一、 探傷方法優(yōu)缺點(diǎn)

目前國(guó)內(nèi)外對(duì)金屬工件檢測(cè)的常規(guī)方法是指射線探傷法、超聲波探傷法、磁粉探傷法和渦流探傷法。這四大方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，我們?cè)谌粘９ぷ髦嗅槍?duì)不同的工件分別采用不同的方法或同時(shí)采用幾種探傷方式對(duì)同一工件進(jìn)行檢測(cè)，其中工件內(nèi)部檢測(cè)主要采用超聲波探傷法和射線探傷法，工件表面檢測(cè)主要采用磁粉探傷法和渦流探傷法。

    1、射線探傷方法

    射線探傷是利用射線的穿透性和直線性來(lái)探傷的方法。這些射線雖然不會(huì)像可見(jiàn)光那樣憑肉眼就能直接察知，但它可使照相底片感光，也可用特殊的接收器來(lái)接收。常用于探傷的射線有x光和同位素發(fā)出的γ射線，分別稱為x光探傷和γ射線探傷。當(dāng)這些射線穿過(guò)（照射）物質(zhì)時(shí)，該物質(zhì)的密度越大，射線強(qiáng)度減弱得越多，即射線能穿透過(guò)該物質(zhì)的強(qiáng)度就越小。此時(shí)，若用照相底片接收，則底片的感光量就小；若用儀器來(lái)接收，獲得的信號(hào)就弱。因此，用射線來(lái)照射待探傷的零部件時(shí)，若其內(nèi)部有氣孔、夾渣等缺陷，射線穿過(guò)有缺陷的路徑比沒(méi)有缺陷的路徑所透過(guò)的物質(zhì)密度要小得多，其強(qiáng)度就減弱得少些，即透過(guò)的強(qiáng)度就大些，若用底片接收，則感光量就大些，就可以從底片上反映出缺陷垂直于射線方向的平面投影；若用其它接收器也同樣可以用儀表來(lái)反映缺陷垂直于射線方向的平面投影和射線的透過(guò)量。由此可見(jiàn)，一般情況下，射線探傷是不易發(fā)現(xiàn)裂紋的，或者說(shuō)，射線探傷對(duì)裂紋是不敏感的。因此，射線探傷對(duì)氣孔、夾渣、未焊透等體積型缺陷較敏感。即射線探傷適宜用于體積型缺陷探傷，而不適宜面積型缺陷探傷。

   2、超聲波探傷方法

人們的耳朵能直接接收到的聲波的頻率范圍通常是20Hz到20kHz，即音（聲）頻。頻率低于20Hz的稱為次聲波，高于20kHz的稱為超聲波。工業(yè)上常用數(shù)兆赫茲超聲波來(lái)探傷。超聲波頻率高，則傳播的直線性強(qiáng)，又易于在固體中傳播，并且遇到兩種不同介質(zhì)形成的界面時(shí)易于反射，這樣就可以用它來(lái)探傷。通常用超聲波探頭與待探工件表面良好的接觸，探頭則可有效地向工件發(fā)射超聲波，并能接收（缺陷）界面反射來(lái)的超聲波，同時(shí)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，再傳輸給儀器進(jìn)行處理。根據(jù)超聲波在介質(zhì)中傳播的速度（常稱聲速）和傳播的時(shí)間，就可知道缺陷的位置。當(dāng)缺陷越大，反射面則越大，其反射的能量也就越大，故可根據(jù)反射能量的大小來(lái)查知各缺陷（當(dāng)量）的大小。常用的探傷波形有縱波、橫波、表面波等，前二者適用于探測(cè)內(nèi)部缺陷，后者適宜于探測(cè)表面缺陷，但對(duì)表面的條件要求高。

超聲波探傷比X射線探傷具有較高的探傷靈敏度、周期短、成本低、靈活方便、效率高，對(duì)人體無(wú)害等優(yōu)點(diǎn)；缺點(diǎn)是對(duì)工作表面要求平滑、要求富有經(jīng)驗(yàn)的檢驗(yàn)人員才能辨別缺陷種類、對(duì)缺陷沒(méi)有直觀性；超聲波探 傷適合于厚度較大的零件檢驗(yàn)。

    3、磁粉探傷方法

    磁粉探傷是建立在漏磁原理基礎(chǔ)上的一種磁力探傷方法。當(dāng)磁力線穿過(guò)鐵磁材料及其制品時(shí)，在其（磁性）不連續(xù)處將產(chǎn)生漏磁場(chǎng)，形成磁極。此時(shí)撒上干磁粉或澆上磁懸液，磁極就會(huì)吸附磁粉，產(chǎn)生用肉眼能直接觀察的明顯磁痕。因此，可借助于該磁痕來(lái)顯示鐵磁材料及其制品的缺陷情況。磁粉探傷法可探測(cè)露出表面，用肉眼或借助于放大鏡也不能直接觀察到的微小缺陷，也可探測(cè)未露出表面，而是埋藏在表面下幾毫米的近表面缺陷。用這種方法雖然也能探查氣孔、夾雜、未焊透等體積型缺陷，但對(duì)面積型缺陷更靈敏，更適于檢查因淬火、軋制、鍛造、鑄造、焊接、電鍍、磨削、疲勞等引起的裂紋。

