无损检测

F30 Visual 复制印模 ornemental strips ornemental strips

无损检测涵盖了一系列工艺与技术,其核心目的在于识别材料的特征差异、焊接缺陷及不连续性,而这一切都在不损伤原始部件的前提下完成。

无损检测技术在工业领域中扮演着至关重要的角色。对于企业而言,技术的价值尤为凸显,因为它能够在不损坏昂贵部件的情况下,帮助企业显著节约成本。

当今,已有多种无损检测技术广受青睐。计量与质控行业不断推动这些技术的革新与完善,旨在逐步取代在工业生产中仍较为普遍的破坏性测试。

无损检测的主要应用

无损检测的应用遍及几乎所有工业领域,例如:航空航天、石油、铁路、核能、能源、汽车等行业。

操作员使用无损检测的目的,是找出那些可能影响产品合格性的瑕疵。他们主要关注尺寸、磨损、几何形状等方面的偏差,以及是否存在其他缺陷。

因此,无损评估不仅能帮助制造商确保其产品的合格性,也能让采购方对收到的产品质量放心。此外,NDT技术还可以在产品的整个生命周期内监控其磨损状况,这对于保障产品使用期间的安全性至关重要,例如确保飞行中飞机的安全。

在进行无损检测时,主要关注以下三类缺陷:

  • 与规格不符:尺寸偏差、表面粗糙度超差、角度不符等。
  • 表面缺陷:孔洞、裂纹、点蚀等。
  • 内部缺陷:磨损痕迹、气孔、内部裂纹、厚度变化等。

遵循既定程序,可以确保对生产批次进行检验的客观性与可重复性。这些程序通常基于ISO等国际标准,并结合特定行业的规范与准则,是企业风险控制体系的重要组成部分。

无损检测 (NDT) 技术

无损检测技术种类繁多,其中五种在当今工业界的应用尤为广泛。这五种技术能满足绝大多数的检测需求,但部分技术所需的设备投入可能相当高昂。

磁粉检测

磁粉检测利用磁场进行测试,磁场强度会根据待检部件进行设定。它与渗透检测同属最古老的无损检测技术之列,主要用于探测表面不连续性。然而,该技术仅适用于铁磁性材料(即易于被磁化的材料)。

磁粉检测仅能探测到开口于表面或位于近表面的不连续性,例如裂纹和裂缝。

磁粉检测的操作流程相对简单:首先对被检区域进行磁化,在不连续处会形成磁泄漏场。该泄漏场会吸附施加在表面的铁磁性颗粒,从而将缺陷直观地显示出来。

执行此类检测的设备有多种,常见的是便携式磁轭或能对部件施加电流的设备。

最后,为了让缺陷更容易被发现,检测表面通常会覆盖一层被称为显像剂的荧光铁磁性颗粒。

渗透检测

该无损检测技术仅能揭示开口于表面的不连续性。渗透检测适用于多种材料,但表面过于疏松多孔的材料除外。

渗透检测的原理是让某种液体(渗透液)渗入缺陷中,之后再通过特定方法将其“引出”以显示缺陷。

具体操作时,需先在部件表面涂覆一层被称为“渗透剂”的液体,该液体可为着色或荧光类型。渗透剂会通过毛细作用渗入待检部件的表面缺陷中。经过一段时间的渗透后,需将表面多余的渗透剂清洁干净并干燥,再均匀喷涂一层薄薄的“显像剂”,这是一种能够吸附渗透液的特殊材料。

如果部件表面存在缺陷,渗入其中的渗透剂就会被显像剂吸附出来,从而在表面形成清晰的痕迹,让操作员用肉眼就能观察到这些开口缺陷。

射线照相法

工业射线照相法的原理与医用X光类似,即让X射线或伽马射线穿透工件,并使放置在其后方的胶片感光。该技术几乎适用于所有类型的材料。

胶片上图像的黑度变化可以凸显缺陷的存在。通常,缺陷尺寸越大,在射线底片上形成的影像就越清晰。例如,在一个22毫米厚的工件上,一个2.7毫米的气孔影像会比1.4毫米的气孔影像明显得多。

工业射线照相所使用的设备多种多样,例如线性加速器、伽马射线探伤仪或X光机。

超声波检测

该检测方法的基本原理是在工件内部发射超声波,声波在遇到不连续性(如缺陷)或界面时会发生反射或衰减。超声波检测几乎适用于所有材料,但声波的传播特性会受到材料微观结构(如晶粒尺寸)的影响。

