(一)確定檢測(cè)目標(biāo)與要求
明確檢測(cè)對(duì)象特性
首先需要確定被檢測(cè)工業(yè)產(chǎn)品的材料類(lèi)型,例如是金屬(如鐵、鋁、銅等)、非金屬(如塑料、陶瓷等),因?yàn)椴煌牧线m用的檢測(cè)方法不同。例如金屬材料可能適用電磁感應(yīng)類(lèi)的檢測(cè)方法,而非金屬材料可能需要采用光學(xué)檢測(cè)方法等。
了解產(chǎn)品的形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度也很關(guān)鍵。復(fù)雜形狀和結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品可能需要特殊的檢測(cè)設(shè)備或技術(shù),比如對(duì)于具有內(nèi)部復(fù)雜腔體結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品,可能需要使用內(nèi)窺鏡等特殊設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)。
確定檢測(cè)目的與標(biāo)準(zhǔn)
明確檢測(cè)是為了找出表面缺陷、內(nèi)部缺陷,還是評(píng)估產(chǎn)品的整體性能。例如在航空航天領(lǐng)域,對(duì)于關(guān)鍵零部件,可能需要檢測(cè)出微小的內(nèi)部裂紋,以確保飛行安全。
依據(jù)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范或客戶(hù)要求確定檢測(cè)合格的標(biāo)準(zhǔn)。比如在汽車(chē)制造中,焊接部件的焊縫要符合特定的強(qiáng)度和外觀標(biāo)準(zhǔn)。
(二)選擇檢測(cè)方法
基于材料和缺陷類(lèi)型選擇
如果是檢測(cè)金屬表面的微小裂紋,對(duì)于鐵磁性材料可考慮漏磁檢測(cè)方法,它能夠直觀地顯示缺陷的形狀、位置和尺寸,并且檢測(cè)靈敏度較高、速度快、成本低。這種方法通過(guò)磁敏探頭檢測(cè)泄漏的磁力線(xiàn),推算出被測(cè)物上的缺陷形態(tài),適用于鐵磁材料產(chǎn)品的檢測(cè),但不適用于形狀復(fù)雜的物體,且永久磁化和直流磁化在檢測(cè)完成后需進(jìn)行退磁操作繁瑣。
對(duì)于導(dǎo)電材料表面及近表面的檢測(cè),渦流檢測(cè)是一種選擇。它基于電磁感應(yīng)原理,具有非接觸式檢測(cè)、不會(huì)損害被測(cè)物表面、檢測(cè)無(wú)需耦合介質(zhì)、速度快、靈敏度高等特點(diǎn),但被檢測(cè)對(duì)象必須是導(dǎo)電材料,且對(duì)被測(cè)物的表面狀態(tài)要求較高,在檢測(cè)粗糙度較大的表面時(shí)效果不佳。
當(dāng)需要檢測(cè)焊縫內(nèi)部缺陷時(shí),無(wú)損檢測(cè)中的射線(xiàn)檢測(cè)、超聲波檢測(cè)等方法較為常用。射線(xiàn)檢測(cè)利用射線(xiàn)透過(guò)焊縫時(shí)在缺陷處射線(xiàn)衰減程度較小的原理,通過(guò)底片感光來(lái)顯示缺陷;超聲波檢測(cè)則利用超聲波在金屬內(nèi)部傳播并在遇到界面時(shí)發(fā)生反射的原理來(lái)判斷缺陷位置。
考慮檢測(cè)成本和效率
若對(duì)成本控制要求較高且檢測(cè)對(duì)象結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、缺陷類(lèi)型較易檢測(cè)時(shí),可以選擇一些傳統(tǒng)且成本較低的檢測(cè)方法,如外觀檢驗(yàn)(適用于初步的表面缺陷檢查)。
