《无损检测》绪论课件

1、无损检测技术无损检测技术讲讲 课课郑郑 建建 光光（仰北（仰北201201）手机：手机：1385710286113857102861计量测试工程学院计量测试工程学院无损检测无损检测课程课程介绍介绍 课程内容：课程内容： 本课程重点讲授本课程重点讲授射线检测射线检测、超声波超声波探伤检测探伤检测、涡流检测涡流检测、渗透检测和磁渗透检测和磁粉检测粉检测等技术。等技术。 对其它正在试用的新方法作为自学对其它正在试用的新方法作为自学参考，课堂不作介绍。参考，课堂不作介绍。无损检测无损检测课程说明课程说明实践性实践性对材料、试样、产品的无损检测，对材料、试样、产品的无损检测，主要是检测其中的主要是检测其

2、中的缺陷缺陷，了解，了解各类缺陷的性质、各类缺陷的性质、位置位置 、尺寸、形状、分布规律、尺寸、形状、分布规律等等。等等。 因此，对材料及工件内部缺陷的理解因此，对材料及工件内部缺陷的理解 、分布、分布规律和特点的认识，熟悉它们在每种检测方法规律和特点的认识，熟悉它们在每种检测方法中的中的显像规律显像规律并做出正确的评价等方面，均与并做出正确的评价等方面，均与检验人员的实践经验密切相关。检验人员的实践经验密切相关。 此外，要想取得无损检验人员的此外，要想取得无损检验人员的资格证资格证，更，更需经过一段较严格的需经过一段较严格的培训培训和通过相关的和通过相关的考试考试； 要真正成为名副其实的要真

3、正成为名副其实的质检师质检师，往往要经过，往往要经过较较长期长期的严格实践的严格实践砺炼！砺炼！无损检测课程说明教学要求：教学要求：重点掌握重点掌握各种无损检测方法的各种无损检测方法的基本原理基本原理、适用范围适用范围和和技术要点技术要点； 能够能够正确选择正确选择探伤方法、仪器、设备探伤方法、仪器、设备，熟，熟悉基本操作要领；悉基本操作要领；初步掌握拟订检验工艺、初步掌握拟订检验工艺、缺陷识别缺陷识别、质量质量等级评定等级评定等相关技能；等相关技能； 积极积极参与课堂教学参与课堂教学，认真，认真记好笔记记好笔记，主动，主动参加答疑参加答疑活动。活动。 无损检测无损检测课程说明课程说明 主要教

4、学参考书：主要教学参考书：1.李喜孟李喜孟主编主编. 无损检测无损检测， 北京：机械工业出版社，北京：机械工业出版社，2001；2.赵熹华赵熹华主编主编. 焊接检验焊接检验， 北京：机械工业出版社，北京：机械工业出版社，1992；3.梁启涵主编梁启涵主编. 焊接检验，焊接检验， 北京：机械工业出版社，北京：机械工业出版社，1980；4.其他有关无损检测的参考书和其他有关无损检测的参考书和相关标准相关标准。 绪绪 论（论（1） 1.1 无损检测的意义无损检测的意义1.1.1 无损检测的概念无损检测的概念 无损检测：无损检测：即指即指不损伤产品不损伤产品又能又能发现缺陷发现缺陷的检测的检测方法或技

5、术，亦称为方法或技术，亦称为无损探伤无损探伤，属于，属于非破坏性检非破坏性检测方法测方法的范畴。的范畴。 它与某些它与某些破坏性检测破坏性检测方法：如力学性能检验、化方法：如力学性能检验、化学分析试验、金相检验等具有很强的互补性。学分析试验、金相检验等具有很强的互补性。 尤其适合尤其适合成品检验成品检验和和在役运行产品在役运行产品的的检验。检验。 无损检测的英文缩写为：无损检测的英文缩写为： NDT（ nondestructive test）。1.1.2 对实际工程材料的辨证认识对实际工程材料的辨证认识 材料力学材料力学对于材料的认识是基于对于材料的认识是基于“均匀均匀性性、连续性连续性和小变

