无损检测技术在产品质量检验中的作用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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无损检测技术在产品质量检验中的作用

王显斌

民权县质量技术监督检验测试中心河南省商丘市476800

摘要:无损检测技术是一种新型的物理检测技术,可以在不损坏工业产品的前提下,对产品进行检测,这就有效的保证了产品的完整性,并且检测方法简单灵活,可以多次循坏使用,且不会产生工业污染,对于现代工业技术的发展具有很好的推动作用,因此在我国的工业生产中,应用无损检测技术是大势所趋。

关键词:无损检测;技术;产品质量;检验;作用

1无损检测技术在工业产品质量检验中的作用

1.1改进产品生产工艺

在产品生产过程中,采用无损检测技术逐一对每个工艺流程的产品进行检测,可以发现众多生产流程中哪个生产环节存在缺陷,在确定由于哪个环节不合理而影响到产品质量后,可以针对这一环节重点改进,并且可以从检测数据中得到启发,进行工艺创新,优化整体工艺流程,这样不但可以缩短生产时间,还可以从整体上提高产品质量。

1.2降低产品生产成本

在产品的零件配备阶段,对配件进行无损检测,可以有效将一些不符合组装要求的零件筛选出来,在后期组装过程中就能减少一些无效组装环节,进而减少产品返工和二次组装,降低设备使用率和设备磨损,减少了后期设备维护费用,并且节约了材料与能源,也省去了人工投入,为厂家的产品生产降低了大量成本。例如,在家用电器生产中,通过前期对质量不合格产品零部件的筛选,可避免后期影响到整体产品质量而增加的产品生产成本投入。

1.3保证产品的安全运行

破坏性检测只能对产品进行抽样检测,而无损检验技术可以对产品进行全面检测,保证了所生产产品的绝对安全。工业产品的质量不同于艺术品和文化产品,很多产品的安全性关系着用户的生命财产安全,例如,家用电器行业、自行车行业、五金行业、轻工机械行业等,都与用户的人身安全息息相关,因此在这些行业中应用无损检测技术,能更有效地保障用户的安全。

2工业产品无损检测的内容和方法

在工业产品的检测中,相关的检测方法是很多的,但是按照对产品的使用情况,可以分为破坏法和无损检测法。破坏法,顾名思义就是会破坏产品,一般来说是破开产品,从而对其内部进行检测。这种方法的灵敏度是十分高的,检测的结果也比较真实,但是对于产品和原材料的检查是无法实施的。这种方法的使用会使得产品遭受到破坏,和工业产品的生产是相违背的。

无损检测方法和破坏法是相对的,它主张的是不破坏被检测的产品,而是利用材料内部结构的异常状况或者缺陷所引起的一些反应来进行判断和检查。在这种方法的使用当中,对于工业产品的材料、零部件和表面缺陷等,都在检测的范围内。对于出现的缺陷类型和相关的性质、数量、位置等,要进行一个综合的判断和评价,从而完成相应的检测过程。无损检测技术主要运用在一些非破坏性的检测材料、零部件或者产品表面当中,也被行业内人士称为无损探伤法。

3无损检测技术

随着技术的发展,在无损检测技术方面也出现了很多种新的方法和选择,其中无损检测诊断技术是应用最为广泛地。

3.1热波检测技术

热波检测就是其中的一种技术,它的适应范围是比较广泛地,并且检测速度快,直观,在使用方面也比较安全。可以用来进行定量的测量,对于一些复合材料和大型的结构产品,例如航天器械等等,可以起到一个良好的检测效果,这种方法在使用的时候,会有一个独特的动态结果呈现,因此在材料特性的评估和产品的设计制造方面可以提供很多具有价值的信息,帮助产品设计和制造的更好进行。这种技术经过研究和发展,现在已经在全球获得了广泛地应用,由于在发达国家,这种技术的应用已经渐渐成熟,可以解决很多常规方法无法检测的难题,在大型军事或者交通器械的检测方面,应用十分广泛。西门子、福特汽车等一些大型的公司,在产品的检测中都利用这种技术。在波音飞机中,还把这种技术编入了飞机的维修手册,由此可见这种技术的被认可程度也比较高。

