(一)傳統(tǒng)檢測技術(shù)

磁粉檢測(MT)

這是建立在漏磁原理基礎(chǔ)上的磁力探傷方法。當(dāng)對鐵磁材料及其制品進(jìn)行檢測時,對其局部磁化,若材料表面或近表面存在缺陷,局部區(qū)域磁導(dǎo)率降低、磁阻增加,磁化場部分從該區(qū)域外泄形成漏磁信號。此時撒上干磁粉或澆上磁懸液,磁極吸附磁粉形成磁痕,借助肉眼能直接觀察到的磁痕顯示缺陷情況??商綔y露出表面微小缺陷以及埋藏在表面下幾毫米的近表面缺陷,對面積型缺陷更靈敏,常用于檢查因淬火、軋制、鍛造、鑄造、焊接、電鍍、磨削、疲勞等引起的裂紋,也能探查氣孔、夾雜、未焊透等體積型缺陷。

滲透檢測(PT)

利用毛細(xì)現(xiàn)象探傷。若金屬表面有肉眼不能直接察知的微裂紋,滲透性強(qiáng)的液體(滲透液)會沿著裂紋滲透到根部。然后洗去表面滲透液,涂上對比度大的顯示液(如白色顯示液),由于裂紋窄,毛細(xì)現(xiàn)象使原滲透到裂紋內(nèi)的滲透液上升到表面擴(kuò)散,在白色襯底上顯出較粗紅線,顯示出裂紋露于表面的形狀,稱為著色探傷;若滲透液為帶熒光液體,在紫外燈照射下,上升到表面的液體會發(fā)出熒光,更能顯示裂紋形狀,也叫熒光探傷??捎糜诮饘俸头墙饘俦砻嫣絺?。

渦流檢測(ET)

由交流電流產(chǎn)生的交變磁場作用于待探傷的導(dǎo)電金屬材料,感應(yīng)出電渦流。當(dāng)材料表面存在缺陷時,會影響渦流的大小和分布,通過檢測渦流的變化來發(fā)現(xiàn)缺陷。

(二)基于光學(xué)原理的檢測技術(shù)

光學(xué)機(jī)器視覺智能檢測

以圖像處理理論為核心,以數(shù)字圖像處理、模式識別、計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)?;驹硎且欢ǖ墓庠凑赵诖郎y金屬表面上,利用高速CCD攝像機(jī)獲得表面圖像,通過圖像處理提取圖像特征向量,再通過分類器對表面缺陷進(jìn)行檢測與分類。目前國內(nèi)外很多企業(yè)開發(fā)了相關(guān)檢測軟件,可按客戶指定技術(shù)指標(biāo)自動檢測,標(biāo)識有缺陷部位,還可根據(jù)需要自動分揀、剔除不良品。

光度立體圖像采集檢測

首先使用光度立體圖像采集裝置采集不同照明方向下高光金屬標(biāo)定球的圖像,根據(jù)采集到的圖像和標(biāo)定公式獲取照明方向矩陣。裝置包含一個工業(yè)相機(jī)、四個光源、光源框架、載物臺和相機(jī)支架等部件。然后將待測金屬放入裝置,依次點亮各個光源,獲得不同照明方向下的物體表面圖像序列;將圖像序列中的多張圖像融合獲得融合圖像;根據(jù)圖像序列和照明方向矩陣計算物體表面的散度圖;最后將融合圖像和散度圖分別輸入預(yù)設(shè)的雙支路特征融合網(wǎng)絡(luò)中,提取圖像的融合特征并輸出最終的缺陷檢測結(jié)果。通過提高缺陷與背景的對比度和捕獲表面的幾何形貌信息,提高缺陷檢測能力。

(三)其他檢測技術(shù)

紅外線檢測

通過高頻感應(yīng)線圈使連鑄板坯表面產(chǎn)生感應(yīng)電流,在高頻感應(yīng)的集膚效應(yīng)作用下,穿透深度小于1mm,表面缺陷區(qū)域的感應(yīng)電流會使單位長度表面消耗更多電能,引起局部表面溫度上升,從而檢測出表面缺陷。