6、形假设和小变形假设”来讨论问题的。来讨论问题的。 而而实际工程材料及产品实际工程材料及产品在制造过程中，在制造过程中，往往因往往因冶金冶金、结构结构、工艺因素工艺因素的复杂性及的复杂性及操作人员技术水平的差异操作人员技术水平的差异，即使按照同一，即使按照同一工艺规程操作，也往往会产生工艺规程操作，也往往会产生各种各样各种各样的的工艺缺陷工艺缺陷。 总之，实际工程材料和构件并不那麽理总之，实际工程材料和构件并不那麽理想，想，有缺陷是绝对的有缺陷是绝对的，没有缺陷则是相对没有缺陷则是相对的的。 常见工艺缺陷举例常见工艺缺陷举例 铸件铸件：可能有：可能有缩孔缩孔、疏松疏松、冷隔冷隔、裂纹裂纹等；等；

7、 焊件：焊件：可能有可能有气孔气孔、夹杂夹杂、未熔合未熔合、未焊未焊 透透以及以及焊接裂纹焊接裂纹等；等； 锻件锻件：往往有：往往有裂纹裂纹、褶皱褶皱、夹层夹层等；等； 热处理件：热处理件：也可能出现也可能出现裂纹裂纹、偏析偏析、组织组织 粗大粗大等等。等等。1.1.3 1.1.3 无损检测的意义无损检测的意义 (1)(1) 质量、安全保证质量、安全保证即控制产品质量，保证设即控制产品质量，保证设 备安全运行。备安全运行。 生产生产高质量产品高质量产品的需要的需要 生产高质量的产品，往往需要从原材料、试板，生产高质量的产品，往往需要从原材料、试板，到零件、部件乃至最终产品，都进行较严格的质到零

8、件、部件乃至最终产品，都进行较严格的质量把关，即实行全面质量管理。量把关，即实行全面质量管理。 而无损探伤技术恰好是必不可少的技术手段。而无损探伤技术恰好是必不可少的技术手段。 设备设备在役安全运行在役安全运行期间跟踪监测的需要期间跟踪监测的需要 设备运行期间也可能产生新的缺陷。设备运行期间也可能产生新的缺陷。 如：应力腐蚀裂纹、延迟裂纹、疲劳裂纹等等。如：应力腐蚀裂纹、延迟裂纹、疲劳裂纹等等。 需要定期或不定期地进行质量跟踪，以保证其运需要定期或不定期地进行质量跟踪，以保证其运行的安全性。如核反应堆中的压力容器。行的安全性。如核反应堆中的压力容器。 （2）工艺、技术保证工艺、技术保证即改进制

9、造技术，即改进制造技术，优化制造工艺；优化制造工艺； 在在新产品新产品研制研制、新工艺新工艺制定制定过程中，对于过程中，对于某些某些工艺参数工艺参数、工艺措施工艺措施的确定，有时需要的确定，有时需要进行严格的进行严格的工艺评定工艺评定，借助先进的，借助先进的无损检测无损检测技术技术可可筛选出最佳规范筛选出最佳规范，进而，进而制定出新产品制定出新产品的工艺规程的工艺规程，最终制造出合格的产品或优质，最终制造出合格的产品或优质产品。产品。 （3）效率、效益保证效率、效益保证及时发现缺陷，降低生产及时发现缺陷，降低生产成本；成本； 在复杂产品的加工过程中往往经历：在复杂产品的加工过程中往往经历： “

10、零件制备零件制备部件组成部件组成结构总成结构总成”等较长生等较长生产周期。产周期。 在在重点工序重点工序适时进行合理适时进行合理、适度适度的检验，可的检验，可及时及时消除消除该工序产生的缺陷、防止同类缺陷的重复出该工序产生的缺陷、防止同类缺陷的重复出现。现。 这样做比在产品加工完成后再来消除缺陷更这样做比在产品加工完成后再来消除缺陷更节省节省时间时间、材料和工时。、材料和工时。 从而从而降低了生产成本降低了生产成本。而且，。而且，及时返修及时返修在在操作上操作上也较为容易也较为容易。 特别值得注意的是特别值得注意的是： 在商品经济时代，时间就是效益，时间就在商品经济时代，时间就是效益，时间就是

