2.6.4高速列車碳鋼焊接工藝流程之焊接檢驗(yàn)

1、碳鋼焊接工藝流程之焊接檢驗(yàn),本節(jié)重點(diǎn)介紹轉(zhuǎn)向架生產(chǎn)中常用的幾種無損檢驗(yàn)方法的原理及操作實(shí)例。一、磁粉檢測(cè)（MT）磁粉檢測(cè)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(chǎng)，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(cè)的適用范圍: （1）適用于檢測(cè)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(cè)工件表面和進(jìn)表面的裂紋、白點(diǎn)、發(fā)文、折疊、疏松、冷隔、氣孔和夾雜等缺陷。（3）適用于檢測(cè)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(cè)管材、棒材、板材型材和鍛鋼見及焊接件,2、磁粉檢測(cè)的不適用范圍:（1） 不適用于非磁性材料也不適用于檢測(cè)銅、鋁、鎂、鈦合金等非磁性材料。（2）不適于檢測(cè)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(cè)的優(yōu)點(diǎn)： ①可以測(cè)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(cè)靈敏度，可以檢測(cè)微米級(jí)別寬度的缺陷。 ④單個(gè)工件檢測(cè)的速度快，工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，污染少。 ⑤采用合適的磁化方法可以檢測(cè)到工件表面的各個(gè)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(cè)的重復(fù)性好，可以檢測(cè)腐蝕表面。,碳鋼焊接工藝流程之焊接檢驗(yàn),4、磁粉檢測(cè)的局限性：（1）只是用于鐵磁性材料，不能檢測(cè)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(cè)表面和近表面的缺陷（3） 檢測(cè)時(shí)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(duì)磁粉檢測(cè)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(cè)的七個(gè)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(píng)級(jí)→退磁→后處理6、磁粉檢測(cè)工藝包括磁粉檢測(cè)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(píng)級(jí)、退磁和后處理。,碳鋼焊接工藝流程之焊接檢驗(yàn),●連續(xù)法檢測(cè)是指在外加磁場(chǎng)磁化的同時(shí)，將磁粉或磁懸液施加到工件表面進(jìn)行檢測(cè)的方法?！袷４欧ㄊ侵冈谕Ｖ勾?/p>

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(cè)的方法。對(duì)于有延遲裂紋傾向的材料，磁粉檢測(cè)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(cè)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(shí)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(shí)方可停止通電，再進(jìn)行磁痕觀察和記錄?！窀蛇B續(xù)法：具有最高的檢測(cè)靈敏度，可以多向磁化。濕法適用于檢測(cè)表面微小缺陷，干法適用于檢測(cè)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(cè)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(zhǎng)度小于0.5mm的磁痕不計(jì),碳鋼焊接工藝流程之焊接檢驗(yàn),磁粉檢測(cè)機(jī),碳鋼焊接工藝流程之焊接檢驗(yàn),碳鋼焊接工藝流程之焊接檢驗(yàn),二、超聲波檢測(cè)（UT） 　　　　1、超聲波檢測(cè)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(duì)試件進(jìn)行宏觀缺陷檢測(cè)、幾何特性測(cè)量、組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能

8、變化的檢測(cè)和表征，并進(jìn)而對(duì)其特定應(yīng)用性進(jìn)行評(píng)價(jià)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(cè)設(shè)備被接收，并可對(duì)其進(jìn)行處理和分析；d.根據(jù)接收的超聲波的特征，評(píng)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(yàn),3、超聲波檢測(cè)

