課程說(shuō)明

1、《材料無(wú)損檢測(cè)》課程說(shuō)明,課程設(shè)置及分工： 30學(xué)時(shí) ， 1.5學(xué)分； 其中：理論教學(xué) 18 學(xué)時(shí)；李桂中老師 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 12 學(xué)時(shí)。李桂中,吳執(zhí)中老師課程性質(zhì)： 本課程為材料學(xué)科基礎(chǔ)任選課；選修對(duì)象： 材料成型與控制工程、材料學(xué)、 材料物理化學(xué)專業(yè)本科生。 國(guó)際焊接工程師和國(guó)際

2、質(zhì)檢師的必修課程！,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,《材料無(wú)損檢測(cè)》課程說(shuō)明,課程任務(wù)： 通過(guò)學(xué)習(xí)本課程，使學(xué)員初步掌握：材料無(wú)損檢測(cè)的基本知識(shí)、操作技能與技術(shù)要點(diǎn)；學(xué)會(huì)正確選擇無(wú)損檢測(cè)方法、相關(guān)儀器、設(shè)備，并能正確選定各種技術(shù)參數(shù)；初步了解缺陷識(shí)別、產(chǎn)品質(zhì)量評(píng)定的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；為今后從事材料或產(chǎn)品的無(wú)損檢測(cè)工作、制定相應(yīng)的無(wú)損檢測(cè)工藝奠定理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。,中國(guó)工

3、業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,《材料無(wú)損檢測(cè)》課程說(shuō)明,課程內(nèi)容： 本課程重點(diǎn)講授射線探傷、超聲波探傷、表面探傷等技術(shù)。對(duì)其它正在試用的新方法作為自學(xué)參考，課堂不作介紹。 為收到良好的教學(xué)效果，本課程采用 理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的方法，既注重理論教學(xué)，更注重強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，以增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http

4、://www.industryinspection.com,《材料無(wú)損檢測(cè)》課程說(shuō)明,課程特點(diǎn) ：多科性——本課程學(xué)時(shí)雖然不多，可知識(shí)內(nèi)涵卻十分豐富。多科性是說(shuō)，這門技術(shù)的理論基礎(chǔ)是以近代物理學(xué)、化學(xué)、電子學(xué)、材料學(xué)為支撐的；從工程角度來(lái)說(shuō)，它又是以全面質(zhì)量管理科學(xué)與無(wú)損評(píng)定技術(shù)緊密結(jié)合的一個(gè)嶄新領(lǐng)域；在具體檢測(cè)方法和相關(guān)原理上，又涉及到磁、電、聲、光、熱、力等各個(gè)領(lǐng)域；在取得準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果方面，有時(shí)尚需多種檢測(cè)方法的有機(jī)配合、運(yùn)用獲

5、得的多種信息對(duì)材料（包括試樣和產(chǎn)品）的物理性能和變異以及各類缺陷做出準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,《材料無(wú)損檢測(cè)》課程說(shuō)明,實(shí)踐性——對(duì)材料、試樣、產(chǎn)品的無(wú)損檢測(cè)，主要是探測(cè)其中的缺陷，了解各類缺陷的性質(zhì)、位置 、尺寸、形狀、分布規(guī)律等等。 因此，對(duì)材料及工件內(nèi)部缺陷的理解 、分布規(guī)律和特點(diǎn)的認(rèn)識(shí)，熟悉它們?cè)诿糠N檢測(cè)方法中的顯像規(guī)律并做出正

6、確的評(píng)價(jià)等方面，均與檢驗(yàn)人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)密切相關(guān)。 此外，要想取得無(wú)損檢驗(yàn)人員的資格證，更需經(jīng)過(guò)一段較嚴(yán)格的培訓(xùn)和通過(guò)相關(guān)的考試； 要真正成為名副其實(shí)的質(zhì)檢師，往往要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)期的嚴(yán)格實(shí)踐礪煉！,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,《材料無(wú)損檢測(cè)》課程說(shuō)明,實(shí)用性——無(wú)損檢測(cè)技術(shù)具有較為廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。它不僅用于工業(yè)生產(chǎn)中，在醫(yī)療、生物技術(shù)、電

7、子技術(shù)、地質(zhì)科學(xué)等諸多領(lǐng)域均可得到有效的運(yùn)用。 尤其在金屬材料制造領(lǐng)域，如鍋爐壓力容器、化工機(jī)械、造船、海洋構(gòu)造、航空航天以及核反應(yīng)堆等生產(chǎn)制造領(lǐng)域更是不可缺少的質(zhì)量保證手段。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,《材料無(wú)損檢測(cè)》課程說(shuō)明,教學(xué)要求：重點(diǎn)掌握各種無(wú)損檢測(cè)方法的基本原理、適用范圍和技術(shù)要點(diǎn)； 能夠正確選擇探傷方法、儀器、設(shè)備，熟悉基本操作要領(lǐng)；