11、生命！是生命！ 若由于产品质量问题成堆，工艺难度增大，若由于产品质量问题成堆，工艺难度增大，因而拖延工期，最终造成合同违约，还会引起因而拖延工期，最终造成合同违约，还会引起进一步的进一步的经济纠纷经济纠纷，甚至因产品报废，还会带，甚至因产品报废，还会带来更大的来更大的经济损失经济损失。 所以，所以，严密的组织管理严密的组织管理， 高效的检测手段高效的检测手段， 精干的检验队伍精干的检验队伍， 是现代工业产品质量控制的是现代工业产品质量控制的法宝法宝。 （4）信誉、实力的见证信誉、实力的见证积累技术资料，促进积累技术资料，促进技术进步技术进步 成功的检测数据成功的检测数据、配套的原始底片配套的原

12、始底片、合格的检合格的检验报告验报告、标准的检测试板标准的检测试板等等，都是宝贵的技术等等，都是宝贵的技术资料。既可用于技术交流，又可长期存档。资料。既可用于技术交流，又可长期存档。 依托精干的检测队伍、依托精干的检测队伍、先进的检测设备先进的检测设备以及严以及严密的管理措施所建立起来的密的管理措施所建立起来的质量保证体系质量保证体系，不但，不但能够提高材料的潜能、促进企业的技术进步，还能够提高材料的潜能、促进企业的技术进步，还能能提高企业的信誉提高企业的信誉和产品的和产品的国际竞争力国际竞争力。 特别是在出现特别是在出现产品质量纠纷产品质量纠纷时，上述时，上述检验资料检验资料的的法律价值法律

13、价值就会就会凸现出来凸现出来！1.1.4 区别区别适度检验适度检验和和过度检验过度检验 无损检测技术的无损检测技术的两面性两面性 事物总是一分为二的，都具有事物总是一分为二的，都具有二重性二重性。 在产品制造和在役运行过程中，在产品制造和在役运行过程中，及时、适度地及时、适度地采采用无损检测技术，是优质高产的重要保证。用无损检测技术，是优质高产的重要保证。 但是，但是，过分地过分地采用该项技术，也会延误工期，同采用该项技术，也会延误工期，同时无端提高生产成本。时无端提高生产成本。 因此，应因此，应参考有关标准参考有关标准，合理选择检测工艺。，合理选择检测工艺。 这就是强调这就是强调经济性原则经

14、济性原则，正确处理好，正确处理好质量检测质量检测与与降低降低生产成本生产成本和和生产周期生产周期的关系！的关系！1.2 无损检测的特点及检测依据无损检测的特点及检测依据1.2.1 无损检测的特点无损检测的特点 无损检测技术主要用于未知工艺缺陷的无损检测技术主要用于未知工艺缺陷的检验。它是对破坏性检验的补充和完善。检验。它是对破坏性检验的补充和完善。其特点是：其特点是： 非破坏性非破坏性是指在获得检测结果的同是指在获得检测结果的同时，除了剔除不合格品外，时，除了剔除不合格品外，不损失零件不损失零件。 因此，因此，检测规模检测规模不受零件多少的限制不受零件多少的限制，既可抽样检验，又可在必要时采用

15、普检。既可抽样检验，又可在必要时采用普检。 因而，更具有因而，更具有灵活性灵活性（普检、抽检均可普检、抽检均可）和和可靠性可靠性。 互容性互容性即指检验方法的互容性，即指检验方法的互容性， 即：即：同一零件同一零件可同时或依次可同时或依次采用不同的检验方采用不同的检验方法法；而且又；而且又可重复可重复地进行同一检验。地进行同一检验。 这也是非破坏性带来的好处。这也是非破坏性带来的好处。 动态性动态性这是说，无损探伤方法可对这是说，无损探伤方法可对使用中使用中的零件的零件进行检验，而且能够适时进行检验，而且能够适时考察产品运行期考察产品运行期的的累计影响累计影响。 因而，可查明结构的因而，可查明

