射线检测照相法检测焊缝用射线源为X 射线和γ 射线,这两种射线的基本性质是相同的,由于γ射线的波长短,故穿透能力强。一般的X 射线由探伤机中的X 射线管产生,为提高透照能力以适应大型及大厚度工件的检测,也有使用能量达1MeV 以上的带电粒子加速器提供的高能X 射线。γ 射线是用铱(Ir) 和钴(Co) 的放射性同位素作为射线源。
射线检测照相法是将射线源置于被检工件的一侧,将装入暗盒的胶片紧贴于工件的另一侧。当X 射线管产生的射线按直线射向装有胶片的工件时,能够穿过工件和胶片。
又由于射线穿过物质时总会有一些吸收,即穿过物质的射线强度不断衰减,衰减的程度与射线穿过的厚度和物质自身的性质如密度有关。穿过的厚度愈大或穿过的物质密度愈大,射线衰减就愈多。
当射线穿过缺陷时,由于缺陷密度总是小于金属材料,因此射线衰减较小,即穿过工件达到另一侧胶片时,该处接收到的射线强度就较大。射线检测照相用的胶片是在片基上涂有能产生光化学反应的物质,经射线照射会产生一定的化学反应,而反应进行的深度,在其他条件一定时取决于接收到的射线强度。
在射线穿过有缺陷的部位是胶片的感光较强,感光后的胶片经显影、定影处理后称为底片,将底片在观片灯上观察,就可以发现焊缝内部有缺陷的部位(缺陷部位在底片上显得较黑) ,并可以根据影像的特征判断缺陷的性质。
超声检测(UT)
(1)超声检测种类
①按耦合方式分
a. 接触法 在探头与工件表面有一层诸如甘油或机油的耦合剂进行直接检测的方法。
b. 水浸法 在探头与工件表面有一层水,调节水层厚度,使声波在水中的传播时间为金属中的整数倍进行检测的方法。分为全浸式(工件和探头全部浸入水中)和局部浸式(工件和探头局部浸入水中) 。
②按信号接收方式分
a . 反射法 用一个探头反射并接收超声波,所接收的是有缺陷或工件底面反射的超声波,此法常用。
b . 穿透法 一个探头反射超声波,另一个探头接收超声波,两探头在工件两侧,所接收的超声波是所反射的超声波除去缺陷阻挡的部分。
③按超声的连续性分
a . 连续波检测 发射的超声波是连续的,常用来进行超声图像显示。
b . 脉冲波检测 发射的超声波是脉冲的,现场检测常用。
④按波型分
a . 纵波检测 由直探头发射和接收的波形,主要用于钢板的检测。
b . 横波检测 由斜探头发射和接收的波形,主要用于焊缝的检测。
作为一种特殊情况,由探头角等于二临界角(入射角α = 55°) 的斜探头发射和接收的波形, 专门用来发现表面或离表面很近的缺陷。这是(α =55°) 一种斜探头检测的方法。
c. 瑞利波检测 当工件厚度大于所用波长时,属瑞利波检测。用来发现近于或处于工件表面并垂直工件表面的缺陷。
d. 兰姆波检测 当工件厚度小于所用波长时,属兰姆波检测。用来检验近于表面并平行于工件表面的浅伤 。