2.6.4高速列车碳钢焊接工艺流程之焊接检验.ppt

1、碳钢焊接工艺流程之焊接检验,本节重点介绍转向架生产中常用的几种无损检验方法的原理及操作实例。一、磁粉检测（MT）磁粉检测原理：铁磁性工件被磁化后，由于不连续性的存在，使工件表面和进表面的磁感应线发生局部畸变而产生漏磁场，吸附施加在工件表面的磁粉， 在合适的光照形成目视可见的磁痕，从而显示出不连续行的位置，大小，形状和严重程度。1、磁粉检测的适用范围: （1）适用于检测铁磁性材料工件表面和进表面尺寸很小间隙极窄和目视难以看出来的缺陷。具有磁性的马氏体不锈钢和沉淀硬化的不锈钢材料。（2）适用于检测工件表面和进表面的裂纹、白点、发文、折叠、疏松、冷隔、气孔和夹杂等缺陷。（3）适用于检测未加工的原材料

2、和加工的半成品、成品件及使用过的工件和特种设备（3）适用于检测管材、棒材、板材型材和锻钢见及焊接件,2、磁粉检测的不适用范围:（1） 不适用于非磁性材料也不适用于检测铜、铝、镁、钛合金等非磁性材料。（2）不适于检测工件表面浅而宽的划伤、针孔状缺陷、埋藏较深的内部缺陷延伸方向和磁感应线方向夹角小于20的缺陷。（3）磁粉检测的优点： 可以测出铁磁性材料表面和进表面的（开口和不开口）的缺陷 能直观的显示出缺陷的位置、大小、形状和严重程度 具有很高的检测灵敏度，可以检测微米级别宽度的缺陷。 单个工件检测的速度快，工艺简单，成本低廉，污染少。 采用合适的磁化方法可以检测到工件表面的各个部位，基本上不受工

3、件大小和几何形状的限制。 缺陷检测的重复性好，可以检测腐蚀表面。,碳钢焊接工艺流程之焊接检验,4、磁粉检测的局限性：（1）只是用于铁磁性材料，不能检测奥氏体不锈钢材料和奥氏体不锈钢焊缝及其它非铁磁性材料。（2）只能检测表面和近表面的缺陷（3） 检测时的灵敏度与磁化方向有很大的关系，若缺陷方向与磁化方向近似平行或缺陷与工件表面夹角小于20就很难发现，表面浅而宽的划伤、锻造皱褶也很难发现。（4） 受几何形状易产生非相关显示，（5） 工件表面有覆盖层对磁粉检测有不良影响。工件磁化后有较大剩磁需进行退磁处理。5、磁粉检测的七个程序： 预处理磁化施加磁粉或磁悬液磁痕的观察和记录缺陷评级退磁后处理6、磁粉

4、检测工艺包括磁粉检测的预处理、磁化（选择磁化方法和磁化规范）、施加磁粉或磁悬液、磁痕的观察与记录、缺陷评级、退磁和后处理。,碳钢焊接工艺流程之焊接检验,连续法检测是指在外加磁场磁化的同时，将磁粉或磁悬液施加到工件表面进行检测的方法。剩磁法是指在停止磁化后，再将磁悬液施加到工件上，利用工件的剩磁进行检测的方法。对于有延迟裂纹倾向的材料，磁粉检测应根据要求在焊接完成24h 后进行。连续法适用于检测工件表面覆盖层较厚（标准允许范围）的工件湿连续法：通电时间为1-3S停止施加磁悬液至少1S后，待磁痕形成并滞留下来时方可停止通电，再进行磁痕观察和记录。干连续法：具有最高的检测灵敏度，可以多向磁化。湿法适

5、用于检测表面微小缺陷，干法适用于检测较大缺陷和近表面缺陷。缺陷磁痕显示记录： 照相 贴印 磁粉探伤-橡胶畴型法 录像 可剥性涂层 临摹磁粉检测出来的磁痕显示，首先要鉴别出是相关显示还是非相关显示或是伪显示。长度小于0.5mm的磁痕不计,碳钢焊接工艺流程之焊接检验,磁粉检测机,碳钢焊接工艺流程之焊接检验,碳钢焊接工艺流程之焊接检验,二、超声波检测（UT） 1、超声波检测的定义：通过超声波与试件相互作用，就反射、透射和散射的波进行研究，对试件进行宏观缺陷检测、几何特性测量、组织结构和力学性能变化的检测和表征，并进而对其特定应用性进行评价的技术。 2、超声波工作的原理：主要是基于超声波在试件中的传播

6、特性。a.声源产生超声波，采用一定的方式使超声波进入试件；b.超声波在试件中传播并与试件材料以及其中的缺陷相互作用，使其传播方向或特征被改变；c.改变后的超声波通过检测设备被接收，并可对其进行处理和分析；d.根据接收的超声波的特征，评估试件本身及其内部是否存在缺陷及缺陷的特性。,碳钢焊接工艺流程之焊接检验,3、超声波检测的优点：a.适用于金属、非金属和复合材料等多种制件的无损检测；b.穿透能力强，可对较大厚度范围内的试件内部缺陷进行检测。如对金属材料，可检测厚度为12mm的薄壁管材和板材，也可检测几米长的钢锻件；c.缺陷定位较准确；d.对面积型缺陷的检出率较高；e.灵敏度高，可检测试件内部尺寸