16、结构的失效机理失效机理。 严格性严格性是指无损检测技术的严格性。是指无损检测技术的严格性。 首先无损检测需要首先无损检测需要专用仪器专用仪器、设备设备； 同时也需要同时也需要专门训练的检验人员专门训练的检验人员，按照，按照严格的严格的规程规程和和标准标准进行操作。进行操作。 检验结果的分歧性检验结果的分歧性不同的检测人不同的检测人员员对对同一试件的检测结果同一试件的检测结果可能有分歧可能有分歧。 特别是在特别是在超声波检验超声波检验时，同一检验项目时，同一检验项目要由要由两个两个检验人员检验人员来完成。需要来完成。需要“会诊会诊”！ 概括起来概括起来,无损检测的特点无损检测的特点是是： 非破坏

17、性、互容性、动态性、严格性以非破坏性、互容性、动态性、严格性以及检测结果的分歧性等。及检测结果的分歧性等。 应注意应注意扬长避短扬长避短，科学利用科学利用！ 1.2.2 1.2.2 实施无损检验的依据实施无损检验的依据 产品图样产品图样 图样是生产中使用的最基本的技术资图样是生产中使用的最基本的技术资料，也是加工、检验的依据。尤其在图样的技术要料，也是加工、检验的依据。尤其在图样的技术要求中，往往规定了原材料、零件、产品的质量等级、求中，往往规定了原材料、零件、产品的质量等级、具 体 要 求 以 及 是 否 需 要 作 无 损 检 验 等 等 。具 体 要 求 以 及 是 否 需 要 作 无

18、损 检 验 等 等 。 相关标准相关标准 生产企业往往要贯彻相关标准，如：生产企业往往要贯彻相关标准，如：企业标准企业标准、行业标准行业标准、国家标准国家标准、国际标准国际标准等等。等等。 这些都是产品加工的这些都是产品加工的指导性文件指导性文件，自然也是实施，自然也是实施无损检测的指导性文件。无损检测的指导性文件。 在具体标准中，往往详细规定了在具体标准中，往往详细规定了检验对象检验对象、检验检验方法方法、检验规模检验规模等等。等等。 技术文件技术文件 产品生产工艺部门下达的各产品生产工艺部门下达的各种技术文件：种技术文件： 如如:工艺规程工艺规程、检验卡片检验卡片、产品检验报告产品检验报告

19、、返修单返修单等等。等等。 有时还要追加或改变检验要求等等。有时还要追加或改变检验要求等等。 订货合同订货合同 某些产品的某些产品的特殊检验要求特殊检验要求、质量控制的条款质量控制的条款，有时可能较详细的强调，有时可能较详细的强调在在订货合同中订货合同中，应引起，应引起特别注意特别注意。绪论（绪论（1）小结）小结1. 无损检测的作用无损检测的作用：在：在不损伤材料或产品不损伤材料或产品的条件下，的条件下，发现缺陷发现缺陷、改进工艺改进工艺、控制质量控制质量、降低成本降低成本、维、维持和持和保证设备的安全运行保证设备的安全运行，为企业和产品创，为企业和产品创 建较为完备而可靠的建较为完备而可靠的

20、技术档案技术档案并提供法律依据。并提供法律依据。 2. 无损检测技术的采用无损检测技术的采用：应贯彻：应贯彻适时适时、适度适度的原则，的原则，应用时，要应用时，要参考相关标准参考相关标准！3. 无损检测的特点是：非破坏性、互容性、动态性、无损检测的特点是：非破坏性、互容性、动态性、严格性以及检测结果的分歧性等。严格性以及检测结果的分歧性等。 应注意应注意扬长避短扬长避短，科学利用科学利用！ 本章思考题：本章思考题： 1. 1. 无损检测有哪些无损检测有哪些实际意义实际意义？ 2. 2. 如何处理好如何处理好适度检验适度检验问题？问题？ 3. 3. 无损检测的无损检测的基本特点基本特点有哪些有哪

21、些? ? 4. 4. 哪些检验属于破坏性检验哪些检验属于破坏性检验? ? 绪论（绪论（2 2）缺陷分析）缺陷分析 本节提要本节提要： 缺陷分析是无损检测的技术基础。缺陷分析是无损检测的技术基础。 主要解决两方面的问题：主要解决两方面的问题： 一是弄清缺陷的一是弄清缺陷的: :分类、性质、危害性分类、性质、危害性； 二是分析缺陷的二是分析缺陷的: :产生原因产生原因，以便有效地，以便有效地识识别缺陷别缺陷、消除缺陷消除缺陷，提高工艺质量。，提高工艺质量。 本本节节重点讲授重点讲授缺陷分类缺陷分类、危害性危害性。 缺陷的产生原因应结合缺陷的产生原因应结合材料成型原理材料成型原理课程内容深入理解与总