8、初步掌握擬訂檢驗(yàn)工藝、缺陷識(shí)別、質(zhì)量等級(jí)評(píng)定等相關(guān)技能； 積極參與課堂教學(xué)，認(rèn)真記好筆記，按時(shí)完成規(guī)定實(shí)驗(yàn)，主動(dòng)參加答疑活動(dòng)。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,《材料無(wú)損檢測(cè)》課程說(shuō)明,主要教學(xué)參考書：1.李喜孟主編. 無(wú)損檢測(cè)， 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001；2.趙熹華主編. 焊接檢驗(yàn)， 北京

9、：機(jī)械工業(yè)出版社，1992；3.梁?jiǎn)⒑骶? 焊接檢驗(yàn)， 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1980；4.其他有關(guān)無(wú)損檢測(cè)的參考書和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,第 1 章 緒 論,1.1 材料無(wú)損檢測(cè)的意義1.1.1 材料無(wú)損檢測(cè)的概念材料無(wú)損檢測(cè)，即指不損傷產(chǎn)品又能發(fā)現(xiàn)缺陷的檢測(cè)方法或技術(shù)，亦稱為無(wú)損探傷，屬于非破壞性檢測(cè)方

10、法的范疇。它與某些破壞性檢測(cè)方法，如力學(xué)性能檢驗(yàn)、化學(xué)分析試驗(yàn)、金相檢驗(yàn)等具有很強(qiáng)的互補(bǔ)性。尤其適合成品檢驗(yàn)和在役運(yùn)行產(chǎn)品的檢驗(yàn)。 無(wú)損檢測(cè)的英文縮寫為： NDT（ non－destructive test）。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,1.1.2 對(duì)實(shí)際工程材料的辨證認(rèn)識(shí) 材料力學(xué)對(duì)于材料的認(rèn)識(shí)是基于“均勻性、連續(xù)性和小

11、變形假設(shè)”來(lái)討論問(wèn)題的。 而實(shí)際工程材料及產(chǎn)品在制造過(guò)程中，往往因冶金、結(jié)構(gòu)、工藝因素的復(fù)雜性及操作人員技術(shù)水平的差異，即使按照同一工藝規(guī)程操作，也往往會(huì)產(chǎn)生各種各樣的工藝缺陷。 總之，實(shí)際工程材料和構(gòu)件并不那麼理想，有缺陷是絕對(duì)的，沒有缺陷則是相對(duì)的。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,工藝缺陷舉例,鑄件：可能有縮孔、疏松、冷隔、裂紋等；焊件

12、：可能有氣孔、夾雜、未熔合、未焊 透以及焊接裂紋等；鍛件：往往有裂紋、褶皺、夾層等；熱處理件：也可能出現(xiàn)裂紋、偏析、組織粗大等等。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,1.1.3 材料無(wú)損檢測(cè)的意義 (1) 質(zhì)量、安全保證——即控制產(chǎn)品質(zhì)量，保證設(shè) 備安全運(yùn)行。 ①生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的需要

13、生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品，往往需要從原材料、試板，到零件、部件乃至最終產(chǎn)品，都進(jìn)行較嚴(yán)格的質(zhì)量把關(guān)，即實(shí)行全面質(zhì)量管理。而無(wú)損探傷技術(shù)恰好是必不可少的技術(shù)手段。 ②設(shè)備在役安全運(yùn)行期間跟蹤監(jiān)測(cè)的需要 設(shè)備運(yùn)行期間也可能產(chǎn)生新的缺陷。如：應(yīng)力腐蝕裂紋、延遲裂紋、疲勞裂紋等等。需要定期或不定期地進(jìn)行質(zhì)量跟蹤，以保證其運(yùn)行的安全性。如核反應(yīng)堆中的壓力容器。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryi

14、nspection.com,（2）工藝、技術(shù)保證——即改進(jìn)制造技術(shù)，優(yōu)化制造工藝； 在新產(chǎn)品研制、新工藝制定過(guò)程中，對(duì)于某些工藝參數(shù)、工藝措施的確定，有時(shí)需要進(jìn)行嚴(yán)格的工藝評(píng)定，借助先進(jìn)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)可篩選出最佳規(guī)范，進(jìn)而制定出新產(chǎn)品的工藝規(guī)程，最終制造出合格的產(chǎn)品或優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,（3）效率、效益保證——及時(shí)發(fā)現(xiàn)缺陷，降低生產(chǎn)成本；

15、 在復(fù)雜產(chǎn)品的加工過(guò)程中往往經(jīng)歷： “零件制備——部件組成——結(jié)構(gòu)總成”等較長(zhǎng)生產(chǎn)周期。在重點(diǎn)工序適時(shí)進(jìn)行合理、適度的檢驗(yàn)，可及時(shí)消除該工序產(chǎn)生的缺陷、防止同類缺陷的重復(fù)出現(xiàn)。這樣做比在產(chǎn)品加工完成后再來(lái)消除缺陷更節(jié)省時(shí)間、材料和工時(shí)。從而降低了生產(chǎn)成本。而且，及時(shí)返修在操作上也較為容易。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,特別值得注意的是：