超聲波檢測

工業(yè)上常用數(shù)兆赫茲超聲波探傷。利用超聲波探頭與待探工件表面良好接觸,探頭向工件發(fā)射超聲波并接收(缺陷)界面反射回來的超聲波,轉(zhuǎn)換成電信號傳輸給儀器處理。根據(jù)超聲波在介質(zhì)中的傳播速度和傳播時間確定缺陷位置;缺陷越大,反射面越大,反射能量越大,可據(jù)此查知各缺陷(當(dāng)量)的大小。多應(yīng)用于金屬管道內(nèi)部的缺陷檢測,不過也能用于金屬表面缺陷檢測,因為聲波在工件內(nèi)的反射狀況會顯示在熒光屏上,根據(jù)反射波的時間及形狀來判斷工件內(nèi)部及表面缺陷等情況。

二、金屬無損檢測方法

(一)射線檢測(RT)

利用射線(如X光和同位素發(fā)出的γ射線)的穿透性和直線性探傷。當(dāng)射線穿過物質(zhì)時,物質(zhì)密度越大,射線強(qiáng)度減弱越多。用射線照射待探傷零部件,若用照相底片接收,密度小(有缺陷處)的區(qū)域感光量相對大些,底片上能反映出缺陷垂直于射線方向的平面投影;若用儀器接收,也可反映出缺陷垂直于射線方向的平面投影和射線的透過量。對氣孔、夾渣、未焊透等體積型缺陷敏感,適宜用于體積型缺陷探傷。

金屬表面缺陷檢測技術(shù)有哪些,金屬無損檢測方法

(二)超聲檢測(UT)

除了上述提到的用于表面缺陷檢測外,也是金屬內(nèi)部無損檢測常用方法。通過超聲波在金屬內(nèi)部傳播特性,根據(jù)反射波情況判斷內(nèi)部是否存在缺陷,確定缺陷位置和大小等信息,廣泛應(yīng)用于金屬材料內(nèi)部缺陷的檢測。

(三)磁粉檢測(MT)

不僅可用于表面缺陷檢測,對于近表面的缺陷也能檢測,如鐵磁材料內(nèi)部距離表面幾毫米內(nèi)的缺陷,通過漏磁原理吸附磁粉顯示缺陷,可探測多種類型的缺陷,對面積型缺陷檢測更靈敏。

(四)滲透檢測(PT)

用于檢測金屬表面開口缺陷,通過滲透液滲透進(jìn)裂紋等缺陷,再通過顯示液顯示出缺陷形狀,能清晰地顯示表面微小裂紋等缺陷的情況,適用于各種金屬材料表面缺陷檢測。

(五)渦流檢測(ET)

對于金屬材料,當(dāng)交變磁場作用時產(chǎn)生渦流,根據(jù)渦流變化判斷材料內(nèi)部和表面的缺陷情況,特別是對于導(dǎo)電金屬材料表面和近表面缺陷檢測有較好效果。

(六)聲發(fā)射檢測(AE)

材料或結(jié)構(gòu)在受力變形或斷裂過程中會釋放出彈性波(聲發(fā)射信號),通過檢測這些聲發(fā)射信號來判斷材料內(nèi)部是否存在損傷或缺陷擴(kuò)展情況。這種方法可以實時監(jiān)測金屬結(jié)構(gòu)在加載過程中的狀態(tài),對金屬結(jié)構(gòu)的完整性評估有重要意義。

(七)泄漏檢測(Leak Testing)

用于檢測金屬容器等是否存在泄漏情況,例如通過壓力變化、氣體檢測等手段確定金屬結(jié)構(gòu)是否有泄漏點,保障金屬設(shè)備在儲存或運(yùn)輸?shù)惹闆r下的密封性。

(八)光全息照相檢測(Optical Holography)

利用光的干涉原理記錄和再現(xiàn)物體的三維信息,通過對金屬部件的全息圖像分析來檢測缺陷??梢詸z測出金屬表面和內(nèi)部的微小變形、裂紋等缺陷,但設(shè)備較為復(fù)雜,操作要求高。

(九)紅外熱成像檢測(Infrared Thermography)

基于物體表面溫度分布差異來檢測缺陷。當(dāng)金屬材料內(nèi)部存在缺陷時,可能會影響熱傳導(dǎo),導(dǎo)致表面溫度分布異常。通過紅外熱成像儀檢測表面溫度場,從而分析出內(nèi)部可能存在的缺陷,可用于大面積金屬結(jié)構(gòu)的快速檢測。