无损检测报告.docx
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无损检测报告
华东交通大学
无损检测报告
姓名：
学号：
2
班级：
11级测控一班
指导教师：
1超声波在铁路检测中的运用1
1.1超声波无损探伤的方法2
1.1.1脉冲反射法2
1.1.2超声波穿透法2
1.1.3超声波衍射时差检测法2
1.2应用案例2
2射线检测轨道交通中的应用3
2.1射线检测原理：
3
X射线有下列特点：
3
2.2影像形成原理3
2.3三种射线检测技术细分3
照相3
实时成像3
层析检测4
2.4应用案例4
3涡流检测在轨道交通中的应用4
3.1涡流检测原理4
3.2涡流检测特点4
3.3应用案例5
4渗透检测在轨道交通中的应用6
4.1渗透检测原理6
4.2渗透检测基本步骤6
4.3检测方法分类6
4.3.1根据渗透剂和显像剂种类不同，可分为一下两类6
4.3.2根据渗透剂所含染料成分分类7
4.3.3根据渗透剂去除方法分类7
4.3.4根据显像剂类型分类7
4.4应用案例8
5.参考文献8
1超声波在铁路检测中的运用
超声波因为有着对其缺陷定位准确，检测灵敏度高等特点，在当今的铁路探伤过程中得到了广泛的运用。
由于超声波的频率高，能量可以集中，形成较窄的波束向前传播。
传播的方向性好，又易于在固体中传播，在两个不同的介面发生反射，可以有效运用于工业探伤。
超声波无损检测技术已经成为工业无损探伤中运用最广泛，研究最活跃的技术之一。
超声波无损检测的基本原理为：
超声波具有很强的穿透力。
较广的检测深度，指向性好，对缺陷的定位较准确，检测灵敏度高，几乎可已检测到任何部位的缺陷，对试件内部很小的缺陷也有较高的识别度。
1.1超声波无损探伤的方法
1.1.1脉冲反射法
超声波脉冲回波反射法是目前较主流的一种超声无损检测方法。
又称接触脉冲反射法，超声波脉冲进去试件后，当超声波遇到两种声阻抗不同的介质形成的介质面时，波束会发生反射，入射波声压的相位和反射波相位相反。
反射波和入射波形成声压振幅产生变化。
采用一个兼顾发射和接收功能的探头，对接收到的反射波进行接收，并在探伤仪的荧光屏上显示。
根据反射波的波形幅度进行判断是哪一种缺陷类型。
1.1.2超声波穿透法
超声波由一个探头发射，并由位于被检测材料的另一端的另一个探头接收，通过测量超声波脉冲和连续波在穿透材料后的能量变化，判断试件缺陷情况。
1.1.3超声波衍射时差检测法
超声波衍射时差检测法简称TOFD。
根据惠更斯原理。
缺陷上每个点形成的心子波源称为衍射，超声波衍射时差检测法是根据超声波在试件内部结构的端角处的衍射回波来检测缺陷的相关信息。
1.2应用案例
2射线检测轨道交通中的应用
2.1射线检测原理：
X射线的特性X射线是一种波长很短的电磁波，是一种光子，波长为10~10cm
X射线有下列特点：
1.穿透性X射线能穿透一般可见光所不能透过的物质。
其穿透能力的强弱，与x射线的波长以及被穿透物质的密度和厚度有关。
X射线波长愈短，穿透力就愈大;密度愈低,厚度愈薄，则x射线愈易穿透。
在实际工作中，通过球管的电压伏值的大小来确定X射线的穿透性（即X射线的质），而以单位时间内通过X射线的电流与时间的乘积代表X射线的量。
2.电离作用X射线或其它射线（例如γ射线）通过物质被吸收时，可使组成物质的分子分解成为正负离子，称为电离作用，离子的多少和物质吸收的X射线量成正比。
通过空气或其它物质产生电离作用，利用仪表测量电离的程度就可以计算X射线的量。
检测设备正是由此来实现对零件探伤检测的。
X射线还有其他作用，如感光、荧光作用等。
2.2影像形成原理
X线影像形成的基本原理，是由于X线的特性和零件的致密度与厚度之差异所致
2.3三种射线检测技术细分
照相
X射线照相检测、γ射线照相检测、中子射线照相检测、电子射线照相检测、成像板射线照相检测、相纸射线照相检测等等。
实时成像
X射线荧光实时成像检测、X射线光导摄像实时成像检测、数字实时成像检测、图像增强实时成像检测。
层析检测
胶片层析射线照相技术、射线层析检测、康普顿散射成像检测。
2.4应用案例
3涡流检测在轨道交通中的应用
3.1涡流检测原理
将通有交流电的线圈置于待测的金属板上或套在待测的金属管外（见图）。
这时线圈内及其附近将产生交变磁场，使试件中产生呈旋涡状的感应交变电流，称为涡流。
涡流的分布和大小，除与线圈的形状和尺寸、交流电流的大小和频率等有关外，还取决于试件的电导率、磁导率、形状和尺寸、与线圈的距离以及表面有无裂纹缺陷等。
因而，在保持其他因素相对不变的条件下，用一探测线圈测量涡流所引起的磁场变化，可推知试件中涡流的大小和相位变化，进而获得有关电导率、缺陷、材质状况和其他物理量（如形状、尺寸等）的变化或缺陷存在等信息。
但由于涡流是交变电流，具有集肤效应，所检测到的信息仅能反映试件表面或近表面处的情况。