16、 在商品經(jīng)濟(jì)時(shí)代，時(shí)間就是效益，時(shí)間就是生命！ 若由于產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題成堆，工藝難度增大，因而拖延工期，最終造成合同違約，還會(huì)引起進(jìn)一步的經(jīng)濟(jì)糾紛，甚至因產(chǎn)品報(bào)廢，還會(huì)帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)損失。 所以，嚴(yán)密的組織管理， 高效的檢測(cè)手段， 精干的檢驗(yàn)隊(duì)伍， 是現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量控制的法寶。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.in

17、dustryinspection.com,（4）信譽(yù)、實(shí)力的見證——積累技術(shù)資料，促進(jìn)技術(shù)進(jìn)步成功的檢測(cè)數(shù)據(jù)、配套的原始底片、合格的檢驗(yàn)報(bào)告、標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)試板等等，都是寶貴的技術(shù)資料。既可用于技術(shù)交流，又可長(zhǎng)期存檔。依托精干的檢測(cè)隊(duì)伍、先進(jìn)的檢測(cè)設(shè)備以及嚴(yán)密的管理措施所建立起來(lái)的質(zhì)量保證體系，不但能夠提高材料的潛能、促進(jìn)企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，還能提高企業(yè)的信譽(yù)和產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。特別是在出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量糾紛時(shí)，上述檢驗(yàn)資料的法律價(jià)值就會(huì)凸現(xiàn)出

18、來(lái)！,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,1.1.4 區(qū)別適度檢驗(yàn)和過(guò)度檢驗(yàn) ——無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的兩面性 事物總是一分為二的，都具有二重性。 在產(chǎn)品制造和在役運(yùn)行過(guò)程中，及時(shí)、適度地采用無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，是優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的重要保證。但是，過(guò)分地采用該項(xiàng)技術(shù)，也會(huì)延誤工期，同時(shí)無(wú)端提高生產(chǎn)成本。因此，應(yīng)參考有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，合理選擇檢測(cè)工藝。

19、 這就是強(qiáng)調(diào)經(jīng)濟(jì)性原則，正確處理好質(zhì)量檢測(cè)與降低生產(chǎn)成本和生產(chǎn)周期的關(guān)系！,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,1.2 材料無(wú)損檢測(cè)的特點(diǎn)及檢測(cè)依據(jù)1.2.1 材料無(wú)損檢測(cè)的特點(diǎn) 材料無(wú)損檢測(cè)技術(shù)主要用于未知工藝缺陷的檢驗(yàn)。它是對(duì)破壞性檢驗(yàn)的補(bǔ)充和完善。其特點(diǎn)是： ①非破壞性——是指在獲得檢測(cè)結(jié)果的同時(shí)，除了剔除不合格品外，不損失零件

20、。因此，檢測(cè)規(guī)模不受零件多少的限制，既可抽樣檢驗(yàn)，又可在必要時(shí)采用普檢。因而，更具有靈活性（普檢、抽檢均可）和可靠性。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,②互容性——即指檢驗(yàn)方法的互容性，即：同一零件可同時(shí)或依次采用不同的檢驗(yàn)方法；而且又可重復(fù)地進(jìn)行同一檢驗(yàn)。這也是非破壞性帶來(lái)的好處。 ③動(dòng)態(tài)性——這是說(shuō)，無(wú)損探傷方法可對(duì)使用中的零件進(jìn)行檢驗(yàn)，而且能夠適時(shí)考察產(chǎn)品運(yùn)行

21、期的累計(jì)影響。因而，可查明結(jié)構(gòu)的失效機(jī)理。 ④嚴(yán)格性——是指無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的嚴(yán)格性。首先無(wú)損檢測(cè)需要專用儀器、設(shè)備；同時(shí)也需要專門訓(xùn)練的檢驗(yàn)人員，按照嚴(yán)格的規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,⑤檢驗(yàn)結(jié)果的分歧性——不同的檢測(cè)人員對(duì)同一試件的檢測(cè)結(jié)果可能有分歧。特別是在超聲波檢驗(yàn)時(shí)，同一檢驗(yàn)項(xiàng)目要由兩個(gè)檢驗(yàn)人員來(lái)完成。需要“會(huì)診”！ 概

22、括起來(lái),無(wú)損檢測(cè)的特點(diǎn)是：非破壞性、互容性、動(dòng)態(tài)性、嚴(yán)格性以及檢測(cè)結(jié)果的分歧性等。 應(yīng)注意揚(yáng)長(zhǎng)避短，科學(xué)利用！,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,1.2.2 實(shí)施無(wú)損檢驗(yàn)的依據(jù) ① 產(chǎn)品圖樣 圖樣是生產(chǎn)中使用的最基本的技術(shù)資料，也是加工、檢驗(yàn)的依據(jù)。尤其在圖樣的技術(shù)要求中，往往規(guī)定了原材料、零件、產(chǎn)品的質(zhì)量等級(jí)、具體要求以及是否需要作無(wú)損檢驗(yàn)等等。

