汽車維修中的探傷方法
汽車維修中的探傷方法
汽車維修中的探傷(shang) 方法
工業(ye) 無損探傷(shang) 的方法很多,目前國內(nei) 外*常用的探傷(shang) 方法有五種,即人們(men) 常稱的五大常規探傷(shang) 方法。本文將首先介紹五大常規探傷(shang) 方法及其特點,並結合汽車維修中的特定條件和需求,選出更適合於(yu) 汽車維修的探傷(shang) 方法。
一、 五大常規探傷(shang) 方法概述
五大常規方法是指射線探傷(shang) 法、超聲波探傷(shang) 法、磁粉探傷(shang) 法、渦流探傷(shang) 法和滲透探傷(shang) 法。
1、射線探傷(shang) 方法
射線探傷(shang) 是利用射線的穿透性和直線性來探傷(shang) 的方法。這些射線雖然不會(hui) 像可見光那樣憑肉眼就能直接察知,但它可使照相底片感光,也可用特殊的接收器來接收。常用於(yu) 探傷(shang) 的射線有x光和同位素發出的γ射線,分別稱為(wei) x光探傷(shang) 和γ射線探傷(shang) 。當這些射線穿過(照射)物質時,該物質的密度越大,射線強度減弱得越多,即射線能穿透過該物質的強度就越小。此時,若用照相底片接收,則底片的感光量就小;若用儀(yi) 器來接收,獲得的信號就弱。因此,用射線來照射待探傷(shang) 的零部件時,若其內(nei) 部有氣孔、夾渣等缺陷,射線穿過有缺陷的路徑比沒有缺陷的路徑所透過的物質密度要小得多,其強度就減弱得少些,即透過的強度就大些,若用底片接收,則感光量就大些,就可以從(cong) 底片上反映出缺陷垂直於(yu) 射線方向的平麵投影;若用其它接收器也同樣可以用儀(yi) 表來反映缺陷垂直於(yu) 射線方向的平麵投影和射線的透過量。由此可見,一般情況下,射線探傷(shang) 是不易發現裂紋的,或者說,射線探傷(shang) 對裂紋是不敏感的。因此,射線探傷(shang) 對氣孔、夾渣、未焊透等體(ti) 積型缺陷*敏感。即射線探傷(shang) 適宜用於(yu) 體(ti) 積型缺陷探傷(shang) ,而不適宜麵積型缺陷探傷(shang) 。
2、 超聲波探傷(shang) 方法
人們(men) 的耳朵能直接接收到的聲波的頻率範圍通常是20Hz到20kHz,即音(聲)頻。頻率低於(yu) 20 Hz的稱為(wei) 次聲波,高於(yu) 20 kHz的稱為(wei) 超聲波。工業(ye) 上常用數兆赫茲(zi) 超聲波來探傷(shang) 。超聲波頻率高,則傳(chuan) 播的直線性強,又易於(yu) 在固體(ti) 中傳(chuan) 播,並且遇到兩(liang) 種不同介質形成的界麵時易於(yu) 反射,這樣就可以用它來探傷(shang) 。通常用超聲波探頭與(yu) 待探工件表麵良好的接觸,探頭則可有效地向工件發射超聲波,並能接收(缺陷)界麵反射來的超聲波,同時轉換成電信號,再傳(chuan) 輸給儀(yi) 器進行處理。根據超聲波在介質中傳(chuan) 播的速度(常稱聲速)和傳(chuan) 播的時間,就可知道缺陷的位置。當缺陷越大,反射麵則越大,其反射的能量也就越大,故可根據反射能量的大小來查知各缺陷(當量)的大小。常用的探傷(shang) 波形有縱波、橫波、表麵波等,前二者適用於(yu) 探測內(nei) 部缺陷,後者適宜於(yu) 探測表麵缺陷,但對表麵的條件要求高。
3、 磁粉探傷(shang) 方法
磁粉探傷(shang) 是建立在漏磁原理基礎上的一種磁力探傷(shang) 方法。當磁力線穿過鐵磁材料及其製品時,在其(磁性)不連續處將產(chan) 生漏磁場,形成磁極。此時撒上幹磁粉或澆上磁懸液,磁極就會(hui) 吸附磁粉,產(chan) 生用肉眼能直接觀察的明顯磁痕。因此,可借助於(yu) 該磁痕來顯示鐵磁材料及其製品的缺陷情況。磁粉探傷(shang) 法可探測露出表麵,用肉眼或借助於(yu) 放大鏡也不能直接觀察到的微小缺陷,也可探測未露出表麵,而是埋藏在表麵下幾毫米的近表麵缺陷。用這種方法雖然也能探查氣孔、夾雜、未焊透等體(ti) 積型缺陷,但對麵積型缺陷更靈敏,更適於(yu) 檢查因淬火、軋製、鍛造、鑄造、焊接、電鍍、磨削、疲勞等引起的裂紋。
磁力探傷(shang) 中對缺陷的顯示方法有多種,有用磁粉顯示的,也有不用磁粉顯示的。用磁粉顯示的稱為(wei) 磁粉探傷(shang) ,因它顯示直觀、操作簡單、人們(men) 樂(le) 於(yu) 使用,故它是*常用的方法之一。不用磁粉顯示的,習(xi) 慣上稱為(wei) 漏磁探傷(shang) ,它常借助於(yu) 感應線圈、磁敏管、霍爾元件等來反映缺陷,它比磁粉探傷(shang) 更衛生,但不如前者直觀。由於(yu) 目前磁力探傷(shang) 主要用磁粉來顯示缺陷,因此,人們(men) 有時把磁粉探傷(shang) 直接稱為(wei) 磁力探傷(shang) ,其設備稱為(wei) 磁力探傷(shang) 設備。
