标题 | 金属材料超声无损检测技术应用研究 |
范文 | 王媛 摘? 要:随着时代的发展进步,涌现出大批先进的科学技术,在各个领域中发挥重要作用,其中就包括超声无损检测技术,被科学运用到工业装备检测中,取得了不错的应用效果,主要用于检测金属材料,获得精准检测结果的同时还不会对材料产生任何破坏。本文主要围绕金属材料超声无损检测技术展开研究,先概述超声无损检测概念及现状,接下来介绍常用的超声无损检测方法,最后研究金属材料超声无损检测技术应用,希望为工业装备检测工作提供一定的参考借鉴。 关键词:金属材料;超声无损检测技术;应用 作为最常用的制造原料,金属在工业领域的重要性不言而喻,直接影响到工业产品质量,为此工业生产中要加强对金属材料质量的管控,选择适合的检测方式,而超声无损监测技术就是一个很好的选择,一方面可以检测材料内部缺陷,另一方面可以检测内部的微观部分,快速得到金属材料的检测技术。近些年,国家开始重视超声无损检测技术在金属材料的应用,逐渐加大研发力度,同时拓宽应用领域,取得不错的研究成果。 1 超声无损检测概念及研究现状分析 超声无损检测技术主要利用超声波完成检验工作,可以快速发展材料或者工件本身存在的缺陷问题,在应用该检测技术时,会发射超声波,投射到检测物体上,如果存在缺陷问题,就会反射超声波,根据反射声讯号及声波判断缺陷情况,同时还可以考虑到衰减问题。超声无损检测技术的应用范围较广,除了检验金属材料外,还可以检验大型锻件,拥有灵敏度高、操作简便、成本低等优势,配合计算机技术的使用,可以得到更加直观可靠的结果。 我国也开始逐渐加大研发力度,推动超声检测技术迈向新的阶段,出现了很多新型的检测仪器,包括信号处理器、数字化超声仪器等,人们也开始意识到超声检测技术的重要性,现阶段主要用于工件质量控制及金属材料检测。 2 超声无损检测方法研究 2.1 连续波透射法 连续波投射法需要安置两个探头,分别放置在被测物体的两侧上,其中一个探头负责在检验中发射超声波,发射时保证超声波连续不断,另一个则负责接收工作,相互配合完成检验工作。如果被测物体没有任何缺陷问题,完全符合工业生产需求,就可以接收到较为强烈的超声波信号,这也表示被测物体通过检测;如果被测物体存在一些细小的缺陷问题,少部分超声波会发生反射,导致接收探头收到的信号较为委托;如果被测物品的缺陷较为明显,截面完全遮挡声速,这时候就会发生全面反射,接收探头没有收到任何信号,代表物体缺陷较为明显。 2.2 共振法 共振法主要通过试样的共振特性,对构件厚度变化和缺陷情况进行判断。利用声波在被检测物体中进行传递,在试样厚度和超声波半波长之间为整倍数的时候,由于反射与入射波的相位相同而出现共振,并产生共振频率,通过邻近的两个共振频率的差值对试件厚度进行计算,如工件厚度或试样内存在的缺陷发生变化,需要对试件共振频率进行改变。在求解出共振次数n与共振频率f时,就可以算出工件厚度。因为使用这种方式进行检测结果较为准确,且所应用的设备也比较简便,适合在厚壁测量中使用。另外,在工件的厚度发生变化或出现比较大的缺陷时,会出现共振点偏移或共振消失的现象,这种情况适合在板材点焊质量、复合材料的胶合质量、板材内部夹层、均匀腐蚀量等缺陷的检测中使用。 2.3 脉冲反射法 此种方式主要运用超声脉冲波,利用反射机理在两种不一样的介质界面上来检测工件的缺陷。使用同时拥有发射与接收作用的换能器,在荧光屏上将接收的信号展现出来。