机械零件无损检测方法探析

机械零件无损检测方法探析

蒋宝根

(扬州巨人机械有限公司江苏扬州225600)

摘要：在当前机械零件检测过程中，无损检测已经成为十分常见的一种检测方式，并且在零件检测中具有十分重要的作用及意义，因而合理进行无损检测也就具有重要作用就意义。作为机械零件检测工作人员，应当充分了解并掌握无损检验中常见方法，对各个方法优点清楚认识，在此基础上才能够对各种方法进行合理应用，从而使零件无损检测工作得以更好开展，使其得到更好效果。

关键词：机械零件；无损检测方法；应用

1机械零件无损检测主要类型

1.1射线检测

射线检测主要用于检测机械零件内部的宏观几何缺陷。常见的射线检测方法包括计算机射线照相技术、射线照相法等。射线照相法是应用比较广泛的一种无损射线检测方法。射线照相法的原理是，使用射线透照机械零件，缺陷部位的透过射线强度会与周围产生差异，这种差异会表现在感光胶片上，胶片处理后得到的底片可以看出明显的黑度差别，检测人员通过观察底片，可以确定出缺陷的具体位置和性质。

射线照相法的优点在于可以比较直观的看到机械零件的缺陷。另外，这种方法可以用于检测那些会导致局部厚度差的缺陷，而且其在检测厚度方面可以精确到毫米和亚毫米数量级，精确度非常高。除此之外，这种方法广泛适用于钢、钛、铜、铝等金属材料制成的机械零件上，并且不会受到材料晶粒度的影响。射线照相法的缺点在于在检测机械零件上的裂纹时必须保证透照角度的正确性，否则检测效果会受影响。

1.2超声检测

超声检测是当前发展比较快速的一种无损检测技术，可以用于检测机械零件内部的宏观缺陷。常见的超声检测方法包括超声波脉冲反射法、衍射时差法等。超声检测，实际上就是利用超声波与机械零件之间的反射、折射和衍射作用来进行缺陷检测。以A型显示的超声波脉冲反射法为例，其检测原理是依靠声源发射脉冲波，脉冲波进入机械零件中后会在某一方向上按照特定速度进行传播，如果机械零件中有裂纹、气孔等缺陷时，部分脉冲波会被反射到检测设备上，设备通过对反射波的幅度以及位置等信息进行分析处理，就可以确定机械零件中的缺陷情况。

A型显示的超声波脉冲反射法的优点是脉冲波具有很强的穿透力，因此可以用于一些厚度比较大的机械零件的检测。而且这种方法检测成本相对较低，检测速度也更快，同时也不会对人体造成任何伤害，使用比较方便。这种方法的缺点在于无法对机械零件中的缺陷进行比较精确的定性和定量，而且在检测一些形状复杂的机械零件时效果不好。另外，检测结果容易受到缺陷位置、形状的影响，同时机械零件的材质以及晶粒度也会对检测造成比较大的干扰。除此之外，采用这种方法进行检测无法获得比较直观的检测结果。

1.3渗透检测

渗透检测是使用时间最长的一种无损检测方法，而且这种检测方法比较简便，在机械零件检测的过程中应用比较广泛。渗透检测主要对一些金属和非金属机械零件的表观缺陷进行检测。渗透检测的基本原理是，将溶有荧光染料或着色染料的渗透剂放到机械零件的表面，渗透剂会渗透到机械零件表面的一些缺陷当中，之后将零件上多余的渗透剂清理掉，再将机械零件进行干燥处理后添加显像剂，由于毛细现象的作用，检测人员可以清楚的看到缺陷的具体形状、大小以及详细的分布情况。

渗透检测的优点在于检测不会受到机械零件的磁性、大小、缺陷位置等方面的影响，而且可以一次性检测出零件表面的所有表面开口缺陷。另外，渗透检测方法比较简单，不需要使用任何特殊的设备就能进行，而且这种检测方法的灵敏度较高，缺陷的显示也更加直观，便于检测人员确定缺陷的具体性质、尺寸等。