22、结。课程内容深入理解与总结。 最后，对最后，对常用检测方法常用检测方法作作简要介绍简要介绍。绪论（绪论（2 2）工艺缺陷的概念及分类）工艺缺陷的概念及分类2.1.1 2.1.1 工艺缺陷的概念工艺缺陷的概念 （1 1）什么是工艺缺陷什么是工艺缺陷？ 在材料加工成型过程中，经常会出现在材料加工成型过程中，经常会出现 某种或某些不合乎质量要求的某种或某些不合乎质量要求的: : 外观缺陷外观缺陷、性能缺陷性能缺陷、组织缺陷组织缺陷和更为和更为严重的严重的内部几何不连续型缺陷内部几何不连续型缺陷（裂纹裂纹、孔孔洞洞、夹杂夹杂等）。等）。 我们把这些我们把这些“冶金因素冶金因素、结构因素结构因素、工工艺

23、因素艺因素”导致的产品质量导致的产品质量不符合不符合相关标准相关标准要求要求的的各类缺陷各类缺陷统称为工艺缺陷统称为工艺缺陷。 （2）工艺缺陷的辨证分析）工艺缺陷的辨证分析 缺陷产生的绝对性缺陷产生的绝对性 就是说，在实就是说，在实际生产中，要获得际生产中，要获得没有任何缺陷的产品没有任何缺陷的产品，在技术上是在技术上是相当困难相当困难的；要使成批生产的的；要使成批生产的产品都没有任何缺陷，是产品都没有任何缺陷，是不经济不经济的，甚至的，甚至是是不可能的不可能的。 缺陷评定标准的相对性缺陷评定标准的相对性 即即“判废判废标准标准”的的相对性相对性。就是说，不同的产品或。就是说，不同的产品或同一

24、产品，往往因使用条件同一产品，往往因使用条件工况不同工况不同，对，对其其质量要求也不同质量要求也不同，因而，对工艺缺陷的，因而，对工艺缺陷的容限，即容限，即“判废标准判废标准”也不尽相同也不尽相同 。 判废标准的制定原则：判废标准的制定原则： 一般地说，产品质量一般地说，产品质量等级越高等级越高、失效后、失效后危害性越危害性越大大，对缺陷控制也，对缺陷控制也越严格越严格。 因此，必须注意因此，必须注意贯彻和参照有关标准贯彻和参照有关标准，不能随意，不能随意判废。即判废。即合于使用合于使用的原则。的原则。 工艺缺陷的修复：工艺缺陷的修复： 轻微的缺陷，轻微的缺陷，不影响使用不影响使用，是可以容忍

25、的；，是可以容忍的； 严重的缺陷，严重的缺陷，不符合使用要求不符合使用要求，则必须给予处理：，则必须给予处理： 有些缺陷能够及时修复；有些缺陷能够及时修复； 而有些缺陷则可能无法修复，产品就得而有些缺陷则可能无法修复，产品就得判废判废！ 举例说明举例说明 比如：比如：焊缝余高过大焊缝余高过大，属于焊缝形状不良，属于焊缝形状不良，严重时可以严重时可以修磨修磨；必要时；必要时甚至可以磨平。甚至可以磨平。 再如：再如：铸件的表面砂眼铸件的表面砂眼，可以通过，可以通过焊补焊补来来修复。修复。 特别指出，考虑到焊接接头组织和性能的特别指出，考虑到焊接接头组织和性能的恶化，某些产品的恶化，某些产品的焊接修

26、复焊接修复不允许超过不允许超过2次次！所以，应该注意所以，应该注意制定严格的修复工艺制定严格的修复工艺，否，否则就会造成则就会造成经济损失经济损失！ 2.1.2 工艺缺陷的分类工艺缺陷的分类 工艺缺陷种类繁多，产生原因也很复杂工艺缺陷种类繁多，产生原因也很复杂。为了便于分析和处理工艺缺陷、制定检验工为了便于分析和处理工艺缺陷、制定检验工艺、方便技术交流，有必要对其进行分类。艺、方便技术交流，有必要对其进行分类。 (1)(1)按按技术内涵技术内涵大体分为：大体分为： 加工加工、装配缺陷装配缺陷 如焊件如焊件坡口角度坡口角度、装配间隙装配间隙不均匀，不均匀，错边量错边量过大等；过大等； 形状形状、

