Vilka är de vanliga icke-destruktiva testmetoderna?

1. Ultraljudstestning (UT)
Teknisk princip
Ultraljudstestning använder ljudvågor med en frekvens på mer än 20 kHz för att röra sig genom material för att hitta brister, inklusive sprickor, porer och inneslutningar. Detta orsakar reflektion, refraktion och diffraktion. Du kan ta reda på var felen finns, hur stora de är och hur de är genom att titta på variationerna i de reflekterade vågornas amplitud, position och form. Ultraljudsonder ändrar elektriska impulser till ljudvågor, som färdas genom materialet och tillbaka till sonden. Ljudvågorna ändras sedan tillbaka till elektriska signaler så att de kan visas och analyseras.
Huvudsakliga styrkor
Stark penetreringsförmåga: kan hitta metaller, icke-metaller och kompositmaterial som är några millimeter till några meter tjocka.
Det är möjligt att hitta fel med en noggrannhet på ± 0,1 mm genom att mäta tiden det tar för ljudvågor att gå igenom dem.
Mycket känslig: kan hitta brister så små som 0,1 mm i diameter.
Brett användningsområde: Fungerar bra med svetsar, gjutgods, smide, kompositmaterial och mer.
Används i företag
Flyg: Att hitta sprickor och delamineringsproblem inuti turbinblad och vingskydd.
Petrokemisk industri: Kontrollera kvaliteten på svetsarna och korrosionsbeständigheten hos tryckkärl och rör.
Att upptäcka gjutningsfel i motorns cylinderblock och växellådshus är en del av att tillverka bilar.
Kraftindustrin: hålla ett öga på uttunning av pannrörsväggar och utmattningssprickor i kärnkraftverksutrustning.
Typiskt scenario
Ultraljudstester visade att den inre porositeten hos Boeing 787 Dreamliners motorblad var högre än normalt efter att de tillverkats med SLM-teknik (Selective Laser Melting). Efter att ha behandlats med het isostatisk pressning (HIP) sjönk porositeten från 5 % till 0,1 %, och ultraljudstestning visade att toleransområdet gick ner från ± 0,03 mm till ± 0,005 mm.
2. Röntgenundersökning (RT)
Teknisk princip
När röntgenstrålar eller gammastrålar går genom material orsakar skillnaden i densitet mellan skadade och oskadade delar att varierande mängder strålning absorberas. Detta skapar bilder på film eller digitala detektorer som visar var bristerna finns, hur stora de är och vilken form de har.
Huvudsakliga styrkor
Visuell bildbehandling: visar formen av en defekt omedelbart med hjälp av film eller digitala fotografier.
Hög upplösning: kan hitta små skavanker som är 0,1 mm långa och 0,01 mm breda.
Stark användbarhet: Kan användas för att hitta defekter i metall, icke-metall och kompositmaterial.
Används i företag
Aerospace: Hitta sprickor och andra problem inuti motorturbinskivor och förbränningskammare.
Biltillverkning: Kontrollera kvaliteten på smältningen i svetsade anslutningar (såsom punktsvetsning och bågsvetsning).
Inom kärnkraftsbranschen, håll ett öga på svetsbrister och korrosion av reaktortryckkärl.
Elektronisk förpackning: hitta BGA-lödpunkter för virtuell lödning och sprickor inuti chips.
Normalt fall
För att hitta grader och lufthål vid tvärhål vid tillverkningen av hybridtransmissionsventilhus, utför Toyota röntgeninspektioner-. Realtidsbildteknik minskar tiden det tar att hitta något från 30 minuter med traditionella filmmetoder till 5 minuter. Den håller också toleransvariationen inom ± 0,008 mm.
3. Testning med magnetiska partiklar (MT)
Teknisk princip
Testning av magnetiska partiklar använder magnetiserade ferromagnetiska material som kolstål och låg-legerat stål för att skapa ett läckande magnetfält på platsen för defekten. Detta fält attraherar det magnetiska pulvret som läggs på ytan och skapar magnetiska spår som visar var defekten är och vilken form den har.
Huvudsakliga styrkor
Mycket känslig: kan hitta sprickor i ytor som är 0,1 μm breda.
Enkel att använda: Gadgeten är lätt och enkel att använda för att testa på plats.
