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浅谈无损检测技术的重要意义

日期:2021-09-15 15:41:01 浏览量:1092 标签: 无损检测

无损检测是第三检测行业新兴的综合性的应用技术。它以不损害被检验对象的使用性能为前提,应用多种物理原理和化学现象,对各种工程材料、零部件和结构件进行有效的检验和测试。无损检测的主要目的之一,就是对非连续加工(例如多工序生产)或连续加工(例如自动化生产流水线)的原材料、半成品、成品以及产品构件提供实时的工序质量控制,特别是控制产品材料的冶金质量与生产工艺质量,例如缺陷情况、组织状态、涂镀层厚度监控等等,同时,通过检测所了解到的质量信息又可反馈给设计与工艺部门,促使进一步改进设计与制造工艺以提高产品质量,收到减少废品和返修品,从而降低制造成本、提高生产效率的效果。

无损检恻的研究内容主要包括两个方面:无损检测和无损评价。前者是检测缺陷的有无;后者是在前者的基础上对缺陷进行定量浏量,以此对有缺陷的材料和产品的质量进行评价或测量材料和产品的某些物理、力学性能(如内部残余应力、组织结构、涂层厚度等)。由此可见,在生产制造过程中采用无损检测技术,及时检出原始的和加工过程中出现的各种缺陷并据此加以控制,防止不符合质量要求的原材料、半成品流入下道工序,避免徒劳无功所导致的工时、人力、原材料以及能源的浪费,同时也促使设计和工艺方面的改进,亦即避免出现最终产品的“质量不足”。

无损检测及其评价技术对于控制和改进产品质最,保证材料、零件和产品的可靠性,保证设备的安全运行以及提高生产效率、降低成本等都起着重要的作用,是发展现代工业和科学技术必不可少的重要技术手段,也是进行全面“质量管理”的重要环节,从产品设计、加工制造、成品检验到在役检测各阶段,无损检测都发挥着积极的作用。

浅谈无损检测技术的重要意义

1.设计阶段

产品的质量在很大程度上取决于设计水平。设计时选择产品的结构形式,制定检查、试验方法和验收标准,从而决定了产品的性能、可靠性和可维修性。20世纪80年代美国就颁布了军用标准MIL-I-6870E《飞机、导弹材料和零件无损检测要求》等。在该标准中,明确提出各设计单位应考虑无损检测的实际能力,以保证结构设计要求与无损检测的灵敏度、分辨力和可靠性相一致,同时要求各设计单位成立无损检恻技术要求审查部,对零件图样、类别、允许缺陷类型和尺寸、关键部位、无损检测方法和规范、验收标准、使用维修中需用无损检测的项目等进行审查。

2、研制、生产阶段

设计图样、资料下达至研制生产部门,生产部门的第一项任务是获得能制造出符合设计要求的零件的原材料。对原材料的要求除化学成分、力学性能外,还必须包括无损检测方面的要求。例如,在研制钦合金制件的初期,由于当时冶金水平不高,存在成分不均匀导致组织不均的问题,这是不能容许的,在规范中就规定必须通过超声检测,严格控制杂波水平的高低不超过某一范围。

进行无损检测,往往被认为要增加检查费用,从而使制造成本提高。可是如果在制造过程中间的适当环节正确地进行无损检查的话,就能避免进行以后的无效工序,从而降低制造成本。例如,如果在焊接完成后才检测发现有缺陷,就需要返工。而返工需要花费许多工时或者很难修补,因此可以在焊接完工前中间阶段先进行无损检测,确实证明没有缺陷后,再继续进行焊接,这样焊接后就可能不需要再进行修补。又如,对铸件进行机械加工时,有时不允许机加工后的表面上出现残渣、气孔或裂纹等缺陷,这也可以在机加工前预先对要进行加工的部分进行无损检测。通过无损检测,对于加工后会出现缺陷的地方就不必再进行机械加工。采用上述方法,就可以避免在机械加工后由于出现缺陷而成为不合格品,从而节约机械加工工时。

为按规定的质量要求制造产品,首先必须知道所采用的制造工艺是否适宜,可先根据预定的制造工艺制作试样或试制品,对其进行无损检测。一边观察检恻结果,一边改进制造工艺,并反复进行试验,最后确定满足质量要求的产品制造工艺。例如,为了确定焊接规范,可根据预定的焊接规范制成试样,进行射线照相,随后根据探伤结果,修正焊接规范,最后再确定能够达到质量要求的焊接规范。当制造铸件时,为了确定铸造工艺设计,也可利用射线照相探伤,根据缺陷发生的情况来改进浇口和冒口的位置,最后确定铸造工艺设计。这些都是无损检测用在改进制造工艺方面的例子。按照各种无损检测手段所具有的特征,并熟练地运用这些手段,就能很容易地改进制造工艺。

然而必须注意的是,同一特定产品使用性能相同,但原材料及产品制造工艺不同,应采用的无损检测方法和技术以及相应的结果评定内容可能大不相同,如果盲目地应用无损检测,并不一定能提高可靠性。因此必须研究何时进行适当的无损检恻,选择最适当的检测方法,应用正确的检恻技术。

3、使用阶段

为保证使用的可靠性,使用部门必须根据设计部门规定的周期和方法以及制造部门所提交的具体零部件的检测细则对指定零部件进行可靠的无损检测这些检测结果对于改进设计、提高制造及检测水平,从而保证产品使用性能、延长使用寿命都是至关重要的。高温、高压、高速度及高效率是现代工业的标志,而其均是建立在高质量产品的基础上的。产品的高质量是建立在高质量的设计、高质量的工艺水平的基础上的。在生产过程中,从原材料的无损检测开始,到最终成品的无损检测为止,通过一系列的无损检测,判定设计的好坏、原材料的好坏、制造工艺的好坏,并找出叮能引起破损的因素,随后加以改进,可以尽量减少产品发生损坏的概率。可以说,现代工业是建立在无损检铡基础之上的。还难以找到其他任何一个学科分支其涵盖技术知识之渊博、覆盖基本研究领域之众多、涉及应用领域之广泛能与无损检测相比。

另外,利用无损检测技术也可以根据验收标准将材料、产品的质量水平控制在适合使用性能要求的范围内,避免无限度地提高质量要求造成所谓的“质量过剩”。利用无损检测技术还可以通过检测确定缺陷所处的位置,在不影响设计性能的前提下使用某些存在缺陷的材料或半成品,例如缺陷处于加工余量之内,或者允许局部修磨或修补,或者调整加工工艺使缺陷位于将要加工去除的部位等等,从而可以提高材料的利用率,获得良好的经济效益。

因此,无损检测技术在降低生产制造费用、提高材料利用率、提高生产效率,使产品同时满足使用性能要求(质量水平)和经济效益的需求两方面都起着重要的作用。

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