對(duì)于大規(guī)模生產(chǎn)線(xiàn)上需要快速檢測(cè)的產(chǎn)品,可能需要選擇自動(dòng)化程度高、檢測(cè)速度快的方法,如基于機(jī)器視覺(jué)的檢測(cè)方法,它可以快速掃描產(chǎn)品表面,利用圖像處理算法識(shí)別缺陷。
(三)準(zhǔn)備檢測(cè)設(shè)備和環(huán)境
設(shè)備準(zhǔn)備
根據(jù)選定的檢測(cè)方法,準(zhǔn)備相應(yīng)的檢測(cè)設(shè)備。例如選擇渦流檢測(cè)就需要準(zhǔn)備渦流檢測(cè)儀、檢測(cè)線(xiàn)圈等設(shè)備;如果是射線(xiàn)檢測(cè),則要準(zhǔn)備射線(xiàn)源、膠片(如果是傳統(tǒng)射線(xiàn)檢測(cè))或數(shù)字探測(cè)器等設(shè)備。
對(duì)檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)和調(diào)試,確保其準(zhǔn)確性和可靠性。比如超聲波檢測(cè)儀需要校準(zhǔn)其探頭頻率、增益等參數(shù),以保證檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
環(huán)境準(zhǔn)備
確保檢測(cè)環(huán)境符合設(shè)備要求。例如,有些光學(xué)檢測(cè)設(shè)備對(duì)環(huán)境的光照、溫度和濕度有一定要求,需要控制環(huán)境條件在合適范圍內(nèi)。
對(duì)于一些有特殊要求的檢測(cè)方法,如射線(xiàn)檢測(cè)需要設(shè)置防護(hù)措施,防止射線(xiàn)對(duì)操作人員造成傷害。
(四)進(jìn)行檢測(cè)操作
樣本采集(如果需要)
對(duì)于一些需要抽取樣本進(jìn)行檢測(cè)的情況,要確保樣本具有代表性。例如在對(duì)一批焊接產(chǎn)品進(jìn)行抽檢時(shí),要按照一定的抽樣標(biāo)準(zhǔn)(如隨機(jī)抽樣、分層抽樣等)選取樣本,保證檢測(cè)結(jié)果能夠反映整批產(chǎn)品的質(zhì)量情況。
實(shí)施檢測(cè)
按照檢測(cè)設(shè)備的操作規(guī)范進(jìn)行檢測(cè)操作。例如在使用磁粉檢測(cè)時(shí),要正確地對(duì)焊件進(jìn)行磁化,均勻地撒上磁粉,然后觀察磁粉的聚集情況來(lái)判斷缺陷位置。
在檢測(cè)過(guò)程中,要準(zhǔn)確記錄檢測(cè)數(shù)據(jù),如檢測(cè)位置、檢測(cè)結(jié)果(是否有缺陷、缺陷的初步判斷特征等)。
(五)數(shù)據(jù)分析與結(jié)果評(píng)估
數(shù)據(jù)處理
對(duì)于采集到的檢測(cè)數(shù)據(jù),根據(jù)檢測(cè)方法的特點(diǎn)進(jìn)行處理。例如在超聲波檢測(cè)中,對(duì)反射波的信號(hào)進(jìn)行分析,確定缺陷的位置、大小等信息。
如果是采用機(jī)器視覺(jué)檢測(cè),要對(duì)采集到的圖像進(jìn)行圖像處理算法分析,提取缺陷的特征參數(shù)。
結(jié)果判定
將處理后的數(shù)據(jù)與預(yù)先確定的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比,判定被檢測(cè)產(chǎn)品是否合格。例如,若焊縫內(nèi)部裂紋的長(zhǎng)度或深度超過(guò)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),則判定該焊縫不合格。
對(duì)于不合格產(chǎn)品,要詳細(xì)記錄缺陷情況,為后續(xù)的改進(jìn)措施提供依據(jù)。
(六)報(bào)告編制與反饋
檢測(cè)報(bào)告編制
