高端機(jī)械裝備再制造無損檢測綜述

魯曉琦

摘 要：現(xiàn)階段，隨著科技的快速發(fā)展，在很大程度上促進(jìn)了高端機(jī)械裝備在各行各業(yè)中的應(yīng)用。無損檢測作為高端機(jī)械裝備再制造的重要組成部分，和再制造產(chǎn)品的服役安全息息相關(guān)。實(shí)施高端機(jī)械裝備再制造，不僅能能夠?qū)崿F(xiàn)對資源的節(jié)約利用，而且還在很大程度上促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)效益的提高?，F(xiàn)階段，由于高端機(jī)械裝備的服役條件較為復(fù)雜，從而在再制造的過程當(dāng)中就極易出現(xiàn)工藝缺陷、應(yīng)力、疲勞損傷的現(xiàn)象，進(jìn)而使得無損檢測存在一定的不準(zhǔn)確性。本文首先闡述了高端機(jī)械裝備再制造無損檢測的特點(diǎn)；其次探討了高端機(jī)械裝備再制造無損檢測方法。

關(guān)鍵詞：高端機(jī)械裝備；再制造；無損檢測；特點(diǎn)；方法

一、高端機(jī)械裝備再制造無損檢測的特點(diǎn)

（一）結(jié)構(gòu)復(fù)雜

高端機(jī)械裝備結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，并且可達(dá)性差，例如：離心式壓縮機(jī)葉片、渦輪盤、壓氣機(jī)盤等部位的結(jié)構(gòu)都是較為復(fù)雜的，這在很大程度上加大了檢測難度。

（二）材料范圍廣

機(jī)械裝備材料包括鋁合金、鈦合金、以及復(fù)合材料等等，由此我們可以看出材料范圍非常的廣泛，而且檢測較為復(fù)雜。例如：復(fù)合材料的缺陷一般是分層、基體開裂、纖維斷裂等等，隨著聲波衰減系數(shù)的增加，進(jìn)而就加大了超聲檢測的難度。鈦合金屬于非磁性材料，采用超聲檢測及渦流檢測都面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。

（三）微小損傷的檢測

現(xiàn)階段，雖然總整體上來看，高端機(jī)械裝備的壽命是比較長的，但是其中的構(gòu)件的疲勞特性往往是處于高周疲勞的，這類構(gòu)件的裂紋擴(kuò)展壽命和機(jī)械設(shè)備的總壽命相比較而言是微乎其微的。在這種情況下，即使這一類構(gòu)件中存在一定的問題，但是卻仍然不影響使用，但是隨著時(shí)間的累積，會給再制造產(chǎn)品服役安全帶來巨大的隱患。由此我們看出，加強(qiáng)對微小裂紋的檢測具有重要意義。

二、高端機(jī)械裝備再制造無損檢測方法分析

（一）表面無損檢測方法

現(xiàn)階段，我們大多是利用滲透檢測技術(shù)來進(jìn)行對高端機(jī)械設(shè)備表現(xiàn)缺陷的常規(guī)檢測。具體來說，首先就是利用滲透液將試件的缺陷放大，然后利用肉眼進(jìn)行觀測。我們在實(shí)際操作的過程當(dāng)中，如果沒有滲透劑的話，我們就可以利用去除劑和顯像劑來代替。雖然再結(jié)合一項(xiàng)技術(shù)有著較強(qiáng)的可操作性，而且可以非常直接的觀察到其中的缺陷，但是往往會受到人為因素的影響，導(dǎo)致最終的檢測結(jié)果存在一定的不準(zhǔn)確性。現(xiàn)階段，人們也正在逐漸加強(qiáng)對滲透劑的優(yōu)化研究。當(dāng)前，這一項(xiàng)檢測技術(shù)已經(jīng)逐漸廣泛的應(yīng)用于柴油機(jī)的螺栓、螺紋等結(jié)構(gòu)的損傷檢測當(dāng)中，不僅在很大程度上提升了使用壽命，而且還有效的提高了整體性能。