27、尺寸缺陷尺寸缺陷 如如工件变形工件变形、焊缝、焊缝宽窄不一宽窄不一致、焊缝致、焊缝余高过大余高过大、表面塌陷表面塌陷、满满溢、焊瘤溢、焊瘤等等；等等； 几何不连续型缺陷几何不连续型缺陷 如焊件中的如焊件中的裂纹、孔洞、夹杂、未熔合、未焊透，裂纹、孔洞、夹杂、未熔合、未焊透，铸件中的缩孔、疏松、裂纹等等；铸件中的缩孔、疏松、裂纹等等； 组织、性能缺陷组织、性能缺陷 如机械性能不如机械性能不良、耐腐蚀性下降、过热组织、脆性组良、耐腐蚀性下降、过热组织、脆性组织、偏析等等；织、偏析等等； 其它工艺缺陷其它工艺缺陷 如如飞溅飞溅、表面、表面划划伤伤、电弧擦伤电弧擦伤、凿痕凿痕、磨痕磨痕等等。等等。 （

28、2）按）按工艺方法工艺方法（工艺责任）分为：（工艺责任）分为： 焊接缺陷焊接缺陷因实施焊接工艺而引起的因实施焊接工艺而引起的 缺陷；缺陷； 铸造缺陷铸造缺陷因实施铸造工艺而引起的因实施铸造工艺而引起的 缺陷；缺陷； 锻压缺陷锻压缺陷因实施锻造、冲压工艺而因实施锻造、冲压工艺而 引起的缺陷；引起的缺陷； 热处理缺陷热处理缺陷 （略） （3）按）按缺陷性质缺陷性质不同分为：不同分为： 裂纹裂纹如冷裂纹、热裂纹、再热裂纹、如冷裂纹、热裂纹、再热裂纹、 层状撕裂、火口裂纹等；层状撕裂、火口裂纹等； 孔穴孔穴如缩孔、气孔等；如缩孔、气孔等； 固体夹杂固体夹杂如夹渣、夹钨等；如夹渣、夹钨等； 未熔合未熔合

29、如坡口未熔合、层间未熔合；如坡口未熔合、层间未熔合； 未焊透未焊透如根部未焊透、中部未焊透；如根部未焊透、中部未焊透； 其它缺陷其它缺陷未包含在以上未包含在以上5种缺陷中的缺陷，种缺陷中的缺陷，如如咬边咬边、烧穿烧穿、焊瘤焊瘤、电弧划伤电弧划伤等。等。 （4 4）按）按缺陷的埋藏深度缺陷的埋藏深度分为：分为： 表面缺陷表面缺陷如表面气孔、表面裂纹、如表面气孔、表面裂纹、 砂眼、咬边等；砂眼、咬边等； 近表面缺陷近表面缺陷如皮下气孔、夹杂等；如皮下气孔、夹杂等； 内部缺陷内部缺陷如内部夹杂、气孔、缩孔、如内部夹杂、气孔、缩孔、裂纹、未熔合、未焊透等；裂纹、未熔合、未焊透等； (5)(5)按按缺陷

30、的缺陷的几何特征几何特征不同分为：不同分为： 体积型体积型 如孔洞、夹杂等；如孔洞、夹杂等； 面积型面积型如裂纹、未熔合、夹层等；如裂纹、未熔合、夹层等； （6）按具体缺陷的按具体缺陷的位置特征位置特征又有不同的称又有不同的称谓：例如：谓：例如： 裂纹可分为：裂纹可分为：HAZ 裂纹、裂纹、焊缝焊缝裂纹、裂纹、火口火口裂纹、裂纹、焊趾焊趾裂纹、裂纹、焊根焊根裂纹等；裂纹等； 未熔合可分为：未熔合可分为：坡口坡口未熔合、未熔合、层间层间未熔合、未熔合、根部根部未熔合。未熔合。 （7 7）其它分类：）其它分类： 按裂纹按裂纹走向走向不同有：不同有：横向横向裂纹、裂纹、纵向纵向裂裂纹、纹、人字人字形

