(一)傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)

磁粉檢測(cè)(MT)

這是建立在漏磁原理基礎(chǔ)上的磁力探傷方法。當(dāng)對(duì)鐵磁材料及其制品進(jìn)行檢測(cè)時(shí),對(duì)其局部磁化,若材料表面或近表面存在缺陷,局部區(qū)域磁導(dǎo)率降低、磁阻增加,磁化場(chǎng)部分從該區(qū)域外泄形成漏磁信號(hào)。此時(shí)撒上干磁粉或澆上磁懸液,磁極吸附磁粉形成磁痕,借助肉眼能直接觀察到的磁痕顯示缺陷情況??商綔y(cè)露出表面微小缺陷以及埋藏在表面下幾毫米的近表面缺陷,對(duì)面積型缺陷更靈敏,常用于檢查因淬火、軋制、鍛造、鑄造、焊接、電鍍、磨削、疲勞等引起的裂紋,也能探查氣孔、夾雜、未焊透等體積型缺陷。

滲透檢測(cè)(PT)

利用毛細(xì)現(xiàn)象探傷。若金屬表面有肉眼不能直接察知的微裂紋,滲透性強(qiáng)的液體(滲透液)會(huì)沿著裂紋滲透到根部。然后洗去表面滲透液,涂上對(duì)比度大的顯示液(如白色顯示液),由于裂紋窄,毛細(xì)現(xiàn)象使原滲透到裂紋內(nèi)的滲透液上升到表面擴(kuò)散,在白色襯底上顯出較粗紅線,顯示出裂紋露于表面的形狀,稱為著色探傷;若滲透液為帶熒光液體,在紫外燈照射下,上升到表面的液體會(huì)發(fā)出熒光,更能顯示裂紋形狀,也叫熒光探傷。可用于金屬和非金屬表面探傷。

渦流檢測(cè)(ET)

由交流電流產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)作用于待探傷的導(dǎo)電金屬材料,感應(yīng)出電渦流。當(dāng)材料表面存在缺陷時(shí),會(huì)影響渦流的大小和分布,通過(guò)檢測(cè)渦流的變化來(lái)發(fā)現(xiàn)缺陷。

(二)基于光學(xué)原理的檢測(cè)技術(shù)

光學(xué)機(jī)器視覺(jué)智能檢測(cè)

以圖像處理理論為核心,以數(shù)字圖像處理、模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)。基本原理是一定的光源照在待測(cè)金屬表面上,利用高速CCD攝像機(jī)獲得表面圖像,通過(guò)圖像處理提取圖像特征向量,再通過(guò)分類器對(duì)表面缺陷進(jìn)行檢測(cè)與分類。目前國(guó)內(nèi)外很多企業(yè)開(kāi)發(fā)了相關(guān)檢測(cè)軟件,可按客戶指定技術(shù)指標(biāo)自動(dòng)檢測(cè),標(biāo)識(shí)有缺陷部位,還可根據(jù)需要自動(dòng)分揀、剔除不良品。

光度立體圖像采集檢測(cè)

首先使用光度立體圖像采集裝置采集不同照明方向下高光金屬標(biāo)定球的圖像,根據(jù)采集到的圖像和標(biāo)定公式獲取照明方向矩陣。裝置包含一個(gè)工業(yè)相機(jī)、四個(gè)光源、光源框架、載物臺(tái)和相機(jī)支架等部件。然后將待測(cè)金屬放入裝置,依次點(diǎn)亮各個(gè)光源,獲得不同照明方向下的物體表面圖像序列;將圖像序列中的多張圖像融合獲得融合圖像;根據(jù)圖像序列和照明方向矩陣計(jì)算物體表面的散度圖;最后將融合圖像和散度圖分別輸入預(yù)設(shè)的雙支路特征融合網(wǎng)絡(luò)中,提取圖像的融合特征并輸出最終的缺陷檢測(cè)結(jié)果。通過(guò)提高缺陷與背景的對(duì)比度和捕獲表面的幾何形貌信息,提高缺陷檢測(cè)能力。

(三)其他檢測(cè)技術(shù)

紅外線檢測(cè)

通過(guò)高頻感應(yīng)線圈使連鑄板坯表面產(chǎn)生感應(yīng)電流,在高頻感應(yīng)的集膚效應(yīng)作用下,穿透深度小于1mm,表面缺陷區(qū)域的感應(yīng)電流會(huì)使單位長(zhǎng)度表面消耗更多電能,引起局部表面溫度上升,從而檢測(cè)出表面缺陷。

超聲波檢測(cè)