7、很小的缺陷；f.检测成本低、速度快，设备轻便，对人体及环境无害，现场使用较方便。 4、超声波检测的局限性a.对试件中的缺陷进行精确的定性、定量仍须作深入研究；b.对具有复杂形状或不规则外形的试件进行超声检测有困难；c.缺陷的位置、取向和形状对检测结果有一定影响；d.材质、晶粒度等对检测有较大影响；e.以常用的手工A型脉冲反射法检测时结果显示不直观，且检测结果无直接见证记录。,碳钢焊接工艺流程之焊接检验,5、超声检测的适用范围a.从检测对象的材料来说，可用于金属、非金属和复合材料；b.从检测对象的制造工艺来说，可用于锻件、铸件、焊接件、胶结件等；c.从检测对象的形状来说，可用于板材、棒材、管材等

8、；d.从检测对象的尺寸来说，厚度可小至1mm，也可大至几米；e.从缺陷部位来说，既可以是表面缺陷，也可以是内部缺陷。,UT检测仪,碳钢焊接工艺流程之焊接检验,碳钢焊接工艺流程之焊接检验,三、X射线探伤（RT）1.X射线无损探伤原理 射线探伤的实质是根据被检工件与其内部缺陷介质对射线能量衰减程度不同，而引起射线透过工件后的强度差异（如下图），使缺陷能在射线底片或X光电视屏幕上显示出来。,碳钢焊接工艺流程之焊接检验,射线检测是利用各种射线对材料的透射性能及不同材料对射线的吸收、衰减程度的不同，使底片感光成黑度不同的图像来观察的，是一种行之有效而又不可缺少的检测材料或零件内部缺陷的手段，在工业上广泛

9、应用。这是因为它具有以下优点：(1)、适用于几乎所有的材料，对零件几何形状及表面粗糙度均无严格要求，目前射线检测主要应用于对铸件和焊件的检测；(2)、射线检测能直观地显示缺陷影像，便于对缺陷进行定性、定量和定位；(3)、射线底片能长期存档备查，便于分析事故原因。 准确性、可靠性、直观性。2.射线检测的缺点： 射线检测对气孔、夹渣、疏松等体积型缺陷的检测灵敏度较高，对平面缺陷的检测灵敏度较低，如当射线方向与平面缺陷（如裂纹）垂直时很难检测出来，只有当裂纹与射线方向平行时才能够对其进行有效检测。另外，射线对人体有害，需要有保护措施。设备复杂、成本高、需要对X射线防护。 X射线可以检查金属与非金属材

10、料及其制品的内部缺陷。例如焊缝中的气孔、夹渣。未焊透等体积性缺陷。,碳钢焊接工艺流程之焊接检验,RT检测仪,碳钢焊接工艺流程之焊接检验,碳钢焊接工艺流程之焊接检验,四、内窥检测内窥检测是一种利用工业内窥镜对容器、管道、不可拆卸设备的内部、狭小缝隙的内表面、水油等液面以下部位和特殊环境下人视力无法直接观察到的区域进行质量检测的方法。工业内窥镜一般可分柔性镜（包括视频镜、光纤镜）和刚性镜（直杆镜）两种类型。通道是指内窥镜探头由外部进入被检产品内部到达检测区域的通路。一般要求： 检测环境 内窥检测场地周围应无强电磁干扰及剧烈的电压波动。环境温湿度应满足设备的使用要求。检测不允许在强烈光线下进行。 人

11、员 内窥检测人员应经过专门的技术培训，能熟练掌握内窥检测设备的使用，并了解被检产品的内部结构及生产工艺要求。熟悉相关检测标准、规则、条款、设备和操作程序，产品的生产工序。从事内窥检测的人员应有相关的等级证书，并具有一定的视力及颜色分辨能力。,碳钢焊接工艺流程之焊接检验,仪器设备 内窥检测系统一般由照明光源、探头、控制系统、观察监视系统等部分组成。内窥检测照明光源色温应不低于5600k，照明强度不低于2600流明。探头视角大于50，并至少具有0、90两个观察方向。探头应具有防水、防油功能，保证探头在接触水、油等介质的条件下安全工作。头部连接透镜的探头应采用安全可靠的连接方式，确保透镜在工作过程中不会脱落。-1080温度范围内，探头应能长时间正常工作。具备转向功能的探头应有防转向过载功能。系统应具备手动或自动对焦、自动光强度调整及手动光强度调整功能。系统应具有专用接口可外接监视系统。,碳钢焊接工艺流程之焊接检验,碳钢焊接工艺流程之焊接检验,