渦流檢測在現(xiàn)代高端領(lǐng)域的應(yīng)用
渦流檢測是一種非接觸式的檢測方法,是建立在電磁感應(yīng)原理基礎(chǔ)上的一種無損檢測方法,它適用于導(dǎo)電材料。當(dāng)把一塊導(dǎo)體置于交變磁場中,在導(dǎo)體中就有感應(yīng)電流存在,及產(chǎn)生渦流。由于導(dǎo)體自身各種因素(如電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、形狀、尺寸和缺陷等)的變化,會導(dǎo)致渦流的變化,利用這種現(xiàn)象判定導(dǎo)體性質(zhì)、狀態(tài)的檢測方法,稱為渦流檢測。
渦流檢測利用電磁感應(yīng)原理,通過檢測被檢測工件內(nèi)感生渦流的變化來無損地評定導(dǎo)電材料及其工件的某些性能,或發(fā)現(xiàn)缺陷的無損檢測方法稱為無損檢測。在工業(yè)生產(chǎn)中,渦流檢測是控制各種金屬材料及少數(shù)非金屬(如石墨、碳纖維復(fù)合材料等)及其產(chǎn)品品質(zhì)的主要手段之一。與其他無損檢測方法比較,渦流檢測更容易實現(xiàn)自動化,特別是對管,棒和線材等型材有著很高的檢測效果。
渦流檢測的應(yīng)用
1、航天、航空
渦流檢測技術(shù)已廣泛用于航天、航空領(lǐng)域中金屬構(gòu)件的檢測。為了確保飛機的飛行安全,必須對相關(guān)部件進(jìn)行定期在役檢測。渦流技術(shù)通常用于檢測航空發(fā)動機葉片裂紋、螺栓、螺孔內(nèi)裂紋、飛機的多層結(jié)構(gòu)、起落架、輪轂和鋁蒙皮下等表面和亞表面缺陷,同時用于檢測機翼連接焊縫的缺陷等。檢測中能有效抑制探頭晃動、材質(zhì)不勻等引起的干擾信號。金屬磁記憶檢測技術(shù)可用于上述部件應(yīng)力集中部位或早期損傷的診斷。
2、電力、石化
渦流檢測技術(shù)用于電站(火電廠、核電站)、石油化工(油田、煉油廠、化工廠)等領(lǐng)域的有色及黑色金屬管道(如銅管、鈦管、不銹鋼管、鍋爐四管等)的在役和役前檢測。對管道晶間腐蝕、壁厚減薄和外壁磨損等均能可靠檢出,在檢測中能有效地去除支撐板和管板的干擾信號。此外,渦流法還用于汽輪機大軸中心孔、發(fā)動機葉片,抽油竿、鉆竿、螺栓、螺孔等部件的檢測;聲脈沖檢測技術(shù)可用于各種金屬或非金屬管道的快速檢測;金屬磁記憶技術(shù)用于在役設(shè)備鐵磁性零件早期損傷的診斷。
3、冶金、機械
渦流檢測技術(shù)用于各種金屬管、棒、線、絲材的在線、離線探傷。在探傷過程中,能同時兼顧長通傷、緩變傷等長缺陷和短小缺陷(如通孔);能夠有效抑制管道在線、離線檢測時的某些干擾信號(如材質(zhì)不均、晃動等),對金屬管道內(nèi)外壁缺陷檢測都具有較高的靈敏度;還可用于機械零部件混料分選,滲碳深度和熱處理狀態(tài)評價,硬度測量等。
4、核能、軍工
渦流檢測技術(shù)用于核燃料棒、鈦管、螺紋管等金屬管道的檢測;用于軍工兵器的炮筒、導(dǎo)彈發(fā)射架、炮彈底座、彈殼,戰(zhàn)機的發(fā)動機葉片、機翼、起落架和輪轂等的役前和在役檢測;金屬磁記憶技術(shù)用于裝甲車、艦艇等金屬結(jié)構(gòu)件的早期診斷;低頻電磁場、漏磁技術(shù)用于甲板、儲油罐等鐵磁性材料及焊縫質(zhì)量控制。
今后渦流檢測技術(shù)研發(fā)包括:完善換能器設(shè)計理論,研制性能更好的渦流檢測換能器;研究缺陷大小形狀位置深度的渦流定位技術(shù)和三維成像技術(shù);研究并推廣遠(yuǎn)場渦流檢測技術(shù);進(jìn)一步研究金屬材料表面疲勞裂紋的擴展、開裂、機械加工磨削燒傷及殘余應(yīng)力渦流檢測技術(shù)。應(yīng)用該項技術(shù)進(jìn)行無損檢測必將得到廣泛應(yīng)用。