Descripción general de los cinco métodos convencionales de detección de defectos
Los cinco métodos convencionales se refieren a la detección de defectos radiográficos, la detección de defectos por ultrasonidos, la detección de partículas magnéticas, la detección de defectos por corrientes parásitas y la detección de defectos por penetrantes.
1. Método de detección de defectos radiográficos
La detección de defectos radiográficos es un método que utiliza la penetrabilidad y linealidad de los rayos para detectar defectos. Aunque estos rayos no pueden detectarse directamente a simple vista como la luz visible, pueden sensibilizar películas fotográficas y también pueden ser recibidos por receptores especiales. Los rayos comúnmente utilizados para la detección de fallas incluyen rayos X y rayos gamma emitidos por isótopos, que se denominan detección de fallas por rayos X y detección de fallas por rayos gamma, respectivamente. Cuando estos rayos atraviesan (irradian) un material, cuanto mayor es la densidad del material, más se atenúa la intensidad de los rayos, es decir, menos intensos pueden penetrar los rayos a través del material. En este momento, si se utiliza una película fotográfica para recibir la señal, la sensibilidad a la luz de la película será pequeña; si se utiliza un instrumento para recibir la señal, la señal obtenida será débil; Por lo tanto, al irradiar con rayos un componente a inspeccionar, si hay defectos como poros e inclusiones de escoria en su interior, la densidad del material por el que pasa el rayo a través del camino defectuoso será mucho menor que la del camino sin defectos, y su intensidad será cuanto menos se debilite, es decir, la intensidad transmitida es mayor. Si se utiliza una película para recibirla, la sensibilidad a la luz será mayor, y se podrá reflejar la proyección plana del defecto perpendicular a la dirección del rayo. en la película; se puede hacer lo mismo si se utilizan otros receptores. Se utilizan instrumentos para reflejar la proyección plana del defecto perpendicular a la dirección del rayo y la cantidad de transmisión del rayo. Se puede ver que, en circunstancias normales, las grietas no se encuentran fácilmente mediante inspección radiográfica o, en otras palabras, la inspección radiográfica es insensible a las grietas. Por lo tanto, la detección de defectos radiográficos es más sensible a defectos volumétricos como poros, inclusiones de escoria y soldaduras incompletas. Es decir, la detección de defectos radiográficos es adecuada para la detección de defectos volumétricos, pero no para la detección de defectos de área.
2. Método de detección de defectos por ultrasonidos
El rango de frecuencia de las ondas sonoras que los oídos de las personas pueden recibir directamente suele ser de 20 Hz a 20 kHz, es decir, la frecuencia del sonido (sonido). Las frecuencias inferiores a 20 Hz se denominan ondas infrasónicas y las frecuencias superiores a 20 kHz se denominan ondas ultrasónicas. En la industria se utilizan habitualmente ondas ultrasónicas de varios megahercios para la detección de defectos. Las ondas ultrasónicas de alta frecuencia tienen una fuerte propagación lineal, son fáciles de propagar en sólidos y son fáciles de reflejar cuando se encuentran con la interfaz formada por dos medios diferentes, por lo que pueden usarse para la detección de fallas. Por lo general, se utiliza una sonda ultrasónica para hacer un buen contacto con la superficie de la pieza de trabajo que se va a sondear. La sonda puede emitir ondas ultrasónicas de manera efectiva a la pieza de trabajo y puede recibir las ondas ultrasónicas reflejadas desde la interfaz (defectuosa) y al mismo tiempo. tiempo convertirlos en señales eléctricas y luego transmitirlos al instrumento para su procesamiento. Según la velocidad de propagación de la onda ultrasónica en el medio (a menudo llamada velocidad del sonido) y el tiempo de propagación, se puede conocer la ubicación del defecto. Cuando el defecto es más grande, la superficie reflectante es más grande y la energía que refleja es mayor. Por lo tanto, el tamaño de cada defecto (equivalente) se puede determinar en función del tamaño de la energía reflejada. Las formas de onda comúnmente utilizadas para la detección de defectos incluyen ondas longitudinales, ondas transversales, ondas superficiales, etc. Las dos primeras son adecuadas para detectar defectos internos, mientras que las últimas son adecuadas para detectar defectos superficiales, pero tienen altos requisitos en cuanto a las condiciones de la superficie.