31、裂纹、形裂纹、辐射辐射形裂纹等称谓；形裂纹等称谓； 按裂纹按裂纹尺寸尺寸不同又有：不同又有：宏观裂纹宏观裂纹、微裂微裂 纹纹等称谓。等称谓。 按具体缺陷按具体缺陷产生机理产生机理又有不同的分又有不同的分类，例如：类，例如： 焊接接头中的焊接接头中的裂纹裂纹因其产生机理不因其产生机理不同有：同有： 热裂纹热裂纹、冷裂纹冷裂纹、再热裂纹再热裂纹、层状撕层状撕裂裂等；等； 焊件中的焊件中的气孔气孔又分为：又分为： 氢氢气孔、气孔、氮氮气孔、气孔、CO气孔等等。气孔等等。2.2 工艺缺陷的危害及其工艺缺陷的危害及其对产品质量的影响对产品质量的影响 2.2.1 工艺缺陷的危害性（定性分析）工艺缺陷的危害

32、性（定性分析） 应该指出，处在应该指出，处在同一位置同一位置上的上的不同不同性质的缺陷性质的缺陷、或处在、或处在不同位置不同位置的的同一同一性质性质的缺陷，其的缺陷，其危害性危害性是是不尽相同不尽相同的：的： (1)(1)对于对于同一性质同一性质的缺陷（即使数量、的缺陷（即使数量、大小相同）有：大小相同）有： 表面表面缺陷比缺陷比内部内部缺陷危害性大缺陷危害性大; 位置特征位置特征 高应力区高应力区的缺陷比的缺陷比低应力区低应力区的缺陷危害性的缺陷危害性大；大； 应力特征应力特征 与主应力垂直与主应力垂直的片状缺陷比的片状缺陷比平行平行主应力时主应力时危害性大；危害性大； 走向特征走向特征 应

33、力集中区应力集中区的缺陷比的缺陷比非应力集中区非应力集中区的缺陷的缺陷危害性大；危害性大； 缺口效应缺口效应 对疲劳强度的影响对疲劳强度的影响比比静载强度静载强度的影响大；的影响大； 载荷特征载荷特征 未发现的缺陷未发现的缺陷比比已发现的缺陷已发现的缺陷危害性大；危害性大； 掌控状态掌控状态(2)(2)不同性质的缺陷不同性质的缺陷危害性排序危害性排序（从大到小）：（从大到小）： 裂纹裂纹 未熔合，未焊透未熔合，未焊透 咬边咬边 夹杂夹杂（条状）（条状） 夹杂夹杂(圆形圆形) 气孔气孔。 应该强调，任何一种缺陷达到相当严重应该强调，任何一种缺陷达到相当严重的程度都会造成危害，不仅会造成结构的程度

34、都会造成危害，不仅会造成结构的破坏，甚至会酿成灾难性事故！的破坏，甚至会酿成灾难性事故！ 尤其对于尤其对于裂纹类裂纹类缺陷缺陷工艺上是工艺上是不能容不能容忍的！忍的！ 必须必须彻底铲除彻底铲除!2.2.2 工艺缺陷产生工艺缺陷产生危害的本质危害的本质 (1)(1)使工件的使工件的有效承载截面有效承载截面F受到受到削弱削弱，因而使实际，因而使实际平均应力增大平均应力增大。 (2)(2)缺陷造成的几何不连续，导致局部应力集中！缺陷造成的几何不连续，导致局部应力集中！ 引起引起缺口尖端缺口尖端的局部的局部三向拉应力三向拉应力，使材料性能，使材料性能变脆变脆，即产生，即产生缺口效应缺口效应； 可能引起