3.2CR技术

CR技术也是一种新型的无损检测技术,它出现在上个世纪的90年代,属于射线检测技术的一种。这种技术免去了胶片的使用和暗室处理等环节,在影像的呈现方面是比较数字化的,因此检测的时间比较短,并且成本低,检测的结果容易进行传送和分析。CR技术在国外已经有了较为广泛地应用,美国、欧盟先后颁布了相应的CR检测标准,因此,在国内这种技术的应用只是一个迟早的问题。

3.3超声相控技术

超声相控集输是利用一组阵列式探头来对晶片上的喜好脉冲进行控制,从而使得合成的信号达到聚焦、斜射入等状态,这种技术一般在超声的自动检测中较为常用。

3.4磁粉检测技术

当产品材料被磁化后,产品表面的磁力线就会发生一定的形变,使磁力线不均匀,进而产生漏磁现象。如果存在质量缺陷,将很容易使产品内部的结构遭受破坏,严重的形变通过肉眼便会看见划痕,而轻微的质变只有通过磁粉检测技术才能检查出来。例如,在工件或材料被磁化之后,材料表面存在缺陷,就会形成漏磁场,所以将工件或材料通电磁化后,可以直接发现其中的缺陷。虽然磁粉检测技术不适合铜、铝等非磁性金属产品的检测,但由于其极高的精准性,依然被列为三大常规无损检测技术之一。磁粉检测技术主要应用在工业上,以下五种工业产品应用最广,一是表面尺寸小、孔隙窄的铁磁性产品;二是半成品、成品部件以及未加工的原材料;三是马氏体不锈钢以及沉淀钢化不锈钢等材料,但是对奥氏不锈钢应用效果不佳;四是焊接件、铸钢件、管材等金属构件;五是表面或者近表面存在一定缺损的金属产品,对于产品深部以及角度较大的产品,磁粉检测技术效果不够明显。

4无损检测技术在工业产品质量检验中的应用

4.1检验工业零件表面的缺陷

无损检测技术有一个磁粉检测法,可以较好地检测材料表面或者靠近表面位置的缺陷。这种技术对于汽车上的一些零件,例如曲轴、连杆等等,有着很好的检测能力。这种技术的使用原理是当材料或者被检测的物件被磁化之后,其表面所存在的曲线就会形成一个漏磁场,通过对磁粉的吸引,最终形成一个缺陷的显示。这种检测方法最关键的地方在于如何在被检测的产品上面建立磁场,因为产品的形状各异,不同的产品建立磁场的方式都是不一样的。

4.2检验汽车发动机汽缸的裂纹

无损检测技术的测试结果对于产品来说有着较大的影响效果,直接决定该物品是报废还是可以正常使用。在汽车发动机气缸裂纹的检验中,如果裂纹比较深并且比较长,那么这个汽缸就是应该进行报废处理的,反之则进行返修。在具体的检验中,超声波的检验方法是比较常用的,可以准确地找到缺陷位置,帮助维修人员进行维修处理。超声波的使用可以代替射线,降低检测的成本。

4.3检测轮胎的缺陷部位

在轮胎的缺陷检测中,可以从无损检测技术全息观测图来进行辅助。因为缺陷的深度和相关的干涉条纹之间的间距是成正比关系的,一般来说,缺陷越深的,距离就会越大。轮胎表层下的缺陷种类是多种多样的,缺陷的大小也不一致,因此采用全息照相的方式可以较为全面的记录缺陷的情况,提高检测的一个精度。

5结束语

综上所述,无损检测技术与破坏性检测技术相比,具有全面性、全程性、可靠性等特点,并且其中蕴含着多种检测方法,根据其检测原理,结合具体产品,我们可以选择合适的检测方式,因此无损检测技术应用范围极广,在轻工业的金属首饰行业、食品行业、电器行业、陶瓷行业等,都显示出了其特有的优越性,但无损检测技术的应用范围还存在一定的局限性,并且该类技术也不够纯熟,相关科研机构应不断探索,使无损检测技术发挥更大作用。

参考文献

1]无损检测技术在产品质量检验中的作用[J].杨江,徐超.轻工标准与质量.2016(06)

[2]德国无损检测协会目前和将来的任务和目的[J].H.J.考比内克,何志炜.无损检测.2018(04)

[3]第十届世界无损检测会议论文提要[J].马铭刚.无损检测.2018(01)

[4]复合材料无损检测现状与展望[J].陈积懋.无损检测.2017(03)