23、 ②相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 生產(chǎn)企業(yè)往往要貫徹相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如：企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)等等。這些都是產(chǎn)品加工的指導(dǎo)性文件，自然也是實(shí)施無(wú)損檢測(cè)的指導(dǎo)性文件。在具體標(biāo)準(zhǔn)中，往往詳細(xì)規(guī)定了檢驗(yàn)對(duì)象、檢驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)模等等。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,③技術(shù)文件 產(chǎn)品生產(chǎn)工藝部門下達(dá)的各種技術(shù)文件，如工藝規(guī)程、檢驗(yàn)卡片、產(chǎn)品檢驗(yàn)報(bào)告、返修單等等。有時(shí)還要追加或改變檢驗(yàn)要求

24、等等。 ④訂貨合同 某些產(chǎn)品的特殊檢驗(yàn)要求、質(zhì)量控制的條款，有時(shí)可能較詳細(xì)的強(qiáng)調(diào)在訂貨合同中，應(yīng)引起特別注意。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,本章小結(jié),無(wú)損檢測(cè)的作用：在不損傷材料或產(chǎn)品的條件下，發(fā)現(xiàn)缺陷、改進(jìn)工藝、控制質(zhì)量、降低成本、維持和保證設(shè)備的安全運(yùn)行，為企業(yè)和產(chǎn) 品創(chuàng)建較為完備而可靠的技術(shù)檔案并提供法律 依據(jù)。2. 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的采用：應(yīng)貫徹

25、適時(shí)、適度的原則，應(yīng)用時(shí)，要參考相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)！3.無(wú)損檢測(cè)的特點(diǎn)是：非破壞性、互容性、動(dòng)態(tài)性、嚴(yán)格性以及檢測(cè)結(jié)果的分歧性等。 應(yīng)注意揚(yáng)長(zhǎng)避短，科學(xué)利用！,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,本章思考題： 1. 材料無(wú)損檢測(cè)有哪些實(shí)際意義？ 2. 如何處理好適度檢驗(yàn)問(wèn)題？ 3. 無(wú)損檢測(cè)的基本特點(diǎn)有哪些? 4. 哪些檢驗(yàn)屬于破壞性檢驗(yàn)?,

26、中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,第2章 缺陷分析,本章提要：缺陷分析是無(wú)損檢測(cè)的技術(shù)基礎(chǔ)。主要解決兩方面的問(wèn)題： 一是弄清缺陷的分類、性質(zhì)、危害性； 二是分析缺陷的產(chǎn)生原因，以便有效地識(shí)別缺陷、消除缺陷，提高工藝質(zhì)量。本章重點(diǎn)講授缺陷分類、危害性。缺陷的產(chǎn)生原因應(yīng)結(jié)合《材料成型原理》課程內(nèi)容深入理解與總結(jié)。 最后，對(duì)常用檢測(cè)方法作簡(jiǎn)要介紹。,中國(guó)工業(yè)

27、檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,2.1 工藝缺陷的概念及分類,2.1.1 工藝缺陷的概念 （1）什么是工藝缺陷？ 在材料加工成型過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn) 某種或某些不合乎質(zhì)量要求的外觀缺陷、性能缺陷、組織缺陷和更為嚴(yán)重的內(nèi)部幾何不連續(xù)型缺陷（如裂紋、孔洞、夾雜等）。我們把這些“冶金因素、結(jié)構(gòu)因素、工藝因素”導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的各類缺陷統(tǒng)稱為工藝缺陷

28、。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,（2）工藝缺陷的辨證分析 ①缺陷產(chǎn)生的絕對(duì)性 ——就是說(shuō)，在實(shí)際生產(chǎn)中，要獲得沒有任何缺陷的產(chǎn)品，在技術(shù)上是相當(dāng)困難的；要使成批生產(chǎn)的產(chǎn)品都沒有任何缺陷，是不經(jīng)濟(jì)的，甚至是不可能的。 ②缺陷評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的相對(duì)性 ——即“判廢標(biāo)準(zhǔn)”的相對(duì)性。就是說(shuō)，不同的產(chǎn)品或同一產(chǎn)品，往往因使用條件工況不同，對(duì)其質(zhì)量要求也不同，因而，對(duì)工藝缺陷的容限，

29、即“判廢標(biāo)準(zhǔn)”也不盡相同 。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,③判廢標(biāo)準(zhǔn)的制定原則： 一般地說(shuō)，產(chǎn)品質(zhì)量等級(jí)越高、失效后危害性越大，對(duì)缺陷控制也越嚴(yán)格。因此，必須注意貫徹和參照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，不能隨意判廢。即合于使用的原則。 ④工藝缺陷的修復(fù)： 輕微的缺陷，不影響使用，是可以容忍的； 嚴(yán)重的缺陷，不符合使用要求，則必須給予處理：

30、 有些缺陷能夠及時(shí)修復(fù)；而有些缺陷則可能無(wú)法修復(fù)，產(chǎn)品就得判廢！,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,舉例說(shuō)明,比如：焊縫余高過(guò)大，屬于焊縫形狀不良，嚴(yán)重時(shí)可以修磨；必要時(shí)甚至可以磨平。再如：鑄件的表面砂眼，可以通過(guò)焊補(bǔ)來(lái)修復(fù)。特別指出，考慮到焊接接頭組織和性能的惡化，某些產(chǎn)品的焊接修復(fù)不允許超過(guò)2次！所以，應(yīng)該注意制定嚴(yán)格的修復(fù)工藝，否則就會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失！,中國(guó)工業(yè)檢