編制詳細(xì)的檢測(cè)報(bào)告,內(nèi)容包括檢測(cè)對(duì)象的基本信息(名稱(chēng)、型號(hào)、批次等)、檢測(cè)方法、檢測(cè)設(shè)備、檢測(cè)結(jié)果(合格與否、具體的缺陷情況)等。
結(jié)果反饋
將檢測(cè)結(jié)果反饋給相關(guān)部門(mén)或人員,如生產(chǎn)部門(mén)、質(zhì)量控制部門(mén)等。如果是不合格產(chǎn)品,生產(chǎn)部門(mén)可以根據(jù)反饋信息采取改進(jìn)措施,如調(diào)整焊接工藝等。
二、焊縫檢測(cè)
(一)外觀檢驗(yàn)
檢驗(yàn)方法
通過(guò)肉眼或放大鏡觀察焊縫的外觀。這種方法直觀簡(jiǎn)單,可以檢查焊縫是否有咬邊、燒穿、未焊透及裂紋等缺陷,并且檢查焊縫的外形尺寸是否符合要求,如焊縫超高、超寬、過(guò)窄、高低差過(guò)大、焊縫過(guò)渡到母材不圓滑等。但是這種方法可能無(wú)法發(fā)現(xiàn)焊縫內(nèi)部的微小缺陷。
常見(jiàn)外觀缺陷及判斷
咬邊:在工件上沿焊縫邊緣所形成的凹陷,它不僅減少了接頭工作截面,而且在咬邊處造成嚴(yán)重的應(yīng)力集中。
焊瘤:熔化金屬流到溶池邊緣未溶化的現(xiàn)象,會(huì)影響焊縫的外觀和質(zhì)量。
未焊透:從焊縫表面看,焊縫根部未完全熔合,這會(huì)降低焊縫的強(qiáng)度。
(二)密封性檢驗(yàn)
水壓試驗(yàn)
對(duì)于容器或壓力容器的焊縫,水壓試驗(yàn)是常用的密封性試驗(yàn)方法。通過(guò)向容器內(nèi)加水并加壓,觀察焊縫是否有滲漏現(xiàn)象。如果在加壓過(guò)程中焊縫處有水滲出,則說(shuō)明焊縫存在密封性問(wèn)題。
氣壓試驗(yàn)
使用壓縮空氣代替水進(jìn)行試驗(yàn)。在焊縫表面涂抹肥皂水,通過(guò)觀察是否產(chǎn)生氣泡來(lái)判斷密封性。如果焊縫處有氣泡產(chǎn)生,表明焊縫存在泄漏點(diǎn)。
煤油試驗(yàn)
在焊縫的一面涂抹白色涂料,另一面涂煤油,通過(guò)觀察涂料面是否出現(xiàn)油斑來(lái)判斷焊縫是否有缺陷。若涂料面出現(xiàn)油斑,說(shuō)明煤油透過(guò)焊縫,焊縫存在缺陷。
(三)無(wú)損檢測(cè)
滲透檢驗(yàn)
利用滲透劑顯示焊縫表面的缺陷。滲透劑能夠滲入到焊縫表面的微小缺陷中,然后通過(guò)顯像劑將缺陷顯示出來(lái),從而可以觀察到焊縫表面的裂紋等缺陷。
磁粉檢驗(yàn)
對(duì)于鐵磁性材料的焊件,通過(guò)磁化焊件并利用磁力線(xiàn)在缺陷處產(chǎn)生的漏磁吸引磁性氧化鐵粉來(lái)判斷缺陷位置。當(dāng)焊件被磁化后,如果焊縫存在缺陷,磁力線(xiàn)會(huì)在缺陷處發(fā)生畸變,漏磁會(huì)吸引磁粉聚集在缺陷處,從而顯示出缺陷的位置和形狀。
射線(xiàn)檢驗(yàn)
利用射線(xiàn)透過(guò)焊縫時(shí),在缺陷處射線(xiàn)衰減程度較小的原理,通過(guò)底片感光來(lái)顯示缺陷。例如X射線(xiàn)或γ射線(xiàn)穿過(guò)焊縫,焊縫中的缺陷(如氣孔、夾渣、裂紋等)會(huì)使射線(xiàn)衰減與正常焊縫不同,在底片上形成不同的影像,從而可以判斷缺陷的類(lèi)型、位置和大小。但是射線(xiàn)檢測(cè)存在放射性污染的缺點(diǎn)。
超聲波檢查
利用超聲波在金屬內(nèi)部傳播并在遇到界面時(shí)發(fā)生反射的原理來(lái)判斷缺陷位置。當(dāng)超聲波遇到焊縫中的缺陷(如氣孔、夾渣、未熔合等)時(shí),會(huì)產(chǎn)生反射波,通過(guò)檢測(cè)反射波的時(shí)間、強(qiáng)度等參數(shù)來(lái)確定缺陷的位置、大小等信息。