《机械系统工况监测与故障诊断》课程教学课件（讲稿）第7章 无损检测

武汉理工大学LUNIVERSITYOFTECHNOLOGY无损检验无损检验方法①渗透探伤2磁粉探伤超声波探伤34射线探伤③涡流探伤综合探伤法62017/3/21

无损检验 无损检验方法 ①渗透探伤 ②磁粉探伤 ③超声波探伤 ④射线探伤 ⑤涡流探伤 ⑥综合探伤法 2017/3/21 1

武汉理工大学IUNIVERSITYOFTECHNOLOGY无损检验1.渗透探伤原理：利用液体的流动性和渗透性，借助毛细管作用显示零料表面上开口性缺陷原理简单，操作方便、灵活，适应性强，可检查各种材料和各种形状、尺寸的件，对表面裂纹有很高的检测灵敏度。但不能检测表面非开口性缺陷和皮下缺陷。按照渗透剂的不同有四种方法：①煤油白粉法2着色探伤3荧光探伤④渗透检漏探伤2017/3/21

无损检验 1.渗透探伤 原理:利用液体的流动性和渗透性，借助毛细管作用显示零料 表面上开口性缺陷。 原理简单，操作方便、灵活，适应性强，可检查各种材料和 各种形状、尺寸的零件，对表面裂纹有很高的检测灵敏度。 但不能检测表面非开口性缺陷和皮下缺陷。 按照渗透剂的不同有四种方法： ①煤油白粉法 ②着色探伤 ③荧光探伤 ④渗透检漏探伤 2017/3/21 2

武汉理工大学一UNIVERSITYOFTECHNOLOGY无损检验D煤油白粉法渗透剂：煤油为渗透剂显像剂：石灰粉或白垩粉检验步骤如下①检验时，先将清洗干净的零件浸入煤油中或把煤油涂抹在零件待检表面上，依零件尺寸大小而定：2②15～30min后，煤油已充分掺入零件缺陷中，取出零件并擦干3在零件待检表面上涂上一层白粉，干燥后适当敲击零件，使渗人缺陷中的煤油携缺陷中的锈、污等复渗于白粉上现出黑色痕迹，将零件表面上缺陷的大小、部位或覆盖层脱壳情况显示出来。简便、实用、经济，但不精确，粗检。32017/3/21

无损检验 1）煤油白粉法 渗透剂：煤油为渗透剂 显像剂：石灰粉或白垩粉 检验步骤如下: ①检验时，先将清洗干净的零件浸入煤油中或把煤油涂抹 在零件待检表面上，依零件尺寸大小而定; ②15～30min后，煤油已充分掺入零件缺陷中，取出零件并 擦干 ③在零件待检表面上涂上一层白粉，干燥后适当敲击零件， 使渗入缺陷中的煤油携缺陷中的锈、污等复渗于白粉上， 现出黑色痕迹，将零件表面上缺陷的大小、部位或覆盖 层脱壳情况显示出来。 简便、实用、经济，但不精确，粗检。 2017/3/21 3

武汉理工大学LUNIVERSITYOFTECHNOLOGY无损检验2)着色探伤渗透液：红色颜料、溶剂和渗透剂等成分显像剂：氧化锌、氧化镁或二氧化铁等白色粉末和有机溶剂组成。过程：检验时，先用清洗剂清洁零件待检表面，然后喷涂一层红色渗透剂并保持一定渗透时间，清洗表面去除渗透剂）.再喷涂一层白色显像剂，凉于后在白色衬底上显示出红色缺陷痕迹。渗透剂渗透时间对检验效果影响很大时间短，小缺陷难以发现，大缺陷显示不完全：时间长，难以清洗，且检验效率低，2017/3/21

无损检验 2)着色探伤 渗透液：红色颜料、溶剂和渗透剂等成分。 显像剂：氧化锌、氧化镁或二氧化铁等白色粉末和 有机溶剂组成。 过程:检验时，先用清洗剂清洁零件待检表面，然后 喷涂一层红色渗透剂并保持一定渗透时间，清洗表面 (去除渗透剂),再喷涂一层白色显像剂，凉干后在白色 衬底上显示出红色缺陷痕迹。 渗透剂渗透时间对检验效果影响很大。 时间短，小缺陷难以发现，大缺陷显示不完全; 时间长，难以清洗，且检验效率低。 2017/3/21 4

武汉理工大学IUNIVERSITYOFTECHNOLOGY无损检验3)荧光探伤荧光探伤：是借助残留在零件缺陷内的荧光渗透液在紫外线照射下发出的荧光显示缺陷。荧光渗透液：荧光物质、溶剂和渗透剂组成。荧光物质是在紫外线照射下能够通过分子跃迁产生荧光的物质。通常采用在紫外线照射下发出黄绿色荧光的渗透液，这种颜色在暗处衬度高，人的视觉对其最敏锐。显像剂：白色氧化镁粉2017/3/21

