2.6.4高速列車碳鋼焊接工藝流程之焊接檢驗

1、碳鋼焊接工藝流程之焊接檢驗,本節(jié)重點介紹轉(zhuǎn)向架生產(chǎn)中常用的幾種無損檢驗方法的原理及操作實例。一、磁粉檢測（MT）磁粉檢測原理：鐵磁性工件被磁化后，由于不連續(xù)性的存在，使工件表面和進(jìn)表面的磁感應(yīng)線發(fā)生局部畸變而產(chǎn)生漏磁場，吸附施加在工件表面的磁粉， 在合適的光照形成目視可見的磁痕，從而顯示出不連續(xù)行的位置，大小，形狀和嚴(yán)重程度。1、磁粉檢測的適用范圍: （1）適用于檢測鐵磁性材料工件表面和進(jìn)表面尺寸很小間隙極窄和目視難以看出來的

2、缺陷。具有磁性的馬氏體不銹鋼和沉淀硬化的不銹鋼材料。（2）適用于檢測工件表面和進(jìn)表面的裂紋、白點、發(fā)文、折疊、疏松、冷隔、氣孔和夾雜等缺陷。（3）適用于檢測未加工的原材料和加工的半成品、成品件及使用過的工件和特種設(shè)備（3）適用于檢測管材、棒材、板材型材和鍛鋼見及焊接件,2、磁粉檢測的不適用范圍:（1） 不適用于非磁性材料也不適用于檢測銅、鋁、鎂、鈦合金等非磁性材料。（2）不適于檢測工件表面淺而寬的劃傷、針孔狀缺陷、埋藏較深的內(nèi)

3、部缺陷延伸方向和磁感應(yīng)線方向夾角小于20°的缺陷。（3）磁粉檢測的優(yōu)點： ①可以測出鐵磁性材料表面和進(jìn)表面的（開口和不開口）的缺陷 ②能直觀的顯示出缺陷的位置、大小、形狀和嚴(yán)重程度 ③具有很高的檢測靈敏度，可以檢測微米級別寬度的缺陷。 ④單個工件檢測的速度快，工藝簡單，成本低廉，污染少。 ⑤采用合適的磁化方法可以檢測到工件表面的各個部位，基本上不受工件大小和幾何形狀的限制。

4、 ⑥缺陷檢測的重復(fù)性好，可以檢測腐蝕表面。,碳鋼焊接工藝流程之焊接檢驗,4、磁粉檢測的局限性：（1）只是用于鐵磁性材料，不能檢測奧氏體不銹鋼材料和奧氏體不銹鋼焊縫及其它非鐵磁性材料。（2）只能檢測表面和近表面的缺陷（3） 檢測時的靈敏度與磁化方向有很大的關(guān)系，若缺陷方向與磁化方向近似平行或缺陷與工件表面夾角小于20°就很難發(fā)現(xiàn)，表面淺而寬的劃傷、鍛造皺褶也很難發(fā)現(xiàn)。（4） 受幾何形狀易產(chǎn)生非相關(guān)顯示，（5）

5、工件表面有覆蓋層對磁粉檢測有不良影響。工件磁化后有較大剩磁需進(jìn)行退磁處理。5、磁粉檢測的七個程序： 預(yù)處理→磁化→施加磁粉或磁懸液→磁痕的觀察和記錄→缺陷評級→退磁→后處理6、磁粉檢測工藝包括磁粉檢測的預(yù)處理、磁化（選擇磁化方法和磁化規(guī)范）、施加磁粉或磁懸液、磁痕的觀察與記錄、缺陷評級、退磁和后處理。,碳鋼焊接工藝流程之焊接檢驗,●連續(xù)法檢測是指在外加磁場磁化的同時，將磁粉或磁懸液施加到工件表面進(jìn)行檢測的方法。●剩磁法是指在停止磁