若构件中没有缺陷,荧光屏上展示的是底波B和始波T;当发生比声束截面的缺陷小时,荧光屏上中展示的是缺陷F,缺陷声程与F波在时基轴上的位置有关,故而能够对试件中缺陷位置进行确定。缺陷的反射方向角和反射面积的大小决定了缺陷当量的大小,能够对缺陷当量大小进行评价;当出现大于声束截面的缺陷时,反射全部声能,在荧光屏上将对大的缺陷波和始波进行显示。 2.4 脉冲透射法 此方法主要在被检试件两边装有发射、探收探头,并使两个探头的声轴保持在一条直线上,试件与探头之间耦合良好,按照超声波穿透试件后的能量浮动情况,来评判试件内部质量的好坏。试件中不存在缺陷时,在荧光屏上会展现具备一定幅度的回波脉冲B和始波T;在试件中出现较小缺陷时,由于声波被缺陷挡住,回波信号幅度降低;当试件中发生了面积比声束载面的缺陷大时,荧光屏上失去回波信号,对起始脉冲T进行显示。 3 金属材料超声无损检测技术应用 3.1 科学选择超声无损检测技术方法 不同金属材料各方面差异较大,包括尺寸、形状、内部性质等,后续使用可能出现不同的缺陷问题,在正式开始超声无损检验之前,要先通过测试的方式选择最佳的检测方法,在选择时,主要从两大方面入手,一方面要考虑到本次检测的金属材料最可能出现的缺陷问题,另一方面要考虑到检测技术存在的不足之处,是否需要配合使用其他方法,充分考虑上述两大问题后,才能选择最适合的一种技术方法。 3.2 选择合理的时间段开展无损检测工作 不同金属材料性能方面存在不小差异,即使材料完全一致,在不同时间段开展检测工作,得到的结果可能有所不同。为此,在检验之前,要选择最佳阶段,充分发挥无损检测的优势,在选择时间段时,通常从金属性能入手,如果因为某些原因需要提前检测,也要选择最佳检测时机,这样才能得到精准的检测结果。 3.3 升级超声无损检测方式 在应用超声无损检测技术时,还要考虑到时代的发展要求,展开合理的升级改造工作,逐步提升无损检测技术水平。现阶段我国科技水平飞速提升,推动工业领域发展,各项科学技术也得到改进优化,超声无损检测技术检测结果越来越精准,涌现出大量先进的检測设备,逐渐向着集约化的方向发展。 3.4 应用注意事项 在应用超声无损检测技术时,还要注意以下几方面内容:第一,在应用检测技术时,一定要按照方案要求操作,遵循无损检验标准,按照一定的顺序操作,才能得到精准有效的检验结果。第二,根据检验时间要求确定工业生产步骤,充分发挥技术优势。第三,在超声无损检验期间,要先精准定位,将探头安装在合理的位置上,才能为后续无损检测奠定良好的基础。第四,超声无损检验期间,要精准确定反射波幅值,才能提供完整准确的超声波。 4 结束语 综上,超声无损检测技术优势众多,为工业生产行业提供巨大帮助,提高金属材料利用率,减少不必要的资源消耗,推动工业经济迅速发展。现阶段,超声无损技术越来越成熟,在电子信息技术的帮助下,实现自动化作业,提供工业领域检验能力,拥有广阔的发展前景。在应用无损检验技术时,要注意结合金属材料的实际情况确定检验方法及最佳检验时间段,才能充分发挥技术优势,得到精准检验结果,应用期间还要注意一些注意事项,希望本文为今后超声无损检验技术的应用提供一定的帮助。 参考文献 [1]王力.金属材料超声无损检测技术应用研究[J].南方农机,2019,050(017):113. [2]娄振洋.金属材料超声无损检测技术应用研究[J].世界有色金属,2019(17). [3]邹智慧.金属材料超声无损检测技术应用研究[J].中国金属通报,2018. |
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