无损检测导论

为了启动本系列文章,我们将演示NDT检查的基本流程,并介绍使用的基本术语。

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N无损检测(NDT)是一门跨学科的科学,它使用许多不同的方法来评估金属、部件或组件的性能,而不会对被测部件或组件造成损害。由于这些测试技术不会造成任何损害,因此经常作为制造过程的一部分进行测试,以确定是否存在或产生任何缺陷。它也经常用于产品评估或故障分析。

无损检测依靠各种不同的信号来检测不同的材料。最常见的方法是目视检查,将一个物体(如电路板或部件)的外观与已知的标准进行比较。这种方法可以通过使用计算机视觉系统、孔镜、显微镜或其他方法来检测产品的任何变化,而不仅仅是简单的目视检查。这种方法也可用于检查工艺,如焊接适当的珠,或焊缝咬边。

其他的方法使用声波或磁场来确定是否存在不连续性,还有一些方法使用x射线或中子来检查缺陷或缺陷。有些方法使用染料和载体来检测泄漏或裂缝。

无损检测在制造业、医疗领域以及日常生活中有许多应用。例如,你的机械师会在你的汽车空调电路中使用染料来检测泄漏,这是一个简单的非破坏性技术的例子。敲击西瓜看它是否成熟是另一种利用声音进行无损检测的简单日常应用。

在制造过程中,NDT用于检查零件是否符合规范,如焊接的完整性或是否存在因磨削而引起的过热。无损检测可用于检测有无重叠或接缝,或有无夹杂物。采用无损检测方法对航空航天中粘接接头的可靠性进行了检测。

在制造业中有许多不同类型的无损检测技术。最常见的方法包括:

  • 磁粉探伤。
  • 超声检查。
  • x射线。
  • 染料渗透。
  • 涡流。

然而,还有许多针对不同应用的NDT方法。每一种方法都有其优点和局限性。这些方法将在后续文章中进行更详细的讨论。

命名法

在美国,标准术语由ASTM E-1316[1][2]确定。行业中使用的[3]术语有:

•不连续性:缺乏连续性或凝聚力;材料的物理结构中有意或无意的中断。”这可能是一个尖锐的半径或柱状晶粒结构在焊接。也可能是孔隙或疲劳裂纹。

•指示:"无损评估的反应或证据"这是NDT方法的响应。可能是磁性颗粒测试中粒子的团聚,或染料渗透测试中染料的证据。适应症进一步分为两类:相关适应症和非相关适应症。

非相关指征是“由不可拒绝的不连续状态或类型引起的无损检测指征”。这可能是由于被检测部件的几何形状造成的噪声。

一个相关的指示是“由需要评估的不连续状态或类型引起的无损检测指示”。这可能是由于在锻件中存在较大的夹杂物或搭接或缝而引起的反应。

•解释:“确定适应症是否相关或不相关。”这才是问题的关键,也是NDT中最难的部分。这就是培训非常重要的地方。调用过多的假阳性或假阴性并不划算。

•缺陷:可由无损检测检测到但不一定是可拒绝的缺陷或间断。这可以是自然发生的,也可以是由制造或制造方法造成的。

•评估:确定是否有相关指示导致接受或拒绝一种材料或部件。

这些术语的层次结构如图1所示。

图1:无损检测的基本流程。

认证和培训

无损检测方法在很大程度上依赖于检验员的技能。操作人员通常通过内部雇主或外部机构(如美国无损检测协会[1])进行认证。根据申请情况,需要外部机构认证的认证项目。

有不同级别的认证。按照ASNT的术语,这些技能分为一级、二级和三级。

在第一级,技术人员只有资格在密切监督下执行某些任务。他们遵循特定的工作指导和程序。他们不做任何解释的数据,但只报告发现。

II级技术人员或工程师都是经验丰富的人员,可以检查各种标准和代码。他们可以为I技术人员建立书面方法。II级人员可以报告和解释结果以及一级技术人员。II级技术人员或工程师对对许多不同标准的测试要求具有更广泛而更深入的了解,并对特定测试方法更深入地了解。

III级技术人员或工程师对该方法有较深的了解,并具有多年的方法经验。这些技术人员可以根据认可的标准对下级人员进行认证。这些技术人员负责开发和建立一级技术人员要遵循的方法。

许多雇主使用基于雇主的认证。在这种方法中,每个雇主都规定了每种NDT方法的资格和要求。通常,书面计划将建立测试标准和每一级测试所需的最低技能/知识。

结论

在这篇简短的文章中,阐述了无损检测的基本流程,并展示了基本术语。在以后的文章中,将讨论不同的无损检测方法的检验。

如果对本文有任何意见,或对新文章有任何建议,请联系作者或编辑。

参考文献

  1. ASTM, " E1316-20,无损检测的标准术语,"
  2. “无损检测”,维基百科,[在线]。可用:en.wikipedia.org/wiki/Nondestructive_testing。
  3. ASM国际,无损检测与质量控制,vol. 17,金属园,OH: ASM国际,1997。
  4. 美国无损检测协会,“无损检测人员资格和认证的ASNT标准”,美国无损检测协会,哥伦布,OH, 2008。