6、化后，再將磁懸液施加到工件上，利用工件的剩磁進(jìn)行檢測的方法。對于有延遲裂紋傾向的材料，磁粉檢測應(yīng)根據(jù)要求在焊接完成24h 后進(jìn)行。連續(xù)法適用于檢測工件表面覆蓋層較厚（標(biāo)準(zhǔn)允許范圍）的工件●濕連續(xù)法：通電時間為1-3S停止施加磁懸液至少1S后，待磁痕形成并滯留下來時方可停止通電，再進(jìn)行磁痕觀察和記錄。●干連續(xù)法：具有最高的檢測靈敏度，可以多向磁化。濕法適用于檢測表面微小缺陷，干法適用于檢測較大缺陷和近表面缺陷。缺陷磁痕顯示記錄

7、： 照相 貼印 磁粉探傷-橡膠疇型法 錄像 可剝性涂層 臨摹磁粉檢測出來的磁痕顯示，首先要鑒別出是相關(guān)顯示還是非相關(guān)顯示或是偽顯示。長度小于0.5mm的磁痕不計,碳鋼焊接工藝流程之焊接檢驗,磁粉檢測機,碳鋼焊接工藝流程之焊接檢驗,碳鋼焊接工藝流程之焊接檢驗,二、超聲波檢測（UT） 　　　　1、超聲波檢測的定義：通過超聲波與試件相互作用，就反射、透射和散射的波進(jìn)行研究，對試件進(jìn)行宏觀缺陷檢測、幾何特性測量、組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能

8、變化的檢測和表征，并進(jìn)而對其特定應(yīng)用性進(jìn)行評價的技術(shù)。 　　　　2、超聲波工作的原理：主要是基于超聲波在試件中的傳播特性。a.聲源產(chǎn)生超聲波，采用一定的方式使超聲波進(jìn)入試件；b.超聲波在試件中傳播并與試件材料以及其中的缺陷相互作用，使其傳播方向或特征被改變；c.改變后的超聲波通過檢測設(shè)備被接收，并可對其進(jìn)行處理和分析；d.根據(jù)接收的超聲波的特征，評估試件本身及其內(nèi)部是否存在缺陷及缺陷的特性。,碳鋼焊接工藝流程之焊接檢驗,3、超聲波檢測

9、的優(yōu)點：a.適用于金屬、非金屬和復(fù)合材料等多種制件的無損檢測；b.穿透能力強，可對較大厚度范圍內(nèi)的試件內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測。如對金屬材料，可檢測厚度為1～2mm的薄壁管材和板材，也可檢測幾米長的鋼鍛件；c.缺陷定位較準(zhǔn)確；d.對面積型缺陷的檢出率較高；e.靈敏度高，可檢測試件內(nèi)部尺寸很小的缺陷；f.檢測成本低、速度快，設(shè)備輕便，對人體及環(huán)境無害，現(xiàn)場使用較方便。 4、超聲波檢測的局限性a.對試件中的缺陷進(jìn)行精確的定性

10、、定量仍須作深入研究；b.對具有復(fù)雜形狀或不規(guī)則外形的試件進(jìn)行超聲檢測有困難；c.缺陷的位置、取向和形狀對檢測結(jié)果有一定影響；d.材質(zhì)、晶粒度等對檢測有較大影響；e.以常用的手工A型脈沖反射法檢測時結(jié)果顯示不直觀，且檢測結(jié)果無直接見證記錄。,碳鋼焊接工藝流程之焊接檢驗,5、超聲檢測的適用范圍a.從檢測對象的材料來說，可用于金屬、非金屬和復(fù)合材料；b.從檢測對象的制造工藝來說，可用于鍛件、鑄件、焊接件、膠結(jié)件等；c.從檢測對

11、象的形狀來說，可用于板材、棒材、管材等；d.從檢測對象的尺寸來說，厚度可小至1mm，也可大至幾米；e.從缺陷部位來說，既可以是表面缺陷，也可以是內(nèi)部缺陷。,UT檢測儀,碳鋼焊接工藝流程之焊接檢驗,碳鋼焊接工藝流程之焊接檢驗,三、X射線探傷（RT）　　1.X射線無損探傷原理　　 射線探傷的實質(zhì)是根據(jù)被檢工件與其內(nèi)部缺陷介質(zhì)對射線能量衰減程度不同，而引起射線透過工件后的強度差異（如下圖），使缺陷能在射線底片或X光電視屏幕上顯示出來