3.2涡流检测特点
1、对于金属管、棒、线材的检测，不需要接触，也无需要耦合介质。
所以检测速度高，易于实现自动化检测，特别适合在线普检。
2、对于表面缺陷的探测灵敏度很高，且在一定范围内具有良好的线性指示，可对大小不同缺陷进行评价，所以可以用作质量管理与控制。
3、影响涡流的因素很多，如裂纹、材质、尺寸、形状及电导率和磁导率等。
采用特定脾电路进行处理，可筛选出某一因素而抑制其他因素，由此有可能对上述某单独影响因素进行有效的检测。
4、由于检查时不需接触工件又不用耦合介质，所以可进行高温下的检测。
由于探头可伸入到远处作业，所以可对工件的狭窄区域及深孔壁（包括管壁）等进行检测。
5、由于采用电信号显示，所以可存储、再现及进行数据比较和处理。
6、涡流探伤的对象必须是导电材料，且由于电磁感应的原因，只适用于检测金属表面缺陷，不适用检测金属材料深层的内部缺陷。
7、金属表面感应的涡流的渗透深度随频率而异，激励频率高时金属表面涡流密度大，随着激励频率的降低，涡流渗透深度增加，但表面涡流密度下降，所以探伤深度与表面伤检测灵敏度是相互矛盾的，很难两全。
当对一种材料进行涡流探伤时，须要根据材质、表面状态、检测标准作综合考虑，然后再确定无损检测方案与技术参数。
8、采用穿过式线圈进行涡流探伤时，线圈覆盖的是管、棒或线材上一段长度的圆周，获得的信息是整个圆环上影响因素的累积结果，对缺陷所处圆周上的具体位置无法判定。
9、旋转探头式涡流探伤方法可准确探出缺陷位置，灵敏度和分辨率也很高，但检测区域狭小，在检验材料需作全面扫查时，检验速度较慢。
10、涡流探伤至今还是处于当量比较检测阶段，对缺陷做出准确的定性定量判断尚待开发。
3.3应用案例
4渗透检测在轨道交通中的应用
4.1渗透检测原理
渗透检测是基于液体的毛细作用（或毛细现象）和固体染料在一定条件下的发光现象。
渗透检测的工作原理是：
工件表面被施涂含有荧光染料或者着色染料的渗透剂后，在毛细作用下，经过一定时间，渗透剂可以渗入表面开口缺陷中；去除工作表面多余的渗透剂，经过干燥后，再在工件表面施涂吸附介质——显像剂；同样在毛细作用下，显像剂将吸引缺陷中的渗透剂，即渗透剂回渗到显像中；在一定的光源下（黑光或白光），缺陷处的渗透剂痕迹被显示（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。
4.2渗透检测基本步骤
1、预处理；
2、渗透；
3、清洗；
4、显像；
5、观察记录及评定；
6、后处理
4.3检测方法分类
4.3.1根据渗透剂和显像剂种类不同，可分为一下两类
4.3.2根据渗透剂所含染料成分分类
根据渗透剂所含染料成分，渗透检测分为荧光渗透检测法、着色渗透检测法和荧光着色渗透检测法，简称为荧光法、着色法、和荧光着色法三大类。
渗透剂内含有荧光物质，缺陷图像在紫外线能激发荧光的为荧光法。
渗透剂内含有有色染料，缺陷图像在白光或日光下显色的为着色发。
荧光着色法兼备荧光和着色两种方法的特点，缺陷图像在白光或日光下能显色，在紫外线下又能激发出荧光。
4.3.3根据渗透剂去除方法分类
根据渗透剂去除方法，渗透检测分为水洗型、后乳化型和溶剂去除型三大类。
水洗型渗透法是渗透剂内含有一定量的乳化剂，工件表面多余的渗透剂可以直接用水洗掉。
有的渗透剂虽不含乳化剂，但溶剂是水，即水基渗透剂，工件表面多余的渗透剂也可直接用水洗掉，它也属于水洗型渗透法。
后乳化型渗透法的渗透剂不能直接用水从工件表面洗掉，必须增加一道乳化工序，即工件表面上多余的渗透剂要用乳化剂“乳化”后方能用水洗掉。
溶剂去除型渗透法是用有机溶剂去除工件表面多余的渗透剂。
4.3.4根据显像剂类型分类
根据显像剂类型，渗透检测分为干式显像法、湿式显像法两大类。
干式显像法是以白色微细粉末作为显像剂，施涂在清洗并干燥后的工件表面上。
湿式显像法是将显像粉末悬浮于水中（水悬浮显像剂）或溶剂中（溶剂悬浮显像剂），也可将现象粉溶解于水中（水溶性显像剂）。
此外，还有塑料薄膜显像法；也有不使用显像剂，实现自显像的。
4.4应用案例
5.参考文献
[1]高金国,王存义,王玉.超声波无损探伤检测焊接质量研究[J].黑龙江科技信息.2011（31）
[2]曾翔.关于无损探伤焊接缺陷评定[A].2007’湖北·武汉NDT学术年会论文集[C].2007
[3]中国机械工程学会无损检测分会编.射线检测[M].机械工业出版社,1997
[4]游凤荷,蒋韬,孙砚飞.脉冲涡流磁场特征分析[J].仪表技术与传感器.2003（05）
[5]王春艳,陈铁群,张欣宇.脉冲涡流检测技术的某些进展[J].无损探伤.2005（04）
[6]周兆,白海龙,张泽彪,程洋.荧光渗透法无损检测的原理与应用[J].实验科学与技术.2009（01）
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