工業(yè)上常用數(shù)兆赫茲超聲波探傷。利用超聲波探頭與待探工件表面良好接觸,探頭向工件發(fā)射超聲波并接收(缺陷)界面反射回來(lái)的超聲波,轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳輸給儀器處理。根據(jù)超聲波在介質(zhì)中的傳播速度和傳播時(shí)間確定缺陷位置;缺陷越大,反射面越大,反射能量越大,可據(jù)此查知各缺陷(當(dāng)量)的大小。多應(yīng)用于金屬管道內(nèi)部的缺陷檢測(cè),不過(guò)也能用于金屬表面缺陷檢測(cè),因?yàn)槁暡ㄔ诠ぜ?nèi)的反射狀況會(huì)顯示在熒光屏上,根據(jù)反射波的時(shí)間及形狀來(lái)判斷工件內(nèi)部及表面缺陷等情況。

二、金屬無(wú)損檢測(cè)方法

(一)射線檢測(cè)(RT)

利用射線(如X光和同位素發(fā)出的γ射線)的穿透性和直線性探傷。當(dāng)射線穿過(guò)物質(zhì)時(shí),物質(zhì)密度越大,射線強(qiáng)度減弱越多。用射線照射待探傷零部件,若用照相底片接收,密度?。ㄓ腥毕萏帲┑膮^(qū)域感光量相對(duì)大些,底片上能反映出缺陷垂直于射線方向的平面投影;若用儀器接收,也可反映出缺陷垂直于射線方向的平面投影和射線的透過(guò)量。對(duì)氣孔、夾渣、未焊透等體積型缺陷敏感,適宜用于體積型缺陷探傷。

金屬表面缺陷檢測(cè)技術(shù)有哪些,金屬無(wú)損檢測(cè)方法

(二)超聲檢測(cè)(UT)

除了上述提到的用于表面缺陷檢測(cè)外,也是金屬內(nèi)部無(wú)損檢測(cè)常用方法。通過(guò)超聲波在金屬內(nèi)部傳播特性,根據(jù)反射波情況判斷內(nèi)部是否存在缺陷,確定缺陷位置和大小等信息,廣泛應(yīng)用于金屬材料內(nèi)部缺陷的檢測(cè)。

(三)磁粉檢測(cè)(MT)

不僅可用于表面缺陷檢測(cè),對(duì)于近表面的缺陷也能檢測(cè),如鐵磁材料內(nèi)部距離表面幾毫米內(nèi)的缺陷,通過(guò)漏磁原理吸附磁粉顯示缺陷,可探測(cè)多種類型的缺陷,對(duì)面積型缺陷檢測(cè)更靈敏。

(四)滲透檢測(cè)(PT)

用于檢測(cè)金屬表面開(kāi)口缺陷,通過(guò)滲透液滲透進(jìn)裂紋等缺陷,再通過(guò)顯示液顯示出缺陷形狀,能清晰地顯示表面微小裂紋等缺陷的情況,適用于各種金屬材料表面缺陷檢測(cè)。

(五)渦流檢測(cè)(ET)

對(duì)于金屬材料,當(dāng)交變磁場(chǎng)作用時(shí)產(chǎn)生渦流,根據(jù)渦流變化判斷材料內(nèi)部和表面的缺陷情況,特別是對(duì)于導(dǎo)電金屬材料表面和近表面缺陷檢測(cè)有較好效果。

(六)聲發(fā)射檢測(cè)(AE)

材料或結(jié)構(gòu)在受力變形或斷裂過(guò)程中會(huì)釋放出彈性波(聲發(fā)射信號(hào)),通過(guò)檢測(cè)這些聲發(fā)射信號(hào)來(lái)判斷材料內(nèi)部是否存在損傷或缺陷擴(kuò)展情況。這種方法可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)金屬結(jié)構(gòu)在加載過(guò)程中的狀態(tài),對(duì)金屬結(jié)構(gòu)的完整性評(píng)估有重要意義。

(七)泄漏檢測(cè)(Leak Testing)

用于檢測(cè)金屬容器等是否存在泄漏情況,例如通過(guò)壓力變化、氣體檢測(cè)等手段確定金屬結(jié)構(gòu)是否有泄漏點(diǎn),保障金屬設(shè)備在儲(chǔ)存或運(yùn)輸?shù)惹闆r下的密封性。

(八)光全息照相檢測(cè)(Optical Holography)

利用光的干涉原理記錄和再現(xiàn)物體的三維信息,通過(guò)對(duì)金屬部件的全息圖像分析來(lái)檢測(cè)缺陷??梢詸z測(cè)出金屬表面和內(nèi)部的微小變形、裂紋等缺陷,但設(shè)備較為復(fù)雜,操作要求高。

(九)紅外熱成像檢測(cè)(Infrared Thermography)

基于物體表面溫度分布差異來(lái)檢測(cè)缺陷。當(dāng)金屬材料內(nèi)部存在缺陷時(shí),可能會(huì)影響熱傳導(dǎo),導(dǎo)致表面溫度分布異常。通過(guò)紅外熱成像儀檢測(cè)表面溫度場(chǎng),從而分析出內(nèi)部可能存在的缺陷,可用于大面積金屬結(jié)構(gòu)的快速檢測(cè)。