9、的優(yōu)點(diǎn)：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(cè)；b.穿透能力強(qiáng)，可對(duì)較大厚度范圍內(nèi)的試件內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測(cè)。如對(duì)金屬材料，可檢測(cè)厚度為1～2mm的薄壁管材和板材，也可檢測(cè)幾米長(zhǎng)的鋼鍛件；c.缺陷定位較準(zhǔn)確；d.對(duì)面積型缺陷的檢出率較高；e.靈敏度高，可檢測(cè)試件內(nèi)部尺寸很小的缺陷；f.檢測(cè)成本低、速度快，設(shè)備輕便，對(duì)人體及環(huán)境無害，現(xiàn)場(chǎng)使用較方便。 4、超聲波檢測(cè)的局限性a.對(duì)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(duì)具有復(fù)雜形狀或不規(guī)則外形的試件進(jìn)行超聲檢測(cè)有困難；c.缺陷的位置、取向和形狀對(duì)檢測(cè)結(jié)果有一定影響；d.材質(zhì)、晶粒度等對(duì)檢測(cè)有較大影響；e.以常用的手工A型脈沖反射法檢測(cè)時(shí)結(jié)果顯示不直觀，且檢測(cè)結(jié)果無直接見證記錄。,碳鋼焊接工藝流程之焊接檢驗(yàn),5、超聲檢測(cè)的適用范圍a.從檢測(cè)對(duì)象的材料來說，可用于金屬、非金屬和復(fù)合材料；b.從檢測(cè)對(duì)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(cè)對(duì)

11、象的形狀來說，可用于板材、棒材、管材等；d.從檢測(cè)對(duì)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(cè)儀,碳鋼焊接工藝流程之焊接檢驗(yàn),碳鋼焊接工藝流程之焊接檢驗(yàn),三、X射線探傷（RT）　　1.X射線無損探傷原理　　 射線探傷的實(shí)質(zhì)是根據(jù)被檢工件與其內(nèi)部缺陷介質(zhì)對(duì)射線能量衰減程度不同，而引起射線透過工件后的強(qiáng)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(yàn),射線檢測(cè)是利用各種射線對(duì)材料的透射性能及不同材料對(duì)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(cè)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?yàn)樗哂幸韵聝?yōu)點(diǎn)：　　(1)、適用于幾乎所有的材料，對(duì)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(cè)主要應(yīng)用于對(duì)鑄件和焊件的檢測(cè)；　　(2)、射線檢測(cè)能直觀地顯示缺陷影像，便于對(duì)缺陷進(jìn)行定性、定量和定位；

13、　　(3)、射線底片能長(zhǎng)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(cè)的缺點(diǎn)：　　 射線檢測(cè)對(duì)氣孔、夾渣、疏松等體積型缺陷的檢測(cè)靈敏度較高，對(duì)平面缺陷的檢測(cè)靈敏度較低，如當(dāng)射線方向與平面缺陷（如裂紋）垂直時(shí)很難檢測(cè)出來，只有當(dāng)裂紋與射線方向平行時(shí)才能夠?qū)ζ溥M(jìn)行有效檢測(cè)。另外，射線對(duì)人體有害，需要有保護(hù)措施。設(shè)備復(fù)雜、成本高、需要對(duì)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(yàn),RT檢測(cè)儀,碳鋼焊接工藝流程之焊接檢驗(yàn),碳鋼焊接工藝流程之焊接檢驗(yàn),四、內(nèi)窺檢測(cè)內(nèi)窺檢測(cè)是一種利用工業(yè)內(nèi)窺鏡對(duì)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(cè)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。　　通道是指內(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(cè)區(qū)域的通路。一般要求： 　檢測(cè)環(huán)境 內(nèi)窺檢測(cè)場(chǎng)地周圍應(yīng)無強(qiáng)電磁干擾及劇烈的電壓波動(dòng)。環(huán)境溫濕度應(yīng)滿足設(shè)備的使用要求。檢測(cè)不允許在強(qiáng)烈光線下進(jìn)行。 人員 內(nèi)窺檢測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)的人員應(yīng)有相關(guān)的等級(jí)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(yàn),儀器設(shè)備 內(nèi)窺檢測(cè)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(cè)照明光源色溫應(yīng)不低于5600k，照明強(qiáng)度不低于2600流明。探頭視角大于50°，并至少具有0°、90°兩個(gè)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(huì)脫落。-10℃～80℃溫度范圍內(nèi)，探頭應(yīng)能長(zhǎng)時(shí)