无损检验 3)荧光探伤 荧光探伤：是借助残留在零件缺陷内的荧光渗 透液在紫外线照射下发出的荧光显示缺陷。 荧光渗透液：荧光物质、溶剂和渗透剂组成。 荧光物质是在紫外线照射下能够通过分子跃迁 产生荧光的物质。通常采用在紫外线照射下发出 黄绿色荧光的渗透液，这种颜色在暗处衬度高， 人的视觉对其最敏锐。 显像剂：白色氧化镁粉. 2017/3/21 5

武汉理工大学IUNIVERSITYOFTECHNOLOGY无损检验4)渗透检漏探伤液体渗透检漏探伤用来探测容器或焊缝有无穿透性缺陷。通用于金属或非金属材料的容器常用煤油渗透检漏。用煤油作为渗透剂进行检漏时：在容器或焊缝的容易观察的一面涂以白垩粉液，于燥后在另一面涂煤油，观察白垩粉上有无煤油渗透的痕迹。采用着色或荧光渗透检漏显示效果更好.检测灵敏度更高，但需较长的渗透时间。62017/3/21

无损检验 4)渗透检漏探伤 液体渗透检漏探伤用来探测容器或焊缝有无穿透性缺 陷。通用于金属或非金属材料的容器。 常用煤油渗透检漏。 用煤油作为渗透剂进行检漏时： 在容器或焊缝的容易观察的一面涂以白垩粉液，干燥后 在另一面涂煤油，观察白垩粉上有无煤油渗透的痕迹。 采用着色或荧光渗透检漏显示效果更好,检测灵敏度更 高，但需较长的渗透时间。 2017/3/21 6

武汉理工大学LUNIVERSITYOFTECHNOLOGY无损检验2.磁粉探伤仅适用于铁磁性材料1)磁粉探伤原理磁粉探伤：是基于铁磁性材料导磁率高的特性来检验缺陷，当表面或近表面存在缺陷的零件在磁场中被磁化后产生漏磁磁场，漏磁磁场吸附磁粉显示出零件表面或近表面缺陷的大小、形状和部位。2017/3/21

无损检验 2.磁粉探伤 仅适用于铁磁性材料 1)磁粉探伤原理 磁粉探伤：是基于铁磁性材料导磁率高的特性来 检验缺陷，当表面或近表面存在缺陷的零件在磁场 中被磁化后产生漏磁磁场，漏磁磁场吸附磁粉显示 出零件表面或近表面缺陷的大小、形状和部位。 2017/3/21 7

武汉理工大学IUNIVERSITYOFTECHNOLOGY无损检验2)磁粉探伤方法磁粉探伤方法主要有：按磁化电流性质分为：交流电磁化法和直流电磁化法：按显示介质状态和性质分为：干粉法、湿粉法、荧光磁粉法：按磁化方法分为：直接通电法、局部支杆法、心轴法、线圈法和铁轭法；按磁场方向分为：2017/3/21

无损检验 2)磁粉探伤方法 磁粉探伤方法主要有： 按磁化电流性质分为:交流电磁化法和直 流电磁化法: 按显示介质状态和性质分为:干粉法、湿 粉法、荧光磁粉法; 按磁化方法分为：直接通电法、局部支 杆法、心轴法、线圈法和铁轭法; 按磁场方向分为: 2017/3/21 8

武汉理工大学一UNIVERSITYOFTECHNOLOGY无损检验按磁场方向分：①纵向磁化零件磁化后产生平行零件轴线的磁力线可以探测与零件轴线垂直或成一定角度的缺陷。采用直流电或交流电通过线圈或铁轭磁化。2②周向磁化零件接通电或使穿过零件的心轴通电，使在零件内产生垂直零件轴线的磁力线，可探测轴向缺陷，即平行或近于平行零件轴线的缺陷。复合磁化零件通电后同时产生纵向和周向磁力线可以探测零件上任意方向上的缺陷。2017/3/21

无损检验 按磁场方向分: ①纵向磁化 零件磁化后产生平行零件轴线的磁力线。 可以探测与零件轴线垂直或成一定角度的缺陷。采用 直流电或交流电通过线圈或铁轭磁化。 ②周向磁化 零件直接通电或使穿过零件的心轴通电， 使在零件内产生垂直零件轴线的磁力线，可探测轴向 缺陷，即平行或近于平行零件轴线的缺陷。 ③复合磁化 零件通电后同时产生纵向和周向磁力线, 可以探测零件上任意方向上的缺陷。 2017/3/21 9

武汉理工大学LUNIVERSITYOFTECHNOLOGY无损检验3）磁化电流用于探伤的磁化电流可采用直流电或交流电。为了获得强磁场和安全工作.选用低压大电流，一般电压在12V以下，电流则视零件大小校经验公式求得。采用交流电磁化可探测表面下2mm以内的缺陷，采用流电磁化可探测表面下6mm以内的缺陷。102017/3/21

无损检验 3）磁化电流 用于探伤的磁化电流可采用直流电或交流电。为了 获得强磁场和安全工作,选用低压大电流，一般电压在 l2V以下，电流则视零件大小校经验公式求得。采用 交流电磁化可探测表面下 2mm以内 的缺陷，采用直 流电磁化可探测表面下 6mm以内 的缺陷。 2017/3/21 10