4、 渦流探傷(shang) 方法
渦流探傷(shang) 是由交流電流產(chan) 生的交變磁場作用於(yu) 待探傷(shang) 的導電材料,感應出電渦流。如果材料中有缺陷,它將幹擾所產(chan) 生的電渦流,即形成幹擾信號。用渦流探傷(shang) 儀(yi) 檢測出其幹擾信號,就可知道缺陷的狀況。影響渦流的因素很多,即是說渦流中載有豐(feng) 富的信號,這些信號與(yu) 材料的很多因素有關(guan) ,如何將其中有用的信號從(cong) 諸多的信號中一一分離出來,是目前渦流研究工作者的難題,多年來已經取得了一些進展,在一定條件下可解決(jue) 一些問題,但還遠不能滿足現場的要求,有待於(yu) 大力發展。
渦流探傷(shang) 的顯著特點是對導電材料就能起作用,而不一定是鐵磁材料,但對鐵磁材料的效果較差。其次,待探工件表麵的光潔度、平整度、邊介等對渦流探傷(shang) 都有較大影響,因此常將渦流探傷(shang) 用於(yu) 形狀較規則、表麵較光潔的銅管等非鐵磁性工件探傷(shang) 。
5、 滲透探傷(shang) 方法
滲透探傷(shang) 是利用毛細現象來進行探傷(shang) 的方法。對於(yu) 表麵光滑而清潔的零部件,用一種帶色(常為(wei) 紅色)或帶有熒光的、滲透性很強的液體(ti) ,塗覆於(yu) 待探零部件的表麵。若表麵有肉眼不能直接察知的微裂紋,由於(yu) 該液體(ti) 的滲透性很強,它將沿著裂紋滲透到其根部。然後將表麵的滲透液洗去,再塗上對比度較大的顯示液(常為(wei) 白色)。放置片刻後,由於(yu) 裂紋很窄,毛細現象作用顯著,原滲透到裂紋內(nei) 的滲透液將上升到表麵並擴散,在白色的襯底上顯出較粗的紅線,從(cong) 而顯示出裂紋露於(yu) 表麵的形狀,因此,常稱為(wei) 著色探傷(shang) 。若滲透液采用的是帶熒光的液體(ti) ,由毛細現象上升到表麵的液體(ti) ,則會(hui) 在紫外燈照射下發出熒光,從(cong) 而更能顯示出裂紋露於(yu) 表麵的形狀,故常常又將此時的滲透探傷(shang) 直接稱為(wei) 熒光探傷(shang) 。此探傷(shang) 方法也可用於(yu) 金屬和非金屬表麵探傷(shang) 。其使用的探傷(shang) 液劑有較大氣味,常有一定毒性。
除以上五大常規方法外,近年來又有了紅外、聲發射等一些新的探傷(shang) 方法。
二、 汽車維修中探傷(shang) 的特定條件及要求
汽車在製造過程中,經過了一係列的探傷(shang) ,層層把關(guan) 均完好無損,才作為(wei) 合格產(chan) 品出廠。汽車到達用戶手裏後,在運行中一些零部件常常承受著交變應力。在長期交變應力的作用下,原來完好的零部件也將產(chan) 生疲勞裂紋。這種疲勞裂紋一般都是起始於(yu) 零部件表麵,再從(cong) 外表逐漸向內(nei) 發展,即屬於(yu) 表麵裂紋。有的轉動零部件在過熱或交變應力作用下,產(chan) 生了表麵裂紋後,又有可能因轉動碾磨而在該表麵產(chan) 生一層織密的覆蓋層,遮蓋了其裂紋,變成了未露出表麵的近表麵裂紋。初期的表麵裂紋一般十分微小,用肉眼或借助於(yu) 放大鏡也難於(yu) 觀察到,而對近表麵裂紋,則是不可能觀察到的。具有這種初期微小裂紋的零部件,並不馬上就斷裂,但是,已具有了隱患。因此,汽車維修中的探傷(shang) 任務主要是探知其零部件是否有極細微的表麵和近表麵裂紋,以消除汽車在行駛中的**隱患;其次,經過運行後的各零部件表麵狀況不如新出廠時的好,而是根據運行情況各有所異;再次,汽車維修中待探查的各零部件外表形態的尺寸大小各異,即品種多、數量少;另外,其工作場地一般也不如製造廠的條件好;同時,工期一般又要求更急。因此,我們(men) 隻能結合維修中的這些特定條件和需求,來選取更為(wei) 適合汽車維修的探傷(shang) 方法。
三、 探傷(shang) 在汽車維修中的應用
事實上,在汽車製造廠中對汽車的零部件,主要也是采用磁粉探傷。人們在對其進行大量磁粉探傷的基礎上,對一些汽車零部件,如曲軸、凸輪軸、連杆、氣門、活塞銷、油嘴等製訂了相應的磁粉探傷標準。在汽車維修中,對零部件的磁粉探傷可借鑒這些標準,以增大探傷的可靠性。而其它探傷方法,目前因在對汽車零部件探傷中用得少,還無相應的探傷標準。