机械零件无损检测方法探析

机械零件无损检测方法探析

李玉烽

广州JFE钢板有限公司  广东广州  510000

摘要：随着机械工业的快速发展，机械设备的复杂程度不断提高，而对机械零件的可靠性和安全性要求也越来越严格。无损检测作为一种重要的检测手段，在机械零件的制造、运输和使用过程中起到了至关重要的作用。本文旨在探讨机械零件无损检测的方法及其优缺点，为实际应用提供参考。

关键词：机械零件，无损检测；方法

引言：

在机械零件制造中，对其进行检验是一项十分重要的工作。合理地进行零部件检验，既能保证产品的质量，又能使产品的加工效果达到最佳。所以，在对机械零件进行检测的过程中，有关的工作人员必须对检测技术有一个全面的认识和把握，并且要做到对检测技术进行科学、理性的应用，从而提高零件检测工作的效率和标准，为进行零件检测工作提供技术支持和保证。

1、无损检测技术概述

无损检测技术是一种通过物理手段和仪器设备对材料或零件进行检测，无需破坏或破坏性地评估其内部或表面缺陷的方法。它在现代制造和维修领域中得到广泛应用，旨在确保材料或零件的质量和可靠性，减少生产线上的故障和事故。

无损检测技术的基本原理是利用材料或零件对特定类型的能量（如声波、电磁波、磁场等）的相互作用来检测缺陷。通过测量和分析被测物与能量交互作用的信号响应，可以识别和评估材料或零件中的缺陷。常用的无损检测技术包括涡流检测、磁粉检测、超声波检测、射线检测等。每种技术都有其适用的范围和特点，应根据被测物的性质、缺陷类型和检测要求等因素来选择合适的方法。同时，结合多种无损检测技术进行综合分析，可以提高缺陷检测的准确性和可靠性。

2、机械零件无损检测方法探析

2.1涡流检测

涡流检测是利用涡流感应原理来检测零件表面和近表面缺陷的一种方法。涡流检测的工作原理是，使用交变电流检测线圈靠近具有导电性质的机械零件，线圈产生的交变磁场可以使机械零件感应产生出涡流，而涡流受到机械零件电导率、磁导率以及缺陷等方面的影响会出现相应的变化，进而导致检测线圈的电压、阻抗改变，使用检测仪器对其进行测量，根据测量结果可以判别机械零件是否存在缺陷。涡流检测具有高灵敏度、高速度和全面性等优点。它可以检测到非导电材料和导电材料的缺陷，并且对于不同类型的缺陷也能够区分出来。涡流检测的操作相对简单，无需直接接触零件表面，适用于各种导电性材料的无损检测。

然而，涡流检测也存在一些局限性。它对零件表面的平整度要求较高，如果表面存在涂层或杂质，则会对检测效果产生影响。此外，对于较大尺寸、复杂形状的零件，涡流检测的应用受到一定的限制。

2.2磁粉检测

磁粉检测是一种常用的无损检测方法，适用于具有磁性的材料的表面和近表面缺陷检测。它利用磁力线和磁粉颗粒的相互作用来检测零件的缺陷。

磁粉检测的原理是基于磁性材料在磁场中的特性。当材料中存在缺陷时，它会对磁力线的传播路径产生影响，使得磁粉颗粒在表面形成磁粉图案。通过观察磁粉图案的变化，可以判断零件表面是否存在裂纹等表面缺陷。磁粉检测具有明显的优势，能够很直观的看到检测的结构，且此种检测方法在具体使用过程中具有很高的灵敏度，受到影响因素也很少，因此在零件检测过程中被广泛的使用。同时磁粉检测方式在操作过程中也非常简单，具有很高的检测率，且成本低。但是在使用过程中，在检测材料上有着一定的局限性，只能检测铁磁性质材料的零件，且只能检测表面以及近表面的缺陷，还很难定量缺陷。此种检测方法由于是通过观察的方法来对缺陷进行判断，所以对检测工作人员的工作经验以及技术水平有着很高的要求。