1.4涡流检测

涡流检测的工作原理是，使用交变电流检测线圈靠近具有导电性质的机械零件，线圈产生的交变磁场可以使机械零件感应产生出涡流，而涡流受到机械零件电导率、磁导率以及缺陷等方面的影响会出现相应的变化，进而导致检测线圈的电压、阻抗改变，使用检测仪器对其进行测量，根据测量结果可以判别机械零件是否存在缺陷。

涡流检测的优点是该检测无需与机械零件进行接触即可进行，而且检测结果不会受到温度影响，在温度较高时也可以应用这种方法检测，同时由于探头可以进行比较灵活的位置调整，对于机械零件上的一些深孔壁也可以进行检测。另外，这种检测方法的灵敏度比较高，而且检测速度和效率也比较高，同时可以应用当前比较先进的一些信息技术对检测数据进行处理，未来具有比较大到发展空间。

1.5磁粉检测

在机械零件无损检测过程中，磁粉检测也是十分重要的一种检测方法，其也被称为磁粉探伤，其主要就是通过磁现象的应用使零件缺陷检测得以实现的一种方式，其检测原理主要就是对由于零件缺陷而出现漏磁场及磁粉之间所产生相互作用。对铁磁零件而言，其在被磁化之后，会导致表面或者与表面靠近的曲线位置相关磁力线有变化出现，在机械零件表面有磁力线溢出之后，可使磁极得以形成，且可被检测中磁场，此时在零件表面喷洒磁粉或者浇磁悬液，则在缺陷处磁性粒子就会被吸附，从而可使缺陷位置及缺陷形状大小得以反映。

2机械零件无损检测中常用方法对比分析

在机械零件检测中，对于渗透检测而言，通常情况下只能对零件表面开口缺陷进行检测，无法对零件内部缺陷进行较好检测，该方法优点就是操作比较简单，应用成本比较低，可在有色金属、黑色金属以及非金属材料零件的检验中进行应用，并且对于形状比较复杂的一些零件也能够进行较好应用。对于磁粉检测而言，其优点主要就是操作设备比较容易，对于零件缺陷可直接快速进行观察，并且在检测中具有较高灵敏度，然而这种检测方法也存在一定局限性，只能对铁磁材料零件进行检测，并且也只能对零件表面缺陷进行检测，无法检测零件内部缺陷，这主要是因为零件内部缺陷虽然能够使磁力线发生变化，然而无法溢出零件表面，从而造成无法形成漏磁场，因而无法对内部缺陷进行较好检测。在射线检测中，其主要就是检测零件内部缺陷，通常该方法检测灵敏度由缺陷形状决定，在三维体积型缺陷检测中，其具有较高灵敏度，而在二维平面型缺陷检测中其灵敏度相对较低，且在裂纹缺陷检测中，在保证射线射入方向与平面一致情况下才能够对裂纹缺陷进行较好检测。电涡流检测方法一般在导体材料零件检测中比较适用，这种方法也只能对表面缺陷或者与零件表面接近缺陷进行检测。对于磁粉检测而言，其优点主要就是操作设备比较容易，对于零件缺陷可直接快速进行观察，并且在检测中具有较高灵敏度，然而这种检测方法也存在一定局限性，只能对铁磁材料零件进行检测，并且也只能对零件表面缺陷进行检测，无法检测零件内部缺陷，这主要是因为零件内部缺陷虽然能够使磁力线发生变化，然而无法溢出零件表面，从而造成无法形成漏磁场，因而无法对内部缺陷进行较好检测。

结束语

在机械零件制造的过程中，为了保证其质量，需要采用一定的检测方法对其进行检测，而采用无损检测技术可以在不对其造成破坏的情况下进行检测。本文介绍了几种常见的机械零件无损检测技术和方法，并且分析了这些无损检测方法的优缺点，希望可以帮助企业为机械零件的质量提供保证。

参考文献:

[1]张欢.探讨机械零件无损检测的常见方法[J].科技创新与应用,2016(28):172.

[2]张凤敏.浅谈机械零件缺陷的无损检测方法发展趋势[J].科技与企业,2016(03):206+209.

[3]董明.煤矿机械轴类零件超声检测声场与缺陷回波特性研究[D].西安科技大学,2015.