铸件缺陷无损检测方法的研究现状

铸件缺陷无损检测方法的研究现状

任世昌

烟台台海玛努尔核电设备有限公司， 山东 烟台 264000

摘要：在当前时代的发展过程中，越来越多的无损检测方法不断研究而成，而对于铸件而言，其内部的缺陷是不容易被观察得到的，这时候就需要无损检测方法对铸件的内部进行检测，帮助工作人员对铸件的实际情况进行全面的分析，并掌握其内部的信息与问题。因此，本文对于铸件缺陷无损检测方法的研究现状进行全面的分析，仅供参考。

关键词：铸件缺陷；无损检测方法；研究现状

引言：无损检测方法在应用的过程当中，主要会对铸件的结构与质量进行全面的检测，它最大的优势就是更加直观与快捷，而且这种技术的应用范围较小，能够更直观的对铸件内部情况进行展现，并对传统的铸件缺陷无损检测技术所存在的缺点进行弥补，保障铸件缺陷无损检测的质量与效率。无损检测方法的使用会对铸件的整体进行全面的检测，像光纤传感检测、超声波检测、探地雷达检测等这些都是无损检测技术方法的主要内容，最大程度的保障了铸件的安全性与质量。

一、X射线二维成像技术

一般来讲，X射线机或者是加速器时常会被工业作为射线探测所使用的射线源，,射线的强度与照射部位的密度是有关系的，照射部位密度越大，那么射线的强度就会越小；反之，射线的强度就会逐步增大。此外，若铸件的内部有所缺陷，X射线在穿过有缺陷的路径时密度会逐步变小，照射的强度会逐步增加，保障X射线二维成像技术的应用效果。

X射线二维成像技术具有以下特点：第一，通过射线所得出的被测结果会以图像的方式进行展示，图像更便于工作人员观察与存储，找到缺陷的地方也能第一时间观察到其中的问题。第二，X射线二维成像技术的使用适合不同材质、复杂异形的一些铸件的检查，对于一些具有空间分布特点的体积型缺陷也能快速的表现出其特征。第三，X射线二维成像技术的探测速度缓慢，且技术应用的成本比较高，而且射线探测仪器的电流高达几万伏之多,而且射线本身对人体也存在着辐射影响,因此施工人员在开展检测作业的同时也很容易遭遇危害,从而影响自身的人身安全,而所以这项技术对于检测的环境而言是非常苛刻的。第四，X射线二维成像技术所呈现的图像只有单一方向的逐渐阴影图，而且图片中没有深度的分辨率信息，工作人员无法准确的分析到存在缺陷的位置、形状、大小，这也为铸件的缺陷检测造成一定的阻碍。

二、常规超声检测技术

超声波一般指的是频率大于二十KHZ的弹性波,而超声波检测技术则主要是利用超声波来对铸造内部的宏观表面缺陷进行检测的一项无损检查技术,利用常规探测器对铸造的待检区域表面上发射超声波,而这种超声波在在两侧声阻抗不同的表面上都能形成反射波。在检测的过程中，工作人员会对不同反射信号所传递到的声波信号与时间差进行分析，找到铸件内部缺陷所在的位置，这样也能保障铸件缺陷无损检测的正常运用。

超声波检查技术在实际应用的过程中，还需要具备如下的技术特征:第一,对于厚度较大的铸造结构来说,X射线检测方法和涡流热成像检查技术都是根本无法直接对铸造内部结构进行检查的,但超声检测技术在实际运作的过程中却具备了穿透力强、能力衰减小的优点,可以对一定厚度铸造的内部裂纹、缺口等进行一定深度的测量和定位。第二，超声波检测装置所需要的成本比较低，而且对人体并没有任何的伤害，也不会污染我国的生态环境。第三，超声检测技术的运作能够对铸件进行高速且多角度的检测，并从中获取到存在缺陷的位置、大小等相关的信息，保障铸件无损检测的质量。除此之外，超声波检测技术在检测的过程中，对于表面的平整度有一定的要求，需要通过耦合剂帮助超声波进行检测，使超声检测技术的应用质量的更加完善。

三、涡流检测技术

涡流检测技术是一项较常用的无接触式检测技术,主要是利用建立在电磁感应理论的基础上所使用的无损方式,并利用交变电压的线圈靠近或嵌套在铸件上,以此来进行检测在运用涡流检测技术进行检测的过程当中，由于会在铸件上产生感应电流，而线圈会在工件进行移动的时候，会受到铸件的形状、尺寸等其他因素的变化，导致涡流的磁场强度与分布发生相应的变化。在传统的涡流检测技术运用的过程当中，可能对于复杂的铸件是会受到一定限制的，而对于形状结构简单的铸件还是具有高灵敏度与检测效率的。

也就是说,传统的涡流测试技术是目前唯一一个可以通过在1200℃的高温下或者150m/s转速下,对线材、棒材等一些金属材料或者铁磁性金属以及导电材料进行自动化测试的技术,甚至有许多的新兴技术也无法和传统涡流测试技术相比拟。涡流检测技术的有点主要在于：第一，在进行使用与检测的过程当中，无需要通过接触铸件来进行检测，或者说要通过耦合剂的辅助进行检测。涡流检测技术能够在高温的环境下就能进行检测，并且其检测的性能也是非常快速的。第二，对于一些导电金属铸件的表面以及接近于表面的缺陷进行探测的时候，涡流检测技术的探测性能和效率是很高的。第三，涡流检测技术主要是通过电信号来作为其检测的结果，不仅会方便存储和再现内部的缺陷，还会方便工作人员对数据进行比较与处理，这样也能充分满足涡流检测技术在其中的应用方式与效率。

四、加强工作人员的整体素质

对于铸件缺陷无损检测这项庞大的活动而言，工作人员可以说是铸件缺陷无损检测的重要保障，而对这些工作人员进行教育和培训，不仅能够增强工作人员的自身安全意识，还能在此基础上提高自己的检测能力，从而能够保障铸件检测的质量和进度等等。因此，在选择检测手段的时候，工作人员应当要对铸造厂的实际要求进行分析，并对其进行资源整合，以此来推动无损检测技术运用的效率和质量。

一方面，加强工作人员的整体素质需要具有一定的知识和技术水平，并能将这些知识与技术能够合理的运用到铸件缺陷无损检测当中。而在另一方面，相关的工作人员需要具备一定的学习能力，在通过无损检测方法对铸件缺陷进行检测的过程当中，需要不断的去更新先进的技术与思想，且将这些技术能够合理的运用到铸件检测当中，保障了铸件缺陷无损检测方法应用的效率。最后，相关的人员需要具有良好的职业素养，需要具备比较强的责任心与事业心，尽管在高压的环境下也能积极有效的去完成自己的工作，快速的掌握新型的检测方法。

结语

纵观全文来看，在当前时代中进行铸件缺陷无损检测技术的研究，不仅能够加强对于铸件的质量，工作人员还能在第一时间就可以掌握铸件缺陷的信息与数据，通过铸件缺陷无损检测技术对各种工作流程对其进行了分析，并对其缺陷进行第一时间的掌握，以此来为无损检测方法的发展奠定了相应的基础。

参考文献：

[1]徐丽,刚铁,张明波,郭立伟. 铸件缺陷无损检测方法的研究现状[J]. 铸造,2002(09):535-540.

[2]张辉,张邹铨,陈煜嵘,吴天月,钟杭,王耀南. 工业铸件缺陷无损检测技术的应用进展与展望[J]. 自动化学报,2022,48(04):935-956.

[3]杨凯. 基于深度学习的精密铸件缺陷检测方法研究与应用[D].太原科技大学,2020.