力拉應(yīng)力并與氫的析集中和淬火脆化同時(shí)發(fā)生時(shí)易形成冷裂紋。

防止措施：焊前預(yù)熱，焊后緩慢冷卻，使熱影響區(qū)的奧氏體分解能在足夠的溫度區(qū)間內(nèi)進(jìn)行，避免淬硬組織的產(chǎn)生，同時(shí)有減少焊接應(yīng)力的作用；焊接后及時(shí)進(jìn)行低溫退火，去氫處理，消除焊接時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力，并使氫及時(shí)擴(kuò)散到外界去；選用低氫型焊條和堿性焊劑或奧氏體不銹鋼焊條焊絲等，焊材按規(guī)定烘干，并嚴(yán)格清理坡口；加強(qiáng)焊接時(shí)的保護(hù)和被焊處表面的清理，避免氫的侵入；選用合理的焊接規(guī)范，采用合理的裝焊順序，以改善焊件的應(yīng)力狀態(tài)。