Ⅰ. Kiểm tra không phá hủy là gì?
Nhìn chung, kiểm tra không phá hủy sử dụng các đặc tính của âm thanh, ánh sáng, điện và từ tính để phát hiện vị trí, kích thước, số lượng, bản chất và các thông tin liên quan khác của các khuyết tật gần bề mặt hoặc bên trong trên bề mặt vật liệu mà không làm hư hại vật liệu. Mục đích của kiểm tra không phá hủy là phát hiện tình trạng kỹ thuật của vật liệu, bao gồm cả việc chúng có đạt tiêu chuẩn hay còn tuổi thọ sử dụng hay không, mà không ảnh hưởng đến hiệu suất hoạt động trong tương lai của vật liệu. Các phương pháp kiểm tra không phá hủy phổ biến bao gồm kiểm tra siêu âm, kiểm tra điện từ và kiểm tra hạt từ, trong đó kiểm tra siêu âm là một trong những phương pháp được sử dụng phổ biến nhất.
II. Năm phương pháp kiểm tra không phá hủy phổ biến:
1.Định nghĩa về kiểm tra siêu âm
Kiểm tra siêu âm là phương pháp sử dụng đặc tính của sóng siêu âm để lan truyền và phản xạ trong vật liệu nhằm phát hiện các khuyết tật bên trong hoặc vật thể lạ trong vật liệu. Nó có thể phát hiện nhiều loại khuyết tật khác nhau, chẳng hạn như vết nứt, lỗ rỗng, tạp chất, độ lỏng lẻo, v.v. Phát hiện khuyết tật bằng siêu âm phù hợp với nhiều loại vật liệu, và cũng có thể phát hiện độ dày của vật liệu, chẳng hạn như kim loại, phi kim loại, vật liệu composite, v.v. Đây là một trong những phương pháp được sử dụng phổ biến nhất trong kiểm tra không phá hủy.
Tại sao các tấm thép dày, ống thành dày và thanh tròn đường kính lớn lại phù hợp hơn cho thử nghiệm siêu âm?
① Khi độ dày của vật liệu lớn, khả năng xuất hiện các khuyết tật bên trong như lỗ rỗng và vết nứt sẽ tăng lên tương ứng.
②Sản phẩm rèn được sản xuất thông qua quy trình rèn, có thể gây ra các khuyết tật như lỗ rỗng, tạp chất và vết nứt bên trong vật liệu.
③ Ống thành dày và thanh tròn đường kính lớn thường được sử dụng trong các kết cấu kỹ thuật đòi hỏi khắt khe hoặc các tình huống chịu ứng suất cao. Kiểm tra siêu âm (UT) có thể xuyên sâu vào vật liệu và phát hiện các khuyết tật bên trong có thể có, chẳng hạn như vết nứt, tạp chất, v.v., điều này rất quan trọng để đảm bảo tính toàn vẹn và an toàn của kết cấu.
2. Định nghĩa về kiểm thử xâm nhập
Các trường hợp áp dụng cho bài kiểm tra UT và bài kiểm tra PT
Kiểm tra siêu âm (UT) thích hợp để phát hiện các khuyết tật bên trong vật liệu, chẳng hạn như lỗ rỗng, tạp chất, vết nứt, v.v. Kiểm tra UT có thể xuyên qua độ dày của vật liệu và phát hiện các khuyết tật bên trong vật liệu bằng cách phát ra sóng siêu âm và thu nhận tín hiệu phản xạ.
Thử nghiệm PT thích hợp để phát hiện các khuyết tật bề mặt trên bề mặt vật liệu, chẳng hạn như lỗ rỗng, tạp chất, vết nứt, v.v. Thử nghiệm PT dựa trên sự thẩm thấu của chất lỏng vào các vết nứt hoặc khuyết tật trên bề mặt và sử dụng chất tạo màu để hiển thị vị trí và hình dạng của các khuyết tật.
Thử nghiệm siêu âm (UT) và thử nghiệm áp suất (PT) đều có những ưu điểm và nhược điểm riêng trong ứng dụng thực tế. Nên lựa chọn phương pháp thử nghiệm phù hợp tùy thuộc vào nhu cầu thử nghiệm và đặc tính vật liệu để đạt được kết quả tốt hơn.