3. Método de inspección por partículas magnéticas
La inspección por partículas magnéticas es un método de inspección magnética basado en el principio de fuga de flujo magnético. Cuando las líneas de campo magnético pasan a través de materiales ferromagnéticos y sus productos, se generará un campo magnético de fuga en sus discontinuidades (magnéticas), formando polos magnéticos. En este momento, espolvoree polvo magnético seco o vierta suspensión magnética y los polos magnéticos absorberán el polvo magnético, produciendo marcas magnéticas obvias que se pueden observar directamente a simple vista. Por tanto, las trazas magnéticas se pueden utilizar para revelar defectos en materiales ferromagnéticos y sus productos. La inspección con partículas magnéticas puede detectar pequeños defectos en la superficie expuesta que no se pueden observar directamente a simple vista o con la ayuda de una lupa. También puede detectar defectos cercanos a la superficie que no están expuestos en la superficie pero que están enterrados unos pocos milímetros. debajo de la superficie. Aunque este método también puede detectar defectos volumétricos como poros, inclusiones y soldaduras incompletas, es más sensible a defectos de área y es más adecuado para inspeccionar defectos causados por enfriamiento, laminación, forja, fundición, soldadura, galvanoplastia, rectificado y fatiga. Grietas causadas por etc.
Hay muchas formas de mostrar defectos en la detección de defectos magnéticos, algunas con visualización de partículas magnéticas y otras sin visualización de partículas magnéticas. El uso de la visualización de partículas magnéticas se llama detección de defectos de partículas magnéticas. Es uno de los métodos más utilizados debido a su visualización intuitiva, operación simple y la gente está feliz de usarlo. Aquellos que no utilizan inspección por partículas magnéticas se denominan habitualmente inspección de fugas de flujo magnético. A menudo utilizan bobinas de inducción, tubos magnéticos, elementos Hall, etc. para reflejar defectos. Es más higiénica que la inspección por partículas magnéticas, pero no tan intuitiva como la primera. . Dado que la detección de fallas magnéticas actual utiliza principalmente partículas magnéticas para revelar defectos, las personas a veces se refieren a la detección de fallas por partículas magnéticas directamente como detección de fallas magnéticas, y su equipo se llama equipo de detección de fallas magnéticas.
4. Método de detección de defectos por corrientes de Foucault
La detección de defectos por corrientes de Foucault es un campo magnético alterno generado por una corriente alterna que actúa sobre el material conductor a detectar, induciendo corrientes de Foucault.
Si hay defectos en el material, interferirá con las corrientes parásitas generadas, creando una señal de interferencia. El estado del defecto se puede conocer detectando su señal de interferencia con un detector de defectos por corrientes parásitas. Hay muchos factores que afectan las corrientes parásitas, lo que significa que las corrientes parásitas transportan una gran cantidad de señales. Estas señales están relacionadas con muchos factores del material. Cómo separar las señales útiles de las muchas señales una por una es un problema difícil para la corriente. Investigadores de corrientes parásitas, se han logrado algunos avances a lo largo de los años y algunos problemas se pueden resolver bajo ciertas condiciones, pero aún está lejos de cumplir con los requisitos del sitio y es necesario desarrollarlo vigorosamente.
La característica notable de la detección de fallas por corrientes parásitas es que puede funcionar en materiales conductores, no necesariamente materiales ferromagnéticos, pero el efecto en materiales ferromagnéticos es pobre. En segundo lugar, el acabado de la superficie, la planitud, el borde, etc. de la pieza de trabajo a inspeccionar tienen una gran influencia en la detección de fallas por corrientes parásitas. Por lo tanto, la detección de fallas por corrientes parásitas se usa a menudo para la detección de fallas en piezas de trabajo no ferromagnéticas, como tuberías de cobre. Formas regulares y superficies lisas.
5. Método de detección de defectos penetrantes
La detección de defectos penetrantes es un método de detección de defectos que utiliza fenómenos capilares. Para piezas con superficies lisas y limpias, utilice un líquido coloreado (generalmente rojo) o fluorescente altamente permeable para cubrir la superficie de las piezas que se van a probar. Si hay microgrietas en la superficie que no pueden detectarse directamente a simple vista, debido a la fuerte permeabilidad del líquido, este penetrará a lo largo de las grietas hasta sus raíces. Luego lave el líquido penetrante de la superficie y luego aplique un líquido de visualización con mayor contraste (generalmente blanco). Después de dejarla por un tiempo, debido a que la grieta es muy estrecha y el fenómeno de capilaridad es importante, el penetrante que originalmente penetró en la grieta subirá a la superficie y se extenderá, mostrando una gruesa línea roja sobre el sustrato blanco, mostrando así que la grieta es muy estrecha y el fenómeno de capilaridad es importante. La grieta queda expuesta en la superficie, por lo que a menudo se le llama prueba de color. Si el penetrante es un líquido fluorescente, el líquido que sube a la superficie debido a la acción capilar fluorescerá bajo la irradiación de luz ultravioleta, lo que puede mostrar mejor la forma de la grieta expuesta en la superficie, por lo tanto, el líquido penetrante en este momento. A menudo se considera que la detección de defectos se denomina directamente detección de defectos por fluorescencia. Este método de detección de defectos también se puede utilizar para la detección de defectos en superficies metálicas y no metálicas. El líquido de detección de defectos utilizado tiene un olor fuerte y suele ser tóxico.
Además de los cinco métodos convencionales anteriores, en los últimos años han aparecido algunos métodos nuevos de detección de defectos, como la emisión infrarroja y acústica.