射线照相法优秀PPT.ppt

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1、项目二项目二 射线探伤射线探伤 学习目标学习目标射线的种类射线的种类 放射性物质内部原子核衰变产生射线 通过加速器使灯丝释放的热电子获得高能 量后撞击射线靶而产生的穿透力 大灵敏度 高透照幅度 宽射线射线高能高能X射射线线一、一、射线的产生及其性质射线的产生及其性质射线的产生高速行进电子 金属靶轰击99%动能转换为热能1%动能转换为X射线射线探伤原理射线探伤原理 利用射线可以穿透物质和在物质中有衰减的特性来发觉其中缺陷的一种无损探伤方法。射线探伤方法有照相法、透视法(荧屏显示)和工业射线电视法。目前生产中广泛应用射线照相法。射线照相法探伤是利用物质在密度不同、厚度不同时对射线的吸取程度不同(即

2、使射线的衰减程度不同),就会使零件下面的底片感光不同的原理，实现对材料或零件内部质量的照相探伤。当射线穿过密度大的物质，如金属或非金属材料时,射线被吸取得多，自身衰减的程度大,使底片感光轻;当射线穿过密度小的缺陷(空气)时。则被吸取得少,衰减小，底片感光重。这样就获得反映零件内部质量的射线底片。射线探伤方法射线探伤方法可干脆视察零件内部缺陷的影像，对缺陷进行定性、定量和定位分析;探测厚度范围大，从薄钢片到厚达500mm以内的钢板，但薄钢片的表面缺陷(如表面发纹、疲惫裂纹等)较难探测；设备困难、昂费。检验费用高;射线有害人体健康，其设备应加防护措施。射线探伤适用于全部的材料，可检验金属、非金属材

3、料内部质量，探测铸件、焊接件内郡的缺陷。如检测船体焊缝的质量。射线探伤的特点射线探伤的特点射线的性质射线的性质（1）不行见，以光速直线传播；（2）不带电，不受电场和磁场的影响；（3）具有可穿透物质和在物质中衰减的特性；（4）可使物质电离，能使胶片感光，亦能使某 些物质产生荧光；（5）能对生物细胞起作用（生物效应）；当射线穿透物质时，由于物质对射线有吸取和散当射线穿透物质时，由于物质对射线有吸取和散射作用，从而引起射线能量的衰减。并可用衰减射作用，从而引起射线能量的衰减。并可用衰减定律表达：定律表达：式中式中 射线透过厚度射线透过厚度 的物质后的射线强的物质后的射线强度；度；射线的初始强度；射线

4、的初始强度；自然对数的底；自然对数的底；透过物质的厚度；透过物质的厚度；线衰减系数，为上述各物理效应分别引线衰减系数，为上述各物理效应分别引起的起的 衰减系数之和。衰减系数之和。射线的衰减射线的衰减二、射线探伤的方法及其原理二、射线探伤的方法及其原理 射线照相法 射线荧光屏视察法 射线实时成象检验 射线计算机断层扫描技术 射线照相法射线照相法依据被检工件与其内部缺陷介质对射线能量衰减程度的不同，使得射线透过工件后的强度不同，使缺陷能在射线底片上显示出来的方法。射线荧光屏视察法射线荧光屏视察法将透过被检物体后的不同强度的射线，再投射在涂有荧光物质的荧光屏上，激发出不同强度的荧光而得到物体内部的影

5、象的方法。射线实时成象检验射线实时成象检验 接受X射线源，称为X射线实时成象检验。具有实时，高效、不用射线胶片、可记录和劳动条件好等显著优点射线计算机断层扫描技术射线计算机断层扫描技术计算机断层扫描技术，简称CT（Computer tomography）。它是依据物体横断面的一组投影数据，经计算机处理后，得到物体横断面的图象。其次节其次节 射线探伤设备简介射线探伤设备简介 X射线机 携带式、移动式和固定式射线机第三节第三节 焊缝射线照相法探伤焊缝射线照相法探伤 射线照相法具有灵敏度较高所得射线底片能长期保存等优点，目前在国内外射线探伤中，应用最为广泛。射线照相法探伤法是通过底片上缺陷影象，比照