通过选择合适的超声波频率可以优化检测的灵敏度。通常,频率越高,检测灵敏度也越高,能发现更小的缺陷。但另一方面,如果被检表面较为粗糙,则最好使用穿透力更强的低频波(例如2MHz)。

无损印模检测

使用 F50 复制胶泥进行无损检测
F50 在无损检测中的应用

在Plastiform(复制胶泥),印模检测正是我们的专长!该检测方法是将一种液态或膏状的材料注入待检部件的内部或涂覆于其表面。我们的产品是双组份材料,混合后会发生聚合反应,迅速固化。

材料固化后,便会形成一幅完美的部件或表面阴模(或称“反向复制品”)。之后,只需利用材料本身的弹性,即可轻松将其从工件上取下。

印模检测,特别是Plastiform(复制胶泥)产品,其优点在于几乎适用于所有材料。更重要的是,它能够精确复制并用于检测多种特征,例如:部件的尺寸、角度和几何形状,表面状况,表面粗糙度,以及是否存在微小缺陷等。

在前述五种无损检测技术中,印模检测是成本最低廉的方法之一,平均每次检测的成本仅为5美元左右。

使用Plastiform(复制胶泥)进行无损检测

与工业界其他传统技术相比,印模无损检测是一项相对较新的方法。下面,我们将深入探讨该技术能为您带来的独特优势。

该技术的主要优点

首先是精度。尽管“印模”一词听起来可能很简单,但Plastiform(复制胶泥)印模的精度极高:复制品与原始型腔的误差在±1 μm以内。当使用高精度的测量设备(如轮廓投影仪、干涉仪等非接触式测量设备)对印模进行分析时,这种高复制精度尤为关键,它能确保测量结果的准确性,甚至优于直接对工件进行接触式测量。

其次是可追溯性。Plastiform(复制胶泥)复制品一经固化成型,其物理形态便十分稳定,所复制的尺寸和缺陷信息即使在数年后也不会改变。正是由于这一特性,企业可以通过保存印模及相关的测量记录,轻松实现检测结果的长期追溯。

ornemental strips

立即试用PLASTIFORM(复制胶泥)

工具箱包含使用Plastiform(复制胶泥)所需的全套配件。这是您初次体验我们解决方案的最佳选择!

查看工具箱
Button Decoration iconButton Decoration icon
Plastiform ML-040 case

此外,如前文所述,印模检测是一种十分经济的方案,单次检测成本预估仅为5美元。低廉的成本使企业能够对其产品进行更系统、更频繁的检测,而不会造成巨大的财务或时间压力。

最后,Plastiform(复制胶泥)印模产品还有一个巨大优势:无需移动或拆卸部件即可现场应用。当您需要检测正在使用中的产品(如飞机发动机叶片)时,无需进行复杂的拆解,即可完成检测。这一特性虽然在某些特定场景下才能完全体现其价值,但对于面临此类挑战的企业而言,无疑能节省大量的时间和金钱。

总而言之,印模无损检测是一种非常实用的方法,既可用于检查部件的初始合格性,也可用于追踪其在使用过程中的磨损情况。

结论

总而言之,每种无损检测方法都有其独特的适用范围和考量因素。在选择具体方法时,必须综合考虑待检缺陷的类型、工件的材质以及企业自身的限制条件(如成本、效率要求等)。

不存在所谓“最好”的技术,只有“最合适”的技术。每种方法都有其独特优势,在特定应用场景下会成为不二之选。检测人员需要根据具体情况,决定采用哪种技术以及如何实施。因此,全面评估检测需求,从而找到兼顾效率与成本的最佳方案,才是明智之举。

相关文章

相控阵超声检测(PAUT)是如何工作的?