3. Kiểm tra dòng điện xoáy
(1) Giới thiệu về bài kiểm tra ET
Phương pháp thử nghiệm ET sử dụng nguyên lý cảm ứng điện từ để đưa cuộn dây thử nghiệm mang dòng điện xoay chiều lại gần vật dẫn nhằm tạo ra dòng điện xoáy. Dựa trên sự thay đổi của dòng điện xoáy, có thể suy ra các đặc tính và trạng thái của vật dẫn.
(2) Ưu điểm của xét nghiệm ET
Phương pháp kiểm tra ET không yêu cầu tiếp xúc với phôi hoặc môi trường, tốc độ phát hiện rất nhanh và có thể kiểm tra các vật liệu phi kim loại có thể tạo ra dòng điện xoáy, chẳng hạn như than chì.
(3) Hạn chế của thử nghiệm ET
Nó chỉ có thể phát hiện các khuyết tật bề mặt của vật liệu dẫn điện. Khi sử dụng cuộn dây xuyên suốt cho ET, không thể xác định vị trí cụ thể của khuyết tật trên chu vi.
(4) Chi phí và lợi ích
ET Test có thiết bị đơn giản và vận hành tương đối dễ dàng. Nó không yêu cầu đào tạo phức tạp và có thể nhanh chóng thực hiện kiểm tra thời gian thực tại chỗ.
Nguyên tắc cơ bản của thử nghiệm PT: sau khi bề mặt của chi tiết được phủ thuốc nhuộm huỳnh quang hoặc thuốc nhuộm màu, chất thẩm thấu có thể thấm vào các khuyết tật hở trên bề mặt dưới tác dụng mao dẫn; sau khi loại bỏ chất thẩm thấu dư thừa trên bề mặt chi tiết, có thể bôi chất hiện hình lên bề mặt chi tiết. Tương tự, dưới tác dụng của mao dẫn, chất hiện hình sẽ hút chất thẩm thấu còn lại trong khuyết tật, và chất thẩm thấu sẽ thấm ngược trở lại vào chất hiện hình. Dưới một nguồn sáng nhất định (ánh sáng cực tím hoặc ánh sáng trắng), dấu vết của chất thẩm thấu tại khuyết tật sẽ được hiển thị (huỳnh quang màu vàng lục hoặc đỏ tươi), từ đó phát hiện hình thái và sự phân bố của khuyết tật.
4. Kiểm tra bằng hạt từ tính
Kiểm tra bằng hạt từ (Magnetic Particle Testing - PPT) là một phương pháp kiểm tra không phá hủy được sử dụng phổ biến để phát hiện các khuyết tật trên bề mặt và gần bề mặt trong vật liệu dẫn điện, đặc biệt là để phát hiện các vết nứt. Phương pháp này dựa trên phản ứng độc đáo của các hạt từ tính với từ trường, cho phép phát hiện hiệu quả các khuyết tật dưới bề mặt.
5. KIỂM TRA X QUANG
(1) Giới thiệu về xét nghiệm RT
Tia X là sóng điện từ có tần số cực cao, bước sóng cực ngắn và năng lượng cao. Chúng có thể xuyên qua các vật thể mà ánh sáng nhìn thấy không thể xuyên qua và trải qua các phản ứng phức tạp với vật liệu trong quá trình xuyên thấu.
(2) Ưu điểm của xét nghiệm RT
Thử nghiệm RT có thể được sử dụng để phát hiện các khuyết tật bên trong vật liệu, chẳng hạn như lỗ rỗng, vết nứt do tạp chất, v.v., và cũng có thể được sử dụng để đánh giá tính toàn vẹn cấu trúc và chất lượng bên trong của vật liệu.
(3) Nguyên tắc của xét nghiệm RT
Kiểm tra RT phát hiện các khuyết tật bên trong vật liệu bằng cách phát ra tia X và thu nhận tín hiệu phản xạ. Đối với các vật liệu dày hơn, kiểm tra UT là một phương pháp hiệu quả.
(4) Hạn chế của xét nghiệm RT
Phương pháp kiểm tra RT có một số hạn chế. Do đặc điểm bước sóng và năng lượng, tia X không thể xuyên qua một số vật liệu nhất định, chẳng hạn như chì, sắt, thép không gỉ, v.v.
Thời gian đăng bài: 12/04/2024