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四、裂纹的无损探伤法

裂纹是机器零部件最严重的缺陷。裂纹可能在原材料生产、零部件加工以及设备使用等各个阶段产生。

对设备零部件裂纹的检查，主要采用无损探测法。利用无损探测技术不仅能发现机件的裂纹，以及腐蚀、机械性能超差等变化，而且还可以根据机件损伤的种类、形状、大小、产生部位、应力水平、应力方向等信息预测损伤或缺陷发展的趋势，以便及时采取措施，排除隐患。

有多种无损探测法供选用，如目视——光学检测法、渗透探测法、磁粉探测法、射线探测法、超声波探测法、声发射探测法、涡流探测法等。

(一)目视—光学检测法

对于封闭结构内部不能直接观察的零件，主要使用工业内窥镜进行目视——光学检测。

(二)渗透探测法

使着色渗透液或荧光渗透液渗入机件表面开口的裂纹内，然后清除表面的残液，用吸附剂吸出裂纹内的渗透液，从而显示出缺陷图像的一种检验方法。

(三)磁粉探测法

根据探测漏磁场方式的不同，可将磁性探测法分为磁粉探测法、探测线圈法、磁场测定法和磁带记录法。

磁粉探测法所用设备简单，操作方便，检测灵敏度较高，适用于各种形状的钢铁机件，这种探测法可以发现铁磁材料表面和近表面的裂纹，以及气孔、夹杂等缺陷。其缺点是这种探测法不能探测缺陷的深度。

(四)射线探测法

x射线和y射线，主要用来探测机件内部的气孔、夹渣、铸造孔洞等立体缺陷，当裂纹方向与射线平行时也能被探测出来。穿透力强，能够探测很厚的机件。

优点是探测的图像较直观，对缺陷尺寸和性质的判断比较容易，而且探测结果可以记录下来作为诊断档案资料长期保存。

其缺点是，当裂纹面与射线近于垂直时就难以探测出来，对微小裂纹的探测灵敏度低，探测费用较高，射线对人体有害，必须有防护措施。

(五)超声波探测法

可以探测垂直于超声波的金属和非金属材料的平面状缺陷。可探测的厚度大、检测灵敏度高、仪器轻便便于携带、成本低，可实现自动检测，并且超声波对人体无害。

其缺点是探测时有一定的近场盲区、探测结果不能记录、探测中采用的耦合剂易污染产品等。

(六)声发射探测法

1、基本原理

物体在外部条件(如力、热、电、磁等)作用下会发声，根据物体的发声推断物体的状态或内部结构的变化。

2、特点

(1)探测时需要对设备外加应力;

(2)动态检测，在加载或运行状态下进行;

(3)裂纹主动参与，提供裂纹活动的信息;灵敏度高、覆盖面大、不会漏检;

(4)不能反应静态缺陷情况。

(七)涡流探测法

1、原理：

机件中存在损伤时，被监测机件表面的涡流将发生改变，相应的涡流磁场也将改变。

2、特点：

(1)适用范围广，适用于导电材料表面或近表面探伤;灵敏度高，可自动显示报警;

(2)非接触式;

(3)可用于高温探伤;

(4)可用于显示、记录和成像;

(5)深层缺陷难以探测;

(6)影响因素多;

(7)判断缺陷的种类、形状、大小比较困难;

(8)存在边界效应。

【例题15•多选题】静态检测铸铜件表面的裂纹，可采用( )。(2006)

A.渗透探测法 B.磁粉探测法 C.涡流探测法

D.声发射探测法 E.目视—光学探测法

答案：ACE

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