31、驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,2.1.2 工藝缺陷的分類 工藝缺陷種類繁多，產(chǎn)生原因也相當(dāng)復(fù)雜。為了便于分析和處理工藝缺陷、制定檢驗(yàn)工藝、方便技術(shù)交流，有必要對(duì)其進(jìn)行分類。 (1)按技術(shù)內(nèi)涵大體分為： ①加工、裝配缺陷 ——如焊件坡口角度、裝配間隙不均勻，錯(cuò)邊量過(guò)大等； ②形狀、尺寸缺陷 ——如工件變形、焊縫寬窄不一致、焊縫余高過(guò)大

32、、表面塌陷、滿溢、焊瘤等等；,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,③幾何不連續(xù)型缺陷—— 如焊件中的裂紋、孔洞、夾雜、未熔合、未焊透，鑄件中的縮孔、疏松、裂紋等等； ④組織、性能缺陷 ——如機(jī)械性能不良、耐腐蝕性下降、過(guò)熱組織、脆性組織、偏析等等； ⑤其它工藝缺陷—— 如飛濺、表面劃傷、電弧擦傷、鑿痕、磨痕等等。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industry

33、inspection.com,（2）按工藝方法（工藝責(zé)任）分為： ①焊接缺陷——因?qū)嵤┖附庸に嚩鸬?缺陷； ②鑄造缺陷——因?qū)嵤╄T造工藝而引起的 缺陷； ③鍛壓缺陷——因?qū)嵤╁懺?、沖壓工藝而引 起的缺陷； ④熱處理缺陷—— （略）,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　h

34、ttp://www.industryinspection.com,（3）按缺陷性質(zhì)不同分為： ①裂紋——如冷裂紋、熱裂紋、再熱裂紋、 層狀撕裂、火口裂紋等； ②孔穴——如縮孔、氣孔等； ③固體夾雜——如夾渣、夾鎢等； ④未熔合——如坡口未熔合、層間未熔合； ⑤未焊透——如根部未焊透、中部未焊透； ⑥其它缺陷——未包含在以上5種缺陷中的缺陷，如咬邊、燒穿、焊

35、瘤、電弧劃傷等。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,（4）按缺陷的埋藏深度分為： ①表面缺陷——如表面氣孔、表面裂紋、砂眼、咬邊等； ②近表面缺陷——如皮下氣孔、夾雜等； ③內(nèi)部缺陷——如內(nèi)部夾雜、氣孔、縮孔、裂紋、未熔合、未焊透等； (5)按缺陷的幾何特征不同分為： ①體積型—— 如孔洞、夾雜等； ②面積型——如裂紋、未熔合、夾層等；,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)

36、檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,（6）按具體缺陷的位置特征又有不同的稱謂：例如：裂紋可分為：HAZ 裂紋、焊縫裂紋、火口裂紋、焊趾裂紋、焊根裂紋等；未熔合可分為：坡口未熔合、層間未熔合、根部未熔合。 （7）其它分類： ①按裂紋走向不同有：橫向裂紋、縱向裂紋、人字形裂紋、輻射形裂紋等稱謂； ②按裂紋尺寸不同又有：宏觀裂紋、微裂紋等稱謂。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://ww

37、w.industryinspection.com,③按具體缺陷產(chǎn)生機(jī)理又有不同的分類，例如：焊接接頭中的裂紋因其產(chǎn)生機(jī)理不同有： 熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋、層狀撕裂等； 焊件中的氣孔又分為： 氫氣孔、氮?dú)饪住O氣孔等等。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,2．2 工藝缺陷的危害及其對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響,2.2.1 工藝缺陷的危害性（定性分析）

38、 應(yīng)該指出，處在同一位置上的不同性質(zhì)的缺陷、或處在不同位置的同一性質(zhì)的缺陷，其危害性是不盡相同的： (1)對(duì)于同一性質(zhì)的缺陷（即使數(shù)量、大小相同）有：,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,①表面缺陷比內(nèi)部缺陷危害性大; 位置特征 ②高應(yīng)力區(qū)的缺陷比低應(yīng)力區(qū)的缺陷危害性大； 應(yīng)力特征 ③

39、與主應(yīng)力垂直的片狀缺陷比平行主應(yīng)力時(shí)危害性大； 走向特征 ④應(yīng)力集中區(qū)的缺陷比非應(yīng)力集中區(qū)的缺陷危害性大； 缺口效應(yīng) ⑤對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響比靜載強(qiáng)度的影響大； 載荷特征 ⑥未發(fā)現(xiàn)的缺陷比已發(fā)現(xiàn)的缺陷

40、危害性大； 掌控狀態(tài),中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,(2)不同性質(zhì)的缺陷危害性排序（從大到?。?裂紋 未熔合，未焊透 咬邊 夾雜（條狀） 夾雜(圓形) 氣孔。 應(yīng)該強(qiáng)調(diào)，任何一種缺陷達(dá)到相當(dāng)嚴(yán)重的程度都會(huì)造