35、裂纹可能引起裂纹失稳扩展失稳扩展，造成低应力破坏（，造成低应力破坏（脆脆断断）；）； 结构的结构的应力集中点应力集中点又容易又容易引发疲劳裂纹引发疲劳裂纹；成为；成为疲劳裂纹源疲劳裂纹源! 应力集中区也容易应力集中区也容易加剧加剧引起引起应力腐蚀开裂应力腐蚀开裂。 总之，材料强度越高、加工精度越高、对应总之，材料强度越高、加工精度越高、对应力集中越敏感，工艺缺陷造成的危害越大。力集中越敏感，工艺缺陷造成的危害越大。 2.2.3 2.2.3 工艺缺陷的产生原因工艺缺陷的产生原因 这个问题十分复杂，需要具体问题具体分析。这个问题十分复杂，需要具体问题具体分析。从总体上说，主要来自：从总体上说，主要

36、来自： 冶金因素冶金因素如化学成分、碳当量、杂质如化学成分、碳当量、杂质含量、冷却速度等等；含量、冷却速度等等； 结构（力学）因素结构（力学）因素如壁厚、应力集中、如壁厚、应力集中、截面突变、拘束应力等等；截面突变、拘束应力等等； 工艺因素工艺因素预热条件、烘干温度、清理、预热条件、烘干温度、清理、环境湿度、规范参数等等；环境湿度、规范参数等等； 对于每种对于每种具体缺陷的产生原因具体缺陷的产生原因，还要结，还要结合合材料成型原理材料成型原理课程的学习来课程的学习来深入理解深入理解。 譬如譬如: : 焊接焊接冷裂纹冷裂纹的产生原因的产生原因 ( ( 三要素三要素): ): 接头中的淬硬组织接头

37、中的淬硬组织 MM; ; 接头中的较高拘束应力接头中的较高拘束应力R R; ; 扩散氢含量的影响。扩散氢含量的影响。 三因素三因素相互促进相互促进，加剧焊缝在，加剧焊缝在焊根焊根或或熔合熔合线处线处的开裂倾向的开裂倾向。2.3 2.3 无损检测方法无损检测方法 的种类及其适用性的种类及其适用性 2.3.1 常用的无损探伤方法及探伤原理常用的无损探伤方法及探伤原理 材料或工件未知工艺缺陷的检测中常用的材料或工件未知工艺缺陷的检测中常用的无损探伤方法有：无损探伤方法有： (1)(1)射线检测射线检测（RTRT） 是利用射线的是利用射线的穿穿透性透性和和衰减性衰减性来发现缺陷，即来发现缺陷，即射线能

38、够穿射线能够穿透物质透物质并且在物质中并且在物质中有衰减有衰减的物理特性来的物理特性来发现缺陷的。发现缺陷的。 该法是工业生产中该法是工业生产中最常用最常用的的NDTNDT方法方法! !2.3.1 常用的无损探伤方法及探伤原理常用的无损探伤方法及探伤原理 (2) (2)超声波检测超声波检测（UTUT） 是利用超声波在是利用超声波在物质中物质中传播传播、反射反射和和衰减衰减等物理性质来发等物理性质来发现缺陷的。现缺陷的。 该法与射线探伤法形成优势互补该法与射线探伤法形成优势互补. . (3) (3)涡流检测涡流检测（MTMT） 是通过对铁磁材料是通过对铁磁材料进行磁化所产生的进行磁化所产生的漏磁

39、场漏磁场来发来发 现其现其表面表面及及近表面近表面缺陷的。缺陷的。 在在黑色金属黑色金属的的表面检测表面检测中应用广泛中应用广泛. .2.3.1 常用的无损探伤方法及探伤原理常用的无损探伤方法及探伤原理 (4)(4)渗透检测渗透检测（PTPT） 是利用是利用荧光染料荧光染料或或红色染料红色染料渗透剂的渗透作用显现工件渗透剂的渗透作用显现工件表面表面开口型开口型缺陷痕迹的。缺陷痕迹的。 注意注意: :不能用于不能用于多孔型多孔型材料材料! ! (5)(5)涡流检测涡流检测( (ETET) ) 是利用是利用涡流的集肤效涡流的集肤效应应及其在及其在缺陷处缺陷处的的畸变行为畸变行为来发现和检测来发现和检测缺陷的。缺陷的。 此外，还有此外，还有液晶探伤液晶探伤、中子探伤中子探伤、全息探全息探伤伤、声发射探伤声发射探伤等等。等等。检测方法说明检测方法说明 有关各种检测方法的有关各