(一)确定检测目标与要求
明确检测对象特性
首先需要确定被检测工业产品的材料类型,例如是金属(如铁、铝、铜等)、非金属(如塑料、陶瓷等),因为不同材料适用的检测方法不同。例如金属材料可能适用电磁感应类的检测方法,而非金属材料可能需要采用光学检测方法等。
了解产品的形状、尺寸和结构复杂程度也很关键。复杂形状和结构的产品可能需要特殊的检测设备或技术,比如对于具有内部复杂腔体结构的产品,可能需要使用内窥镜等特殊设备进行检测。
确定检测目的与标准
明确检测是为了找出表面缺陷、内部缺陷,还是评估产品的整体性能。例如在航空航天领域,对于关键零部件,可能需要检测出微小的内部裂纹,以确保飞行安全。
依据相关行业标准、规范或客户要求确定检测合格的标准。比如在汽车制造中,焊接部件的焊缝要符合特定的强度和外观标准。
(二)选择检测方法
基于材料和缺陷类型选择
如果是检测金属表面的微小裂纹,对于铁磁性材料可考虑漏磁检测方法,它能够直观地显示缺陷的形状、位置和尺寸,并且检测灵敏度较高、速度快、成本低。这种方法通过磁敏探头检测泄漏的磁力线,推算出被测物上的缺陷形态,适用于铁磁材料产品的检测,但不适用于形状复杂的物体,且永久磁化和直流磁化在检测完成后需进行退磁操作繁琐。
对于导电材料表面及近表面的检测,涡流检测是一种选择。它基于电磁感应原理,具有非接触式检测、不会损害被测物表面、检测无需耦合介质、速度快、灵敏度高等特点,但被检测对象必须是导电材料,且对被测物的表面状态要求较高,在检测粗糙度较大的表面时效果不佳。
当需要检测焊缝内部缺陷时,无损检测中的射线检测、超声波检测等方法较为常用。射线检测利用射线透过焊缝时在缺陷处射线衰减程度较小的原理,通过底片感光来显示缺陷;超声波检测则利用超声波在金属内部传播并在遇到界面时发生反射的原理来判断缺陷位置。
考虑检测成本和效率
若对成本控制要求较高且检测对象结构简单、缺陷类型较易检测时,可以选择一些传统且成本较低的检测方法,如外观检验(适用于初步的表面缺陷检查)。
对于大规模生产线上需要快速检测的产品,可能需要选择自动化程度高、检测速度快的方法,如基于机器视觉的检测方法,它可以快速扫描产品表面,利用图像处理算法识别缺陷。
(三)准备检测设备和环境
设备准备
根据选定的检测方法,准备相应的检测设备。例如选择涡流检测就需要准备涡流检测仪、检测线圈等设备;如果是射线检测,则要准备射线源、胶片(如果是传统射线检测)或数字探测器等设备。
对检测设备进行校准和调试,确保其准确性和可靠性。比如超声波检测仪需要校准其探头频率、增益等参数,以保证检测结果的准确性。
环境准备
确保检测环境符合设备要求。例如,有些光学检测设备对环境的光照、温度和湿度有一定要求,需要控制环境条件在合适范围内。
对于一些有特殊要求的检测方法,如射线检测需要设置防护措施,防止射线对操作人员造成伤害。
(四)进行检测操作
样本采集(如果需要)
对于一些需要抽取样本进行检测的情况,要确保样本具有代表性。例如在对一批焊接产品进行抽检时,要按照一定的抽样标准(如随机抽样、分层抽样等)选取样本,保证检测结果能够反映整批产品的质量情况。
实施检测
按照检测设备的操作规范进行检测操作。例如在使用磁粉检测时,要正确地对焊件进行磁化,均匀地撒上磁粉,然后观察磁粉的聚集情况来判断缺陷位置。