相控阵超声检测(PAUT)是一种先进的无损检测方法。它让您可以使用一组小型超声探头检测材料中的缺陷,而无需损坏部件。与传统的单探头测试不同,您无需移动探头。 探头保持固定,您通过电子方式引导声束,实现精确的电子束聚焦。 如果您需要快速检查复杂几何形状或大表面,PAUT提供的扫描比传统方法更快且显示更多细节。 在本文中,我将解释相控阵超声检测的工作原理。 我们将介绍核心原理,如控制声束的聚焦法则和延迟法则,以及包括扇形扫描束控在内的技术。 您还将了解主要硬件组件及其最常见的应用。 如果您想先复习基础知识,请查看我们关于什么是超声检测以及它如何工作的指南。 它为理解超声检测的一般工作原理提供了良好的基础。 什么是相控阵超声检测? 相控阵超声检测(PAUT)是一种检测方法,它依赖于装有许多小型超声元件的探头。 在较旧的技术中,您必须在表面上物理滑动单个探头。 PAUT则不同。 它让您可以以电子方式引导超声束,为您提供精确控制,而无需移动探头本身。 其名称揭示了它的工作原理。 “阵列”是指元件的集合,“相控”是指用于脉冲每个元件的特定计算机控制时序。 通过调整时序,您可以准确地塑造和引导声束到您需要的位置。这个过程使用波物理学的基本原理,其中声波相互干涉以聚焦能量。 历史发展 这项技术实际上起源于医疗领域,医生在20世纪将其用于超声成像。 工业无损检测采用它花了一段时间,因为早期系统对大多数团队来说过于复杂和昂贵。 一旦计算机变得更强大,制造成本下降,PAUT就成为一种出色的检测工具。 现在,您会发现它被用于许多要求严格的行业,如建筑、管道和发电,以验证材料质量。 但并非随处可见,因为与替代方案相比,它仍然是一种相对昂贵的控制工具。 关键组件 任何PAUT系统的核心是探头。 该组件容纳所有将电信号转换为超声波的压电晶体元件。 这些元件彼此分离,以防止它们在探头内部相互干扰。 探头有几种配置:线性阵列、矩阵阵列或环形阵列。 对于大多数工业应用,例如相控阵焊缝检测,您可能会使用包含16到32个元件的线性阵列。 该探头通过专用电缆连接到主机,但您也可以找到无线选项。 电子束聚焦如何工作 在相控阵技术中,您可以引导和塑造超声束,完全无需移动探头。 这是PAUT相对于传统方法的最大区别,它让您更快、更彻底地检查部件。 但您需要精确的时序和基本的波物理学来将声波发送到您想要的位置。 聚焦法则和延迟机制 您使用聚焦法则管理束聚焦。 这些是简单的指令,告诉每个阵列元件何时发射脉冲。… <a href="https://www.plastiform.info/zh/blog/zhiliangbaozheng/paut/" class="read-more">Read More</a>

阅读文章
Button Decoration iconButton Decoration icon
管道超声波检测

什么是超声波检测?如何使用?

超声波检测是一种无损检测方法,利用高频声波检查材料的内部结构而不对其造成损伤。 它的工作原理类似于工业部件的医学超声波,向零件内部发送声脉冲,并通过分析返回的回波来发现缺陷或测量厚度。 例如,要确认焊缝是否完全牢固,或从外部测量管道的壁厚,超声波检测都是理想的解决方案。 在本文中,我将详细解释超声波检测的工作原理。 我们将介绍其在缺陷检测、厚度测量和材料表征方面的主要应用,以及它为何被航空航天、石油天然气和运输行业广泛采用。 之后,我将向您介绍这种强大检测技术所需的设备、技术方法、优势以及局限性。 准备好深入了解了吗? 什么是超声波检测? 超声波检测(UT)是一种无损检测(NDT)方法,使用工业级超声波来确保零件不含隐藏的裂纹或厚度异常。 其基本原理是通过材料(例如管道)发送极高频率的声波,以发现隐藏的问题而不造成任何损伤。 这些声波的频率远高于人类听觉范围,通常在0.1到15兆赫兹(MHz)之间,但有时可以高达50 MHz。 核心原理非常简单。 设备向待检零件发送声脉冲。如果声波顺利穿过且未发现问题,它的传播行为是可预测的。 但如果遇到裂纹、空洞或材料变化,部分声能会以回波的形式反射回来。通过分析这些返回的回波,技术人员可以定位隐藏在部件内部的缺陷。 这种检查零件整个体积的能力,使其成为相比其他方法更强大的检测手段。 像复制胶泥、液体渗透或磁粉检测等技术非常适合发现表面缺陷,但无法观察内部情况。 使用超声波的检测为您提供表面之下的视野。 为保持一致性,技术人员使用标准化的术语来描述测试结果和设备,这在ASTM E1316-23标准中有详细规定。 另一个优势是安全性。 与使用X射线的射线检测不同,UT中的高频声波对操作员完全无害。 这使得检查可以在繁忙的工作区域进行,而无需采取与辐射相关的特殊安全预防措施。 这对工业工厂来说是一个巨大的优势。 超声波检测如何工作? 超声波检测可以说是一种工业声纳。 正如我在上一章所说,您所做的就是将高频声音发送到零件中,然后分析返回的回波。这些回波创建了材料内部状况的图像。这种方法可以揭示隐藏的缺陷或测量厚度,而不会对部件造成任何损伤。 典型的检测系统包含几个关键要素: 当回波返回时,晶体将声音转换回电信号,显示在屏幕上供分析使用。 在显示屏上,返回的回波以峰值形式显示。 峰值的高度或幅度代表反射的强度,可以反映反射体的尺寸。 峰值沿时间或距离轴的位置显示声音传播所需的时间。根据这个传输时间,技术人员可以计算出缺陷的精确深度。 这是基本设置,但有多种类型(或称”子技术”)可供选择。 脉冲回波法 在这种设置中,单个换能器同时充当发射器和接收器。 它将短脉冲声音导入零件,然后监听反射。回波将从材料的远端(称为“后壁”)或任何内部不连续处(如裂纹)反射回来。… <a href="https://www.plastiform.info/zh/blog/zhiliangbaozheng/shen-me-shi-chao-sheng-bo-jian-ce-ru-he-shi-yong/" class="read-more">Read More</a>