41、成危害，不僅會(huì)造成結(jié)構(gòu)的破壞，甚至?xí)劤蔀?zāi)難性事故！ 尤其對(duì)于裂紋類缺陷工藝上是不能容忍的！ 必須徹底鏟除!,,,,,,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,2.2.2 工藝缺陷產(chǎn)生危害的本質(zhì) (1)使工件的有效承載截面F受到削弱，因而使實(shí)際平均應(yīng)力增大。 (2)缺陷造成的幾何不連續(xù)，導(dǎo)致局部應(yīng)力集中！ ①引起缺口尖端的局部三向拉應(yīng)力，使材料性能變脆，即產(chǎn)生缺口效應(yīng)

42、； ②可能引起裂紋失穩(wěn)擴(kuò)展，造成低應(yīng)力破壞（脆斷）； ③結(jié)構(gòu)的應(yīng)力集中點(diǎn)又容易引發(fā)疲勞裂紋；成為疲勞裂紋源! ④應(yīng)力集中區(qū)也容易加劇引起應(yīng)力腐蝕開裂。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,總之，材料強(qiáng)度越高、加工精度越高、對(duì)應(yīng)力集中越敏感，工藝缺陷造成的危害越大。2.2.3 工藝缺陷的產(chǎn)生原因 這個(gè)問(wèn)題十分復(fù)雜，需要具體問(wèn)題具體分析。從總體上說(shuō)，主要來(lái)自：

43、 ①冶金因素——如化學(xué)成分、碳當(dāng)量、雜質(zhì)含量、冷卻速度等等； ②結(jié)構(gòu)（力學(xué)）因素——如壁厚、應(yīng)力集中、截面突變、拘束應(yīng)力等等； ③工藝因素——預(yù)熱條件、烘干溫度、清理、環(huán)境濕度、規(guī)范參數(shù)等等；,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,對(duì)于每種具體缺陷的產(chǎn)生原因，還要結(jié)《材料成型原理》課程的學(xué)習(xí)來(lái)深入理解。 譬如: 焊接冷裂紋的產(chǎn)生原因 ( 三要素):

44、 ①接頭中的淬硬組織 M; ②接頭中的較高拘束應(yīng)力σR; ③擴(kuò)散氫含量的影響。 三因素相互促進(jìn)，加劇焊縫在焊根或熔合線處的開裂傾向。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,2.3 材料無(wú)損檢測(cè)方法 的種類及其適用性,2.3.1 常用的無(wú)損探傷方法及探傷原理 材料或工件未知工藝缺陷的檢測(cè)中常用的無(wú)損探傷方法有

45、： (1)射線探傷（RT） —— 是利用射線的穿透性和衰減性來(lái)發(fā)現(xiàn)缺陷，即射線能夠穿透物質(zhì)并且在物質(zhì)中有衰減的物理特性來(lái)發(fā)現(xiàn)缺陷的。 該法是工業(yè)生產(chǎn)中最常用的NDT方法!,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,2.3.1 常用的無(wú)損探傷方法及探傷原理,(2)超聲波探傷（UT）—— 是利用超聲波在物質(zhì)中傳播、反射和衰減等物理性質(zhì)來(lái)發(fā)現(xiàn)缺陷的。 該法與

46、射線探傷法形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ). (3)磁力探傷（MT）—— 是通過(guò)對(duì)鐵磁材料進(jìn)行磁化所產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)來(lái)發(fā) 現(xiàn)其表面及近表面缺陷的。 在黑色金屬的表面檢測(cè)中應(yīng)用廣泛.,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,2.3.1 常用的無(wú)損探傷方法及探傷原理,(4)滲透探傷（PT）—— 是利用熒光染料或紅色染料滲透劑的滲透作用顯現(xiàn)工件表面開口型缺陷痕跡的。 注意:不能用于多孔型材料!

47、(5)渦流探傷(ET) —— 是利用渦流的集膚效應(yīng)及其在缺陷處的畸變行為來(lái)發(fā)現(xiàn)和檢測(cè)缺陷的。此外，還有液晶探傷、中子探傷、全息探傷、聲發(fā)射探傷等等。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,檢測(cè)方法簡(jiǎn)介的說(shuō)明,有關(guān)各種檢測(cè)方法的技術(shù)內(nèi)涵和要點(diǎn)將在今后各章的講授中，深入理解?？傊糠N方法既有它的優(yōu)勢(shì)，也有它的局限性。這一點(diǎn)就像沒有包治百病的良藥一樣！應(yīng)用是應(yīng)根據(jù)檢測(cè)工藝需要,認(rèn)真進(jìn)

48、行選擇!,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,2.3.2五種常用無(wú)損探傷法的適用性 ⑴射線探傷：適用于材料內(nèi)部體積型缺陷：孔洞、夾雜、未焊透等；對(duì)于面積缺陷（如裂紋等）有選擇性：即缺陷平面與射線透照方向平行或接近平行時(shí)非常適用；而當(dāng)缺陷平面與射線透照方向垂直時(shí)極不敏感！易出現(xiàn)漏檢!⑵ 超聲波探傷：適用于大多數(shù)缺陷的檢測(cè)，但檢出容易，定量難。不易發(fā)現(xiàn)細(xì)小裂紋。另外，由于檢測(cè)系統(tǒng)存在盲

