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紧固件传统的裂纹检测方法

作者: 来源:苏州大器精密机械有限公司 日期:2020/5/23 10:22:28 人气:10


                       
  裂纹检测是对加工零件的机械结构进行检测与评估,以确定其是否有裂纹存在,进而判断裂纹的位置和程度。随着近现代机械制造、电子技术和计算机技术的迅猛发展,无损检测技术得到了很大的发展,裂纹检测技术也随之得到迅速发展。

传统的裂纹检测方法有很多,可分为常规检测和非常规检测两大类。常规检测方法有涡流检测、渗透检测、磁粉检测、射线检测和超声波检测;非常规检测方法有声发射、红外检测和激光全息检测。

1.常规检测方法  目前,机械、建筑和采油等工程领域一般简单的裂纹检测都采用常规检测方法。针对不同的机构采用的检测方法不同,例如,超声检测主要应用于对金属板材、管材和棒材,铸件、锻件和焊缝以及桥梁、房屋建筑等混凝土构建的检测;

射线检测主要用于机械、兵器、造船、电子、航空航天、石油化工等领域中的铸件、焊缝等的检测;磁粉检测主要应用于金属铸件、锻件和焊缝的检测;磁粉检测主要应用于金属铸件、锻件和焊缝的检测;渗透检测主要应用于有色金属和黑色金属材料的铸件、

锻件、焊接件、粉末冶金件以及陶瓷、塑料和玻璃制品的检测;涡流检测主要应用于导电管材、棒材、线材的探伤和材料分选。针对紧固件的裂纹检测,可以采用超声检测和涡流检测。例如,在紧固件小裂纹涡流检测参数试验研究中,

得到了小裂纹涡流检测参数与相位信号呈线性关系的检测参数区段,这对提高棒料小裂纹检测精度和外置式紧固件涡流检测参数的选择具有重要的指导作用。但涡流检测干扰因素较多,需要特殊的信号处理技术。

另外还有兰姆波(Lamb wave)传播能量谱结构裂纹检测方法,具有穿透能力强、灵敏度高、快捷方便的特点,但是有时会产生盲区,发生阻塞现象,不能发现近距离裂纹,对所发现的缺陷作定性、定量表征比较困难。

针对紧固件大部分都采用磁粉检测和荧光探伤方法检测,相对检测效率较高,但是消耗人力、物力大,损害人的身体健康,同时由于受人为因素影响,经常会出现漏检现象。

2.非常规检测方法  当对紧固件进行裂纹检测时,若常规检测方法达不到所要求的目的,可以考虑用非常规检测方法。下面列举三种常用的非常规裂纹检测方法。

1)声发射技术。该技术在承压设备裂纹检测方面较为成熟,在压力容器、承压管道的安全评定中已取得较为理想的效果,在航天航空、复合材料等裂纹检测方面也得到大力发展。

对于旋转机械裂纹诊断,主要在旋转轴、齿轮疲劳裂纹及轴承裂纹检测等方面有一定程度的发展。声发射的优点在于它是一种动态检测方法,声发射探测到的能量来自被测试物体本身,而不是像超声或射线探伤那样由无损检测仪器提供。

声发射检测对缺陷很敏感,能够整体探测和评价结构中的活性缺陷状态。缺点是检测受材料影响很大;检测室受电噪声和机械噪声的影响;定位精度不高,对裂纹的识别只能给出有限的信息。

2)红外检测。主要应用于电力设备、石化设备、机械加工过程检测、火灾检测、农作物优种以及材料与构件中的缺陷无损检测。红外无损检测技术的优点在于它是非接触式的检测技术,远距离空间分辨率高,安全可靠对人体无害,

灵敏度高,检测范围广、速度快,对被测物体没有任何影响。红外检测的缺点是由于检测灵敏度与热辐射率相关,因此受试件表面及背景辐射的干扰,受缺陷大小、埋藏深度的影响,对原试件分辨率差,

不能精确测定缺陷的形状、大小和位置,检测结果的解释比较复杂,需要有参考标准,检测操作人员需要经过培训等。

3)激光全息检测。主要用于蜂窝结构、复合材料检测,固体火箭发动机的外壳、绝热层、包覆层及推进剂药柱各界面之间缺陷检测,印制电路板焊点质量检测以及压力容器疲劳裂纹检测等。

它的优点是检测方便,灵敏度很高,对被测对象没有特殊要求,并能对缺陷进行定量分析。缺点是对于埋藏较深的脱粘缺陷,只有在脱粘面积相当大时才能够被检测出来。另外,激光全息检测多在暗室进行,

并需要采取严格的隔振措施,因此不利于现场检测,具有一定的局限性。

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