在检测过程中,要准确记录检测数据,如检测位置、检测结果(是否有缺陷、缺陷的初步判断特征等)。
(五)数据分析与结果评估
数据处理
对于采集到的检测数据,根据检测方法的特点进行处理。例如在超声波检测中,对反射波的信号进行分析,确定缺陷的位置、大小等信息。
如果是采用机器视觉检测,要对采集到的图像进行图像处理算法分析,提取缺陷的特征参数。
结果判定
将处理后的数据与预先确定的检测标准进行对比,判定被检测产品是否合格。例如,若焊缝内部裂纹的长度或深度超过规定标准,则判定该焊缝不合格。
对于不合格产品,要详细记录缺陷情况,为后续的改进措施提供依据。
(六)报告编制与反馈
检测报告编制
编制详细的检测报告,内容包括检测对象的基本信息(名称、型号、批次等)、检测方法、检测设备、检测结果(合格与否、具体的缺陷情况)等。
结果反馈
将检测结果反馈给相关部门或人员,如生产部门、质量控制部门等。如果是不合格产品,生产部门可以根据反馈信息采取改进措施,如调整焊接工艺等。
二、焊缝检测
(一)外观检验
检验方法
通过肉眼或放大镜观察焊缝的外观。这种方法直观简单,可以检查焊缝是否有咬边、烧穿、未焊透及裂纹等缺陷,并且检查焊缝的外形尺寸是否符合要求,如焊缝超高、超宽、过窄、高低差过大、焊缝过渡到母材不圆滑等。但是这种方法可能无法发现焊缝内部的微小缺陷。
常见外观缺陷及判断
咬边:在工件上沿焊缝边缘所形成的凹陷,它不仅减少了接头工作截面,而且在咬边处造成严重的应力集中。
焊瘤:熔化金属流到溶池边缘未溶化的现象,会影响焊缝的外观和质量。
未焊透:从焊缝表面看,焊缝根部未完全熔合,这会降低焊缝的强度。
(二)密封性检验
水压试验
对于容器或压力容器的焊缝,水压试验是常用的密封性试验方法。通过向容器内加水并加压,观察焊缝是否有渗漏现象。如果在加压过程中焊缝处有水渗出,则说明焊缝存在密封性问题。
气压试验
使用压缩空气代替水进行试验。在焊缝表面涂抹肥皂水,通过观察是否产生气泡来判断密封性。如果焊缝处有气泡产生,表明焊缝存在泄漏点。
煤油试验
在焊缝的一面涂抹白色涂料,另一面涂煤油,通过观察涂料面是否出现油斑来判断焊缝是否有缺陷。若涂料面出现油斑,说明煤油透过焊缝,焊缝存在缺陷。
(三)无损检测
渗透检验
利用渗透剂显示焊缝表面的缺陷。渗透剂能够渗入到焊缝表面的微小缺陷中,然后通过显像剂将缺陷显示出来,从而可以观察到焊缝表面的裂纹等缺陷。
磁粉检验
对于铁磁性材料的焊件,通过磁化焊件并利用磁力线在缺陷处产生的漏磁吸引磁性氧化铁粉来判断缺陷位置。当焊件被磁化后,如果焊缝存在缺陷,磁力线会在缺陷处发生畸变,漏磁会吸引磁粉聚集在缺陷处,从而显示出缺陷的位置和形状。
射线检验
利用射线透过焊缝时,在缺陷处射线衰减程度较小的原理,通过底片感光来显示缺陷。例如X射线或γ射线穿过焊缝,焊缝中的缺陷(如气孔、夹渣、裂纹等)会使射线衰减与正常焊缝不同,在底片上形成不同的影像,从而可以判断缺陷的类型、位置和大小。但是射线检测存在放射性污染的缺点。
超声波检查
利用超声波在金属内部传播并在遇到界面时发生反射的原理来判断缺陷位置。当超声波遇到焊缝中的缺陷(如气孔、夹渣、未熔合等)时,会产生反射波,通过检测反射波的时间、强度等参数来确定缺陷的位置、大小等信息。