汽車零部件探傷及探傷方法

目前國內(nèi)外對(duì)金屬工件檢測(cè)的常規(guī)方法是指射線探傷法、超聲波探傷法、磁粉探傷法和渦流探傷法。這四大方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，我們?cè)谌粘９ぷ髦嗅槍?duì)不同的工件分別采用不同的方法或同時(shí)采用幾種探傷方式對(duì)同一工件進(jìn)行檢測(cè)，其中工件內(nèi)部檢測(cè)主要采用超聲波探傷法和射線探傷法，工件表面檢測(cè)主要采用磁粉探傷法和渦流探傷法。

    1、射線探傷方法

    射線探傷是利用射線的穿透性和直線性來探傷的方法。這些射線雖然不會(huì)像可見光那樣憑肉眼就能直接察知，但它可使照相底片感光，也可用特殊的接收器來接收。常用于探傷的射線有x光和同位素發(fā)出的γ射線，分別稱為x光探傷和γ射線探傷。當(dāng)這些射線穿過（照射）物質(zhì)時(shí)，該物質(zhì)的密度越大，射線強(qiáng)度減弱得越多，即射線能穿透過該物質(zhì)的強(qiáng)度就越小。此時(shí)，若用照相底片接收，則底片的感光量就??；若用儀器來接收，獲得的信號(hào)就弱。因此，用射線來照射待探傷的零部件時(shí)，若其內(nèi)部有氣孔、夾渣等缺陷，射線穿過有缺陷的路徑比沒有缺陷的路徑所透過的物質(zhì)密度要小得多，其強(qiáng)度就減弱得少些，即透過的強(qiáng)度就大些，若用底片接收，則感光量就大些，就可以從底片上反映出缺陷垂直于射線方向的平面投影；若用其它接收器也同樣可以用儀表來反映缺陷垂直于射線方向的平面投影和射線的透過量。由此可見，一般情況下，射線探傷是不易發(fā)現(xiàn)裂紋的，或者說，射線探傷對(duì)裂紋是不敏感的。因此，射線探傷對(duì)氣孔、夾渣、未焊透等體積型缺陷敏感。即射線探傷適宜用于體積型缺陷探傷，而不適宜面積型缺陷探傷。

   2、超聲波探傷方法

人們的耳朵能直接接收到的聲波的頻率范圍通常是20Hz到20kHz，即音（聲）頻。頻率低于20Hz的稱為次聲波，高于20kHz的稱為超聲波。工業(yè)上常用數(shù)兆赫茲超聲波來探傷。超聲波頻率高，則傳播的直線性強(qiáng)，又易于在固體中傳播，并且遇到兩種不同介質(zhì)形成的界面時(shí)易于反射，這樣就可以用它來探傷。通常用超聲波探頭與待探工件表面良好的接觸，探頭則可有效地向工件發(fā)射超聲波，并能接收（缺陷）界面反射來的超聲波，同時(shí)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再傳輸給儀器進(jìn)行處理。根據(jù)超聲波在介質(zhì)中傳播的速度（常稱聲速）和傳播的時(shí)間，就可知道缺陷的位置。當(dāng)缺陷越大，反射面則越大，其反射的能量也就越大，故可根據(jù)反射能量的大小來查知各缺陷（當(dāng)量）的大小。常用的探傷波形有縱波、橫波、表面波等，前二者適用于探測(cè)內(nèi)部缺陷，后者適宜于探測(cè)表面缺陷，但對(duì)表面的條件要求高。

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)缺陷沒有直觀性；超聲波探 傷適合于厚度較大的零件檢驗(yàn)。

    3、磁粉探傷方法

    磁粉探傷是建立在漏磁原理基礎(chǔ)上的一種磁力探傷方法。當(dāng)磁力線穿過鐵磁材料及其制品時(shí)，在其（磁性）不連續(xù)處將產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，形成磁極。此時(shí)撒上干磁粉或澆上磁懸液，磁極就會(huì)吸附磁粉，產(chǎn)生用肉眼能直接觀察的明顯磁痕。因此，可借助于該磁痕來顯示鐵磁材料及其制品的缺陷情況。磁粉探傷法可探測(cè)露出表面，用肉眼或借助于放大鏡也不能直接觀察到的微小缺陷，也可探測(cè)未露出表面，而是埋藏在表面下幾毫米的近表面缺陷。用這種方法雖然也能探查氣孔、夾雜、未焊透等體積型缺陷，但對(duì)面積型缺陷更靈敏，更適于檢查因淬火、軋制、鍛造、鑄造、焊接、電鍍、磨削、疲勞等引起的裂紋。

    磁力探傷中對(duì)缺陷的顯示方法有多種，有用磁粉顯示的，也有不用磁粉顯示的。用磁粉顯示的稱為磁粉探傷，因它顯示直觀、操作簡(jiǎn)單、人們樂于使用，故它是常用的方法之一。不用磁粉顯示的，習(xí)慣上稱為漏磁探傷，它常借助于感應(yīng)線圈、磁敏管、霍爾元件等來反映缺陷，它比磁粉探傷更衛(wèi)生，但不如前者直觀。由于目前磁力探傷主要用磁粉來顯示缺陷，因此，人們有時(shí)把磁粉探傷直接稱為磁力探傷，其設(shè)備稱為磁力探傷設(shè)備。

    4、渦流探傷方法

    渦流探傷是由交流電流產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)作用于待探傷的導(dǎo)電材料，感應(yīng)出電渦流。如果材料中有缺陷，它將干擾所產(chǎn)生的電渦流，即形成干擾信號(hào)。用渦流探傷儀檢測(cè)出其干擾信號(hào)，就可知道缺陷的狀況。影響渦流的因素很多，即是說渦流中載有豐富的信號(hào)，這些信號(hào)與材料的很多因素有關(guān)，如何將其中有用的信號(hào)從諸多的信號(hào)中一一分離出來，是目前渦流研究工作者的難題，多年來已經(jīng)取得了一些進(jìn)展，在條件下可解決一些問題，但還遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)場(chǎng)的要求，有待于大力發(fā)展。

渦流探傷的顯著特點(diǎn)是對(duì)導(dǎo)電材料就能起作用，而不是鐵磁材料，但對(duì)鐵磁材料的效果較差。其次，待探工件表面的光潔度、平整度、邊介等對(duì)渦流探傷都有較大影響，因此常將渦流探傷用于形狀較規(guī)則、表面較光潔的銅管等非鐵磁性工件探傷。