（二）表面/近表面無損檢測方法

（1）磁粉檢測

所謂的磁粉檢測方法，就是利用磁粉聚集的效應(yīng)，通過對材料的缺陷的放大，提升對比度，進(jìn)而使得材料的缺陷能夠以磁痕的形式體現(xiàn)出來。磁粉檢測法，有著較高的靈敏度、較強(qiáng)的可操作性，但是卻只能實(shí)現(xiàn)對鐵磁性材料的表現(xiàn)缺陷的檢測。例如：航空航天裝備的軸、盤、管等一系列的金屬構(gòu)件，都適用于磁粉檢測。

（2）紅外檢測

所謂的紅外檢測，就是對測量設(shè)備表面的紅外輻射能進(jìn)行紅外熱像設(shè)備檢測，然后將所檢測到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為電信號，再利用圖像的方式體現(xiàn)被測結(jié)構(gòu)表面溫度場分布，并最終判斷出試件的缺陷所在。紅外檢測法有著較強(qiáng)的準(zhǔn)確性、直觀性、而且檢測效率較快，并且能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離檢測，這在很大程度上實(shí)現(xiàn)了對以往傳統(tǒng)無法監(jiān)測部位的缺陷的監(jiān)測。但是，這一檢測方法所使用的設(shè)備的造價(jià)非常高，而且對導(dǎo)熱快的材料檢測難度較大，因此其應(yīng)用范圍也就受到了一定的限制，大多只在在航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片檢測等方面應(yīng)用。

（三）表面/內(nèi)部無損檢測方法

（1）聲發(fā)射檢測

在材料局部能量快速釋放的過程當(dāng)中，會產(chǎn)生相應(yīng)的聲發(fā)射信號，我們就可以將所聲發(fā)射出的信號利用相應(yīng)的儀器設(shè)備進(jìn)行檢測分析，然后根據(jù)所檢測到的信息，就能夠判斷出聲發(fā)射源是否存在一定的損傷，我們就將這一檢測方法稱之為聲發(fā)射檢測。聲發(fā)射檢測方法有著較高的檢測效率、靈敏度以及檢測結(jié)果。但是其中也存在著一定的缺點(diǎn)，那就是檢測設(shè)備造價(jià)較高，而且還極易受到Kaiser效應(yīng)的影響以及噪聲的干擾。因此，大多只應(yīng)用于航空航天等領(lǐng)域的高端機(jī)械設(shè)備無損在線檢測當(dāng)中。

（2）射線檢測

所謂的射線檢測法，就是射線在穿透物質(zhì)的這一過程當(dāng)中，強(qiáng)度的縮減，往往會遭受到物質(zhì)自身材料、穿透距離等一系列因素的影響，人們嘗試通過照相、 熒光屏等途徑對構(gòu)件在均勻射線穿透情況下觀測量預(yù)測的射線強(qiáng)度的一種檢測方式。射線檢測法能夠?qū)崿F(xiàn)對檢測結(jié)果的良好保存，而且所檢測到的結(jié)果非常直觀，因而也就受到了廣泛的應(yīng)用。但其中也存在著一定的缺點(diǎn)，那就是對成本的依賴性較強(qiáng)，而且還存在著一定的安全隱患，進(jìn)而使得射線檢測法的可操作性受到了一定程度的影響?，F(xiàn)階段，射線檢測法大多應(yīng)用于造船、航空領(lǐng)域的高端機(jī)械設(shè)備再制造無損檢測當(dāng)中。

結(jié)語

綜上所述，科技的快速發(fā)展，全面加強(qiáng)高端機(jī)械裝備再制造無損檢測技術(shù)的準(zhǔn)確性、全面性顯得尤為重要。在這種情況下，我們應(yīng)在原有檢測技術(shù)之上，不斷的改革創(chuàng)新，最大限度的確保高端機(jī)械裝備的整體質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)高速度、全方位、多角度檢測，促進(jìn)現(xiàn)代制造業(yè)水平的提高。

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