12、。,碳鋼焊接工藝流程之焊接檢驗,射線檢測是利用各種射線對材料的透射性能及不同材料對射線的吸收、衰減程度的不同，使底片感光成黑度不同的圖像來觀察的，是一種行之有效而又不可缺少的檢測材料或零件內(nèi)部缺陷的手段，在工業(yè)上廣泛應(yīng)用。這是因為它具有以下優(yōu)點：　　(1)、適用于幾乎所有的材料，對零件幾何形狀及表面粗糙度均無嚴(yán)格要求，目前射線檢測主要應(yīng)用于對鑄件和焊件的檢測；　　(2)、射線檢測能直觀地顯示缺陷影像，便于對缺陷進(jìn)行定性、定量和定位；

13、　　(3)、射線底片能長期存檔備查，便于分析事故原因。 準(zhǔn)確性、可靠性、直觀性?！　?.射線檢測的缺點：　　 射線檢測對氣孔、夾渣、疏松等體積型缺陷的檢測靈敏度較高，對平面缺陷的檢測靈敏度較低，如當(dāng)射線方向與平面缺陷（如裂紋）垂直時很難檢測出來，只有當(dāng)裂紋與射線方向平行時才能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效檢測。另外，射線對人體有害，需要有保護(hù)措施。設(shè)備復(fù)雜、成本高、需要對X射線防護(hù)。 X射線可以檢查金屬與非金屬材料及其制品

14、的內(nèi)部缺陷。例如焊縫中的氣孔、夾渣。未焊透等體積性缺陷。,碳鋼焊接工藝流程之焊接檢驗,RT檢測儀,碳鋼焊接工藝流程之焊接檢驗,碳鋼焊接工藝流程之焊接檢驗,四、內(nèi)窺檢測內(nèi)窺檢測是一種利用工業(yè)內(nèi)窺鏡對容器、管道、不可拆卸設(shè)備的內(nèi)部、狹小縫隙的內(nèi)表面、水油等液面以下部位和特殊環(huán)境下人視力無法直接觀察到的區(qū)域進(jìn)行質(zhì)量檢測的方法?！　」I(yè)內(nèi)窺鏡一般可分柔性鏡（包括視頻鏡、光纖鏡）和剛性鏡（直桿鏡）兩種類型?！　⊥ǖ朗侵竷?nèi)窺鏡探頭由外部進(jìn)入被

15、檢產(chǎn)品內(nèi)部到達(dá)檢測區(qū)域的通路。一般要求： 　檢測環(huán)境 內(nèi)窺檢測場地周圍應(yīng)無強電磁干擾及劇烈的電壓波動。環(huán)境溫濕度應(yīng)滿足設(shè)備的使用要求。檢測不允許在強烈光線下進(jìn)行。 人員 內(nèi)窺檢測人員應(yīng)經(jīng)過專門的技術(shù)培訓(xùn)，能熟練掌握內(nèi)窺檢測設(shè)備的使用，并了解被檢產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)工藝要求。熟悉相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)則、條款、設(shè)備和操作程序，產(chǎn)品的生產(chǎn)工序。從事內(nèi)窺檢測的人員應(yīng)有相關(guān)的等級證書，并具有一定的視力及顏色分辨能力。,碳鋼焊接工

16、藝流程之焊接檢驗,儀器設(shè)備 內(nèi)窺檢測系統(tǒng)一般由照明光源、探頭、控制系統(tǒng)、觀察監(jiān)視系統(tǒng)等部分組成。內(nèi)窺檢測照明光源色溫應(yīng)不低于5600k，照明強度不低于2600流明。探頭視角大于50°，并至少具有0°、90°兩個觀察方向。探頭應(yīng)具有防水、防油功能，保證探頭在接觸水、油等介質(zhì)的條件下安全工作。頭部連接透鏡的探頭應(yīng)采用安全可靠的連接方式，確保透鏡在工作過程中不會脫落。-10℃～80℃溫度范圍內(nèi)，探頭應(yīng)能長時