Låg kostnad: Kostnaden för testning är bara en-femtedel av kostnaden för radiografiska tester.
Används i företag
Järnvägsindustrin: hitta sprickor och skador på bulthål på räls slitbanor.
Petrokemisk industri: Kontrollera om det finns spänningssprickor och ytkorrosion på rörledningar och tryckkärl.
Skeppsbyggnad: Kontroll av bristande smältning och slagg i fartygssvetsar.
Kraftindustri: Håll ett öga på ytbristerna på generatorrotorskyddsringarna.
Normalt fall
Kinas-höghastighetsjärnväg använder magnetisk partikeltestteknik för att kontrollera fälgytan 100 % av tiden. Denna teknik kan hitta mikrosprickor som är 0,05 mm djupa, vilket förhindrar körolyckor orsakade av utmattningsbrott och fördubblar hjulens livslängd.
4. Testning av vätskepenetration (PT)
Teknisk princip
Penetrationstestning använder sättet som vätskor rör sig genom små öppningar för att få in fluorescerande eller färgglada färgämnen i ytöppningsdefekterna på material. Efter att bildbehandlingsmedel har arbetat skapas synliga markörer för att visa var och vilka formfel som finns.
Huvudsakliga styrkor
Bred tillämpbarhet: kan hitta praktiskt taget alla icke-porösa material, som metaller, keramik, polymerer och mer.
Flexibel drift: Inget behov av stora maskiner; kan användas i fält eller på hög höjd.
Låg kostnad: Kostnaden för testning är bara en-tredjedel av kostnaden för ultraljudstestning.
Används i företag
Aerospace: Hitta sprickor i ytan på turbinblad och landningsställ som orsakas av utmattning.
Biltillverkning: Kontrollera gjutporositeten hos motorns cylinderblock och växellådshus.
Kärnkraftsutrustning: hitta små sprickor på ytan av svetsar i rostfritt stål.
Byggbranschen: Titta på ytdefekterna i stålkonstruktionssvetsar.
Ett typiskt fall
Fluorescerande penetrerande testteknik används för att hitta ytfel på titanlegeringshuden på Airbus A350 flygplansvingar. Ultraviolett ljus gör sprickor som är 0,02 mm breda mycket lätta att se. Detektionsgraden är tio gånger bättre än vanlig ögoninspektion, och toleransen har gått upp till 99,5 %.
5. Virvelströmstestning (ET)
Teknisk princip
Principen för elektromagnetisk induktion används vid virvelströmstestning. När en testspole med växelström kommer nära ett ledande ämne får det virvelströmmar att flyta genom materialet. Materialets egenskaper (ledningsförmåga, magnetisk permeabilitet) och brister bestämmer virvelströmmarnas storlek, fas och flödesform. Att upptäcka förändringar i spolimpedansen talar om för oss om det finns några problem.
Huvudsakliga styrkor
Icke-kontaktdetektering: Inget behov av kopplingsmedel, fungerar bra på automatiska-höghastighetsproduktionslinjer.
Snabb detekteringshastighet: kan hitta rör eller ledningar som är flera meter långa på en minut.
Detekterbart tunt lager: fungerar med ledande material som är 0,1 mm tjocka eller mer.
Används i företag
Aerospace: Hitta sprickor i bladen på flygplansmotorer som orsakas av trötthet och korrosion av nithål i huden på flygkroppen.
Energiindustrin: hålla ett öga på hur innerväggen på värmeväxlarrör korroderar och hur väggtjockleken på pannrör blir allt tunnare i kärnkraftverk.
I tillverkningsbranschen, kontrollera om värmebehandlingen och ytdefekterna hos koppartråd för aluminiumfälgar för bilar är desamma.
Järnvägstransport: hitta sprickor i slitbanan på höghastighetsrälshjul och skador på hålen för rälsbultar.
Normalt fall
Tesla använder virvelströmstestutrustning för att kontrollera ytan på kopparfolien på nätet medan man tillverkar batterielektroder. Fler-virvelströmsonder kan hitta repor som bara är 0,01 mm djupa. Detta minskar risken för elektrodbrott med 80 % och förlänger batteriets livslängd till mer än 2000 gånger.