49、區(qū)，故不適合薄板的檢測(cè)。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,2.3.2五種常用無(wú)損探傷法的適用性,⑶ 磁力探傷：適合鐵磁性材料的表面缺陷及近表面缺陷的探傷；不適用于非鐵磁性材料，如銅、鋁、奧氏體鋼等等； (4) 滲透探傷：適用于各種材料表面的開口型缺陷的檢測(cè)（如裂紋、針孔等）；但不適用多孔型材料； (5) 渦流探傷：適用于各種導(dǎo)電材料的表面及近表面缺陷的探測(cè)。不適于非導(dǎo)電材料的缺

50、陷檢測(cè)。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,本章小結(jié),本章從不同角度對(duì)缺陷分類，以便加強(qiáng)理解和記憶。對(duì)于缺陷的認(rèn)識(shí)還沒有完結(jié)，仍須通過(guò)其它課程的學(xué)習(xí)加以深化。在具體檢測(cè)方法中，如何顯現(xiàn)缺陷的形態(tài)，更要結(jié)合試驗(yàn)深入掌握。最后，對(duì)常用的無(wú)損檢測(cè)方法的適用性作出簡(jiǎn)要的總結(jié)。后續(xù)課程將會(huì)深入理解這一點(diǎn)。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com

51、,本章思考題,1.工藝缺陷是如何分類的？2.工藝缺陷產(chǎn)生危害的本質(zhì)是什麼？3.不同性質(zhì)的工藝缺陷的危害性是否相同？試說(shuō)明之。4.同一種缺陷在不同條件下,危害性是否相同？試說(shuō)明之。5.常用的無(wú)損檢測(cè)方法的適用性如何?6.什么是咬邊、未熔合、未焊透、夾雜？,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,第3章 射線檢測(cè),本章重點(diǎn)內(nèi)容：（1）射線的產(chǎn)生及性質(zhì)

52、 ——更好地利用它；（2）射線檢測(cè)的基本原理 ——更好地理解各種缺陷的顯像狀況；（3）重點(diǎn)掌握射線照相法檢測(cè)技術(shù) ——學(xué)以致用；（4）了解射線的防護(hù)知識(shí) ——保護(hù)環(huán)境和注意人身安全。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,本章概要,射線檢測(cè)的英文縮寫— RT ray

53、 testing基本原理——利用射線能穿透物質(zhì)且在不同物質(zhì)中的衰減情況有差異的特性來(lái)發(fā)現(xiàn)構(gòu)件中的缺陷；依據(jù)顯示缺陷的方法不同，分為以下幾種具體的方法： ① 電離法 ② 熒光屏觀察法——工業(yè)電視法 ③ 照相法 ④ 計(jì)算機(jī)斷層掃描法CT,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,本章概要,根據(jù)射線源不同，又分為：

54、X射線檢測(cè)； γ射線檢測(cè)； 高能射線檢測(cè)。本章將以X射線照相法檢測(cè)技術(shù)為核心， 講授射線檢測(cè)技術(shù)。 射線檢測(cè)又稱射線探傷。 這部分內(nèi)容也是課程的重點(diǎn)。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,3.1 射線檢測(cè)的物理基礎(chǔ),3.1.1 射線的本質(zhì)射線本身就是一種波長(zhǎng)很短的電磁波。 X

55、,γ射線統(tǒng)稱為光子。根據(jù)波譜圖可查得: X射線的波長(zhǎng)為: 0.001~0.1nm; γ射線的波長(zhǎng)為: 0.0003~0.1nm.γ射線比X射線的波長(zhǎng)還短， 因此，其穿透能力更強(qiáng)!,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,3.1.2 射線的性質(zhì) (1)不可見，直線傳播—具有隱蔽性和指向性； (2)不帶電，因而

56、不受電磁場(chǎng)影響—電中性； (3)能穿透物質(zhì)，但有衰減—具有穿透性和衰減性； (4)能與某些物質(zhì)產(chǎn)生光化作用，使熒光物質(zhì)發(fā)光；可使膠片感光—可成像； (5)能使某些氣體電離—即產(chǎn)生電離輻射； (6)與光波一樣，有反射、折射、干涉現(xiàn)象； (7)能產(chǎn)生生物效應(yīng)，傷害和殺死生物細(xì)胞 —對(duì)人體有害。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,3.1.