2.3超声波检测

超声波检测的原理是基于声波的传播和反射。在检测过程中，通过发射超声波探头向被测材料发送声波信号，当声波遇到材料中的缺陷或界面时，会发生反射、散射或折射，这些反射信号会被接收器接收并转化为电信号，然后通过信号处理和分析，可以得到关于缺陷位置、形状、尺寸和深度等信息。

当超声波检测与计算机技术相结合时，可以实现数字化图像的生成。通过将接收到的电信号经过模数转换（A/D转换）变为数字信号，然后使用计算机算法对这些数据进行处理和分析，最终可以生成高质量的数字化图像。数字化图像的优势在于可以提供更清晰、更直观的结果，便于操作人员对缺陷进行观察和分析。此外，数字化图像还可以进行进一步的图像处理，如增强对比度、降噪、放大缩小等操作，以获得更详细、准确的信息。

2.4射线检测

在对零件内部几何缺陷进行检测过程中通常会使用射线检测技术。在射线检测技术使用过程主要有计算机射线照相方法以及射线照相法两种。其中使用最为广泛的是射线照相法，此方法的具体原理是利用射线对机械零件进行透照，在透照过程中可以有效的发现存在的缺陷的部分的射线强度和完好的部位有着不同，此种不同会在感光胶片上明显的反映出，在对胶片经过一系列的处理后可以看到更加明显的差异，参与检测的工作人员可以对底片进行观察，从而判断出存在缺陷的部位以及缺陷的原因。

使用射线照相的方法主要是能够很明显的看到机械零件存在的缺陷，这是此种检测方法的最大优点，除此之外，此种检测技术还可以对导致零件局部厚度缺陷进行检测，且具有很高的精准度，同时射线照相方法还可以有效的使用在部分金属材料制作的机械设备中，且材料晶粒度不会对其产生影响。但是此种检测方式在对零件裂纹进行检测过程中需要控制好照射的角度，如果照射角度不够正确则会不同程度的对检测结构产生影响。

在对零件厚度进行检测的过程中，因为射线的不同其穿透的力度也会有所不同，在使用过程中要做好合理的控制，在必要的状况下可以利用加速器来增加射线的穿透力度。一般状况下检测过程中使用到的射线会对人体有一定的伤害，在实际检测过程中需要穿好防护服，且此种方式在检测过程中需要花费较高的成本，检测的速度也相对较慢。

3、机械零件无损检测要点策略

3.1机械零件的表面检测

在机械零件加工过程中，受损问题大多由表面开始，因此机械零件的表面检测是检测工作的基础。只有保障机械零件的表面完整，才能确保其在加工过程中并未受到较为严重的损坏问题，进而保障了机械零件的整体质量。检测过程中如果遇到了相关的破损问题，要做好信息记录，并对有质量问题的零件进行标记，防止不合格的零件与合格零件混淆。

3.2合理选择测量基准

在机械零件检测的过程中，测量基准的选择会直接影响机械零件检测结果的准确性。为了保障机械零件检测工作可以达到相关规定的要求，要选择高精度、检测结果稳定的机械零件部位作为测量基准，以此来提高机械零件检测工作的精准性。

3.3准确检测形位公差

在形位公差检测的过程中，需要测量行长方件及轴，在对整个键槽进行测量时，要格外注重对称度的测量。

3.4对尺寸公差进行检测

就目前的实际情况来看，直接测量法是尺寸公差测量工作中较为常用的一种方法，但是该方法所取得的测量效果并不理想。因此就要采用检测测量法，在测量过程中要做到准确计算，以此来保证检测工作的质量。

结束语：

综上所述，机械零件的无损检测是确保机械设备安全可靠运行的重要手段之一。涡流检测、磁粉检测、超声波检测和射线检测是常用的无损检测方法。通过对这四种方法的原理、适用范围、优缺点进行探析和比较分析，可以根据具体情况选择合适的无损检测方法，为机械零件的可靠性和安全性提供保障。

参考文献：

[1]张龙飞.机械零件无损检测方法探析[J].内燃机与配件,2021(13):125-126.

[2]李静.机械零件无损检测方法研究[J].汽车博览,2021(12):29-30.

[3]方强.机械零件无损检测中常见方法[J].山东工业技术,2018(2):10.