    磁力探傷中對(duì)缺陷的顯示方法有多種，有用磁粉顯示的，也有不用磁粉顯示的。用磁粉顯示的稱為磁粉探傷，因它顯示直觀、操作簡(jiǎn)單、人們樂(lè)于使用，故它是常用的方法之一。不用磁粉顯示的，習(xí)慣上稱為漏磁探傷，它常借助于感應(yīng)線圈、磁敏管、霍爾元件等來(lái)反映缺陷，它比磁粉探傷更衛(wèi)生，但不如前者直觀。由于目前磁力探傷主要用磁粉來(lái)顯示缺陷，因此，人們有時(shí)把磁粉探傷直接稱為磁力探傷，其設(shè)備稱為磁力探傷設(shè)備。

    4、渦流探傷方法

    渦流探傷是由交流電流產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)作用于待探傷的導(dǎo)電材料，感應(yīng)出電渦流。如果材料中有缺陷，它將干擾所產(chǎn)生的電渦流，即形成干擾信號(hào)。用渦流探傷儀檢測(cè)出其干擾信號(hào)，就可知道缺陷的狀況。影響渦流的因素很多，即是說(shuō)渦流中載有豐富的信號(hào)，這些信號(hào)與材料的很多因素有關(guān)，如何將其中有用的信號(hào)從諸多的信號(hào)中一一分離出來(lái)，是目前渦流研究工作者的難題，多年來(lái)已經(jīng)取得了一些進(jìn)展，在一定條件下可解決一些問(wèn)題，但還遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)場(chǎng)的要求，有待于大力發(fā)展。

渦流探傷的顯著特點(diǎn)是對(duì)導(dǎo)電材料就能起作用，而不一定是鐵磁材料，但對(duì)鐵磁材料的效果較差。其次，待探工件表面的光潔度、平整度、邊介等對(duì)渦流探傷都有較大影響，因此常將渦流探傷用于形狀較規(guī)則、表面較光潔的銅管等非鐵磁性工件探傷。

 二、汽車維修中探傷的特定條件及要求

    汽車在制造過(guò)程中，經(jīng)過(guò)了一系列的探傷，層層把關(guān)均完好無(wú)損，才作為合格產(chǎn)品出廠。汽車到達(dá)用戶手里后，在運(yùn)行中一些零部件常常承受著交變應(yīng)力。在長(zhǎng)期交變應(yīng)力的作用下，原來(lái)完好的零部件也將產(chǎn)生疲勞裂紋。這種疲勞裂紋一般都是起始于零部件表面，再?gòu)耐獗碇饾u向內(nèi)發(fā)展，即屬于表面裂紋。有的轉(zhuǎn)動(dòng)零部件在過(guò)熱或交變應(yīng)力作用下，產(chǎn)生了表面裂紋后，又有可能因轉(zhuǎn)動(dòng)碾磨而在該表面產(chǎn)生一層織密的覆蓋層，遮蓋了其裂紋，變成了未露出表面的近表面裂紋。初期的表面裂紋一般十分微小，用肉眼或借助于放大鏡也難于觀察到，而對(duì)近表面裂紋，則是不可能觀察到的。具有這種初期微小裂紋的零部件，并不馬上就斷裂，但是，已具有了隱患。因此，汽車維修中的探傷任務(wù)主要是探知其零部件是否有細(xì)微的表面和近表面裂紋，以消除汽車在行駛中的安全隱患；其次，經(jīng)過(guò)運(yùn)行后的各零部件表面狀況不如新出廠時(shí)的好，而是根據(jù)運(yùn)行情況各有所異；再次，汽車維修中待探查的各零部件外表形態(tài)的尺寸大小各異，即品種多、數(shù)量少；另外，其工作場(chǎng)地一般也不如制造廠的條件好；同時(shí)，工期一般又要求更急。因此，我們只能結(jié)合維修中的這些特定條件和需求，來(lái)選取更為適合汽車維修的探傷方法。

    三、探傷在汽車維修中的應(yīng)用

    在汽車維修中的待探零部件主要是用鋼鐵材料制成，探傷的目的主要是探查有無(wú)表面和近表面裂紋。通過(guò)上述幾種探傷方法的比較可知：超聲波探傷儀及磁粉探傷對(duì)鐵磁質(zhì)零部件的表面、近表面和內(nèi)部（超聲波）探傷靈敏度都比較高，且無(wú)毒，對(duì)零部件的形狀、表面要求和技術(shù)要求以及投資要求都較低，而且直觀、方便。因此，在汽車維修的無(wú)損探傷方法中，目前采用超聲波和磁粉探傷法比較好。

    事實(shí)上，在汽車制造廠中對(duì)汽車的零部件，主要也是采用超聲波和磁粉探傷。人們?cè)趯?duì)其進(jìn)行探傷的基礎(chǔ)上，對(duì)一些汽車零部件，如曲軸、凸輪軸、連桿、氣門、活塞銷、油嘴等制訂了相應(yīng)的超聲及磁粉探傷標(biāo)準(zhǔn)。在汽車維修中，對(duì)零部件的探傷可借鑒這些標(biāo)準(zhǔn)，以加大探傷的可靠性。而其它探傷方法，目前因在對(duì)汽車零部件探傷中用得少，還無(wú)相應(yīng)的探傷標(biāo)準(zhǔn)。