57、3 射線的產(chǎn)生 射線的性質(zhì)，有利、有弊，應(yīng)該科學(xué)地加以利用和防范！射線學(xué)就是研究如何利用與防范射線的科學(xué)。下面介紹產(chǎn)生x射線的主要設(shè)備: (1）x光管基本組成： 陰極部件：燈絲（鎢絲）——發(fā)射電子； 陰極罩——聚焦電子。 陽(yáng)極部件：陽(yáng)極靶——接收電子； 冷卻介質(zhì)——散熱作用。

58、真空管——玻璃或金屬陶瓷制作的真空外罩。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,(2)X射線管及其工作原理,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,(3) X射線的產(chǎn)生過(guò)程表述首先，對(duì)燈絲通電預(yù)熱,產(chǎn)生電子熱發(fā)射,形成電子云；（大約20分鐘左右）然后，對(duì)陰極和陽(yáng)極施加高壓電（幾百kv）， 形成高壓電場(chǎng)，加速電子，并使其定向運(yùn)動(dòng)；被加速

59、的電子最終撞擊到陽(yáng)極靶上，將其高速運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能和X射線。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,(4)幾點(diǎn)說(shuō)明,①高速運(yùn)動(dòng)電子的能量，絕大多數(shù)轉(zhuǎn)換為熱能，轉(zhuǎn)化為X射線的能量比率僅占1％左右；因此陽(yáng)極靶必須散熱和冷卻；這個(gè)問(wèn)題應(yīng)該由X射線管的設(shè)計(jì)人員解決。 ②產(chǎn)生X射線的強(qiáng)度與管電流成正比，與管電壓的平方成正比，與陽(yáng)極靶材料的原子序數(shù)成正比。因此，恰當(dāng)選擇管電流、管電壓和陽(yáng)極靶材

60、料至關(guān)重要。 換言之，X射線的強(qiáng)度可由管電流和管電壓靈活調(diào)節(jié)！,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,③常用的陽(yáng)極靶材料為鎢。它具有高原子序數(shù)和高熔點(diǎn)。 ④X射線的強(qiáng)度的分布規(guī)律： 在垂直電子束的方向上最強(qiáng)；在平行電子束的方向上最弱。這就是說(shuō)，X射線的強(qiáng)度在空間的分布是不均勻的，而且具有一定的擴(kuò)散角，并不是平行光！ 了解這

61、一點(diǎn)，對(duì)應(yīng)用也很重要（后面在象質(zhì)計(jì)的布置時(shí)將提到）。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,3.1.4 γ射線的產(chǎn)生,γ射線是由放射性同位素的原子核衰變過(guò)程伴隨產(chǎn)生的。常用于射線探傷的放射性同位素主要有： 鈷60、銥192、銫137/134等。γ射線的特點(diǎn)： ①?gòu)?qiáng)度高于X射線，穿透力強(qiáng)，適合厚板透視； ②強(qiáng)度無(wú)法直接調(diào)節(jié)，射線長(zhǎng)期存在，防護(hù)更

62、要注意！ ③可實(shí)現(xiàn)周向輻射，透視效率高。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,3.1.5 γ射線的半衰期,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,3.2 射線檢測(cè)的基本原理,3.2.1 射線在物質(zhì)中的衰減定律射線在穿透物質(zhì)的同時(shí)也會(huì)發(fā)生衰減現(xiàn)象。其發(fā)生衰減的根本原因有兩點(diǎn)： 散射和吸

63、收。其衰減規(guī)律成負(fù)指數(shù)規(guī)律： Iδ= I0· e－μδ （3-1） 式中， I0—射線的初始強(qiáng)度； Iδ—射線的透射強(qiáng)度； δ— 工件的厚度； μ—線衰減系數(shù)。,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,線衰減系數(shù)μ,線衰減系

64、數(shù)μ——入射光子在物質(zhì)中穿行單位距 離時(shí)，與物質(zhì)發(fā)生相互作用的幾率。不同材料具有不同的衰減系數(shù)。一般規(guī)律是： μ＝f (λ,ρ,z ) ，且與三者成正比。 其中: λ— 射線的波長(zhǎng)； ρ — 材料密度； z — 原子序數(shù)；,,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryin

65、spection.com,3.2.2 射線檢測(cè)的基本原理,射線檢測(cè)主要是利用它的指向性、穿透性、衰減性等幾個(gè)基本性質(zhì)。具體分析（參考下圖）： （1）無(wú)缺陷區(qū)的射線透射強(qiáng)度： Iδ=I0·e－μδ 衰減定律,,,,,,,,,,,,,,,A,B

66、,X,,,,,,,,,I0,Iδ,,,,δ,μ,μx,δ=A+X+B,,,X — 缺陷厚度；A — 缺陷上部厚度；B —缺陷下部厚度；,I x,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,（2）有缺陷區(qū)的射線透射強(qiáng)度： Ix = I0·e－μA · e－μˊX · e－μB = I0·e－μA

67、83;e－μB ·e－ μX · eμX ·e－ μˊX = I0·e－μδ ·e－ （μˊ－μ)X = Iδ · e－ （μˊ－μ)X (3-2) 顯然有： Ix / Iδ = e－ （μˊ－μ)X

68、 (3-3),中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspection.com,討論與結(jié)論,①當(dāng)μ’Iδ；比如，鋼中的氣孔、夾渣就屬于這種； ②當(dāng)μ’> μ時(shí)，Ix < Iδ；比如，鋼中的夾銅就屬于這種； ③當(dāng)μ’＝ μ或x很小時(shí)，Ix ≈Iδ；幾乎差異，缺陷則得不到顯示！ 這就是射線檢測(cè)的基本應(yīng)用原理!,中國(guó)工業(yè)檢驗(yàn)檢測(cè)網(wǎng)　http://www.industryinspectio