阅读文章
Button Decoration iconButton Decoration icon
操作员焊接钢材

焊接质量控制:全面指南

焊接质量控制是一系列旨在确保焊缝完整性并符合既定标准的流程 遵循这些步骤,您将能有效预防缺陷,确保每个项目的焊缝都安全可靠。 据统计,焊接质量检测市场规模在 2024 年已达到 12 亿美元,并预计将以 8.5% 的复合年增长率在 2033 年增至 25 亿美元。 这组数据着实亮眼,对吧? 这一增长趋势凸显了质量在机械工程领域的核心地位,毕竟,高质量是提升各应用领域安全与效率的关键。 无论是采用目视检查技术,还是运用无损检测策略,许多工程师在发现问题的过程中都面临着重重挑战。 本文将带您深入探讨焊接质量标准、缺陷检测方法以及维持高标准的实用工具。您将学到如何将这些知识活学活用到日常工作中,从而取得更优异的成果。 让我们一探究竟吧。 什么是焊接质量保证? 首先,我们来厘清质量保证的核心概念。 质量保证(QA)是一系列预防性措施,贯穿于监控和评估的全过程。 它旨在从源头上确保焊缝的高品质,就如同设立一道道防线,防患于未然。 质量控制(QC)则重在验证,即检验您的焊缝是否符合既定规范。 在这一环节,您需要依据明确的标准对生产流程及最终产品进行检查与测试。通过无损检测和目视检查等方法,便能及时发现潜在的缺陷。 可以说,QA 与 QC 相辅相成,是确保产品符合焊接质量标准和法规要求的左膀右臂。 在真实的商业环境中,无论是压力容器还是结构钢项目,合同中几乎无一例外地会要求遵循相关规范。这些流程正是向客户证明,所交付的产品或服务均达到特定质量标准的有力凭证。 倘若忽视这些程序,您的产品或服务将面临巨大风险。在最坏的情况下,劣质焊缝甚至可能引发严重事故或灾难。 这样的后果,相信没人愿意承担。 技术文件 现在,我们将目光转向指导质量工作的关键技术文件。 以下是我们将重点关注的几类文件: 所有这些文件都必须严格遵守焊接质量标准。它们不仅为审计提供依据,更有助于及早发现和解决问题。 焊接程序规范 (WPS) 您可以将 WPS 理解为一份针对特定焊接工作的详细”配方”。 作为一份正式的技术文件,它为焊工提供了一套明确的操作指令,以确保焊接结果的一致性和高品质。 WPS 包含的关键信息: 焊接图 焊接图是一种工程文件,它直观地标示出制造结构或部件上所有必需焊缝的位置。 其主要作用是将正确的… <a href="https://www.plastiform.info/zh/blog/zhiliangbaozheng/han-jie-pin-zhi-kong-zhi-quan-mian-zhi-nan/" class="read-more">Read More</a>

阅读文章
Button Decoration iconButton Decoration icon