x射线射线检测技术的发展

x射线射线检测技术的发展

1射线探伤技术的发展1895年，德国科学家伦琴发现了x射线，辐射成像技术经历了一个世纪的发展过程。从最初的胶片照相检验,发展到今天以数字成像技术为特征的多种射线检测新技术射线检测2检测底片质量及缺陷程度的分析射线探伤中最常用的方法是射线照相法。射线照相法是根据射线在待检工件与其内部缺陷能量衰减程度的不同,射线透过所检工件后的能量强度不同,在射线底片上显示出缺陷的方法。如图1所示,从X射线装置发射出来的X射线穿过待检工件时,由于内部缺陷对射线的吸收能力不同,因此透过缺陷部位的射线强度和其他部位有所不同。把胶片放在工件透照部位,有缺陷部位和无缺陷部位将接受不同的射线曝光在感光底片上。在暗室洗片后得到底片。在观片灯下观察底片就可以观察到具有不同黑度的缺陷处和完好处。评片人员根据底片影像就可以判断缺陷的类型及程度。射线照相法已广泛应用于铸件内部和焊缝质量检验,如受压铸件,精密铸造的透平叶片,航空和汽车工业用的合金铸件等。3设备3.1热压贴胶片的情况放射源主要用在工件内部凹凸不平或不易靠近或空间狭窄,使得在铸件内侧贴片特别困难。这种情况下里边放放射源,外侧贴胶片的方法就能很好地解决问题。另外,放射源还可以做到铸件件同时曝光或周向曝光。加速器装置主要用在大厚度的铸件,双壁透照也用的比较多,它的优点是穿透力强、曝光时间短、效率高。3.2滤板吸收射线束在透照过程中,为了达到特定的验收级别或黑度覆盖要求,有时需用滤板吸收射线束中的软射线,使穿过铸件的射线均匀化,减少低能射线散射和边蚀散射。3.3叠置厚度补偿在检测时有些铸件存在较大厚度差,或圆形、方形等较深的凹凸区域,这时需要使用厚度补偿物来减少其中的散射线,得到较接近要求的黑度,从而减少透照次数。厚度补偿物可使用补偿铁块。3.4保护对象对被检工件边缘区域透射时,有时需使用屏蔽物体,以减少由于边蚀散射而造成的成像不良。4检测技术4.1设备选择和配置要求按ASME规范像质计一般要求放在铸件上放射源的一侧,如果铸件上无法放置,可以放在与铸件具有相同或相似透照性能的试块上。4.2底片黑度下限值ASME要求,铸件底片的单片黑度范围为1.5~4.0,双片的每张底片最小黑度要求为1.0。比焊缝底片所要求的黑度下限值降低了。X射线单片从1.8降到了1.5,γ射线单片从2.0降到了1.5。4.3透照区域的确定铸件透照时,按标准规定在透照区域摆放搭接标识。要对每一区域按要求使用搭接标识,明确有效的评定区,而且透照区域大部分摆放在胶片一侧侧,这是根据铸件的形状所决定的,因此要充分考虑底片的重迭,适当加大重迭的区域范围,保证检测区域不被漏拍。4.4双壁单像透照方式一般情况,铸件射线探伤应尽可能用单壁透照方式,或者双壁单像透照方式。对于内径小于89mm的铸件或没有办法采用单壁透照技术时,可采用双壁双像的透照方式。4.5区域的定位问题铸件透照时,射线一般是垂直于胶片。但有些区域由于铸件形状和结构的原因无法做到垂直,但为了保证探伤的完整性,只能采用带一定的角度透照,这样就可能在缺陷的定位有些问题。5确定工艺卡及透照工艺方式进行铸件射线探伤时,探伤人员首先应在探伤前根据顾客的技术要求、标准、设备等情况综合考虑,根据工艺卡要求确定铸件的透照区域、拍片张数和透照工艺方式。这使得一个工件的检测更完准确。6型缺陷检测及预防铸件中存在着很多缺陷。不同类型的缺陷具有不同的几何形状和空间分布特点。在射线底片上的反映情况也不同,影象性质主要依据黑度分布的特点,缺陷影象在射线底片上的位置,也是缺陷在铸件上真实位置反映,是判断缺陷的另一方式。常见的铸件内部缺陷有四大类,即孔洞型缺陷、裂纹型缺陷、夹杂型缺陷和成分型缺陷,这些缺陷可以通过X射线检测判断出其位置、形状和大小。但是,由于暗室洗片操作不当,射线透照操作不当,或胶片本身质量问题在底片上可能会产生一些类似缺陷,叫做伪缺陷。对于伪缺陷在铸件的射线检测中应注意预防和控制。铸件中常见的缺陷可分为五大类,即(1)孔洞型缺陷,如三种孔(气孔、针孔、缩孔)、缩松和疏松等。(2)裂纹型缺陷,如冷、热裂纹、白点及冷隔。(3)夹杂型缺陷,如一些夹杂物(夹渣(渣孔))和砂眼等。(5)伪缺陷,如划伤、压痕、水迹、温显影斑纹、增感屏斑纹、显,定影液斑纹。在铸件的评片过程中需检查铸件表面。一方面是由于一般铸件的表面都很粗糙,特别是冒口附近的割痕相当明显,有时评片会将之与缺陷相混淆。另外,有些缺陷是表面的缺陷,所以评片时要仔细对铸件内、外表面以及容易忽视的地方查看,以避免将表面缺陷当作内部缺陷评定。另一方面是有些缺陷从底片影像看边界比较模糊,其实是内部缺陷,不是表面成型不良或表面缺陷形成的影像。7射线探伤检测工艺措施在确定底片评定时应注意的问题总之,在对铸件进行射线探伤时,首先要明确根据工艺透照图所规定的确定检测部位和透照比例,根据透照图进行合理的区域划分,制定合理的透照工艺。在实际拍片中要注意随情况改变射线能量或改变射线射入的入射角度,随实际情况及时对透照工艺进行适当修正,从而得到真实能反映实际情况的高质量底片。底片评定时要根据铸件正确区分缺陷是表面缺陷还是内部缺陷。现在复杂形状的铸件对射线探伤方法有着更