6、有关标准来评定工件内部质量的。射线探伤的实射线探伤的实质是依据被检工件质是依据被检工件与其内部缺陷介质与其内部缺陷介质对射线能量衰减程对射线能量衰减程度不同，而引起射度不同，而引起射线透过工件后的强线透过工件后的强度差异，使缺陷能度差异，使缺陷能在射线底片或在射线底片或X光光电视屏幕上显示出电视屏幕上显示出来。来。射线照相法的原理射线照相法的原理 依依据据胶胶片片上上影影像像的的形形态态及及其其黑黑度度的的不不匀匀整整程程度度，就就可可以以评评定定被被检检测测试试件件中中有有无无缺缺陷陷及及缺缺陷陷的的性性质质、形形态态、大大小小和和位位置置。此此法法的的优优点点是是灵灵敏敏度度高高、直直观观

7、牢牢靠靠、重重复复性性好好，是是射射线线检检测测法法中中应应用用最最广广泛泛的的一一种种常常规规方方法法。由由于于生生产产和和科科研研的的须须要要，还还可可用用放放大大照照相相法法和和闪闪光光照照相相法法以以弥弥补补其其不不足足。放放大大照照相可以检测出材料中的微小缺陷。相可以检测出材料中的微小缺陷。射线照相法的原理射线照相法的原理象质等级象质等级A级成象质量一般，适用于承受负载较小的产品和部件。AB级成象质量较高，适用于锅炉和压力容器产品及部件。B级成象质量最高，适用于航天和核设备等极为重要的产品和部件 由于X射线和射线波长短、硬度（见下文）大，对胶片的感光效应差，一般透过胶片的射线，大约1

8、就能使胶片中的银盐微粒感光。为了增加胶片的感光速度，利用某些增感物质在射线作用下能激发出荧光或产生次级射线，从而加强对胶片的感光作用。在射线透视照相中，所用的增感物质称为增感屏，其增感系数为 增感屏及增感方式的选择增感屏及增感方式的选择二、探伤位置的确定及其标记二、探伤位置的确定及其标记 三、射线能量的选择三、射线能量的选择 射线能量愈大，其穿透实力愈强，可透照的工件厚度愈大。但同时也带来了由于衰减系数的降低而导致成象质量下降。所以在保证穿透的前提下，应依据材质和成象质量要求，尽量选择较低的射线能量。增感屏是利用荧光物质被射线激发产生荧光实现增感作用的，其结构如图所示。它是将荧光物质匀整地涂布

9、在质地匀整而光滑的支撑物(硬纸或塑料薄板等)上，再覆盖一层薄薄的透亮爱护层组合而成的。四、胶片与增感屏的选取四、胶片与增感屏的选取灵敏度是指发觉缺陷的实力，也是检测质量的标记。通常用两种方式表示：一是确定灵敏度，是指在射线胶片上能发觉被检测试件中与射线平行方向的最小缺陷尺寸；二是相对灵敏度，是指在射线胶片上能发觉被检测试件中与射线平行方向的最小缺陷尺寸占试件厚度的百分数。若以d表示为被检测试件的材料厚度，x为缺陷尺寸，则其相对灵敏度为 五、灵敏度的确定及象质计的选用五、灵敏度的确定及象质计的选用1.灵敏度灵敏度2）象质计 在透视照相中，要评定缺陷的实际尺寸是困难的，因此，要用象质计来做参考比较

10、。同时，还可以用象质计来鉴定照片的质量和作为改进透照工艺的依据。象质计要用与被透照工件材质吸取系数相同或相近的材料制成。常用的象质计主要有：线型孔型和槽型。六、透照几何参数的选择六、透照几何参数的选择 焦点至胶片的距离称为透照距离，又称焦距。在射线源选定后，增大透照距离可提高底片清晰度，也增大每次透照面积。七、常见类型焊缝的透照方法七、常见类型焊缝的透照方法 1对接接头焊缝对接接头焊缝 2角接接头焊缝角接接头焊缝 3管件对接焊缝（筒体环焊缝）管件对接焊缝（筒体环焊缝）八、透照厚度差的限制八、透照厚度差的限制 射线管发出的射线并非平行束射线，一般是以确定的辐射角向外辐射，且其照射场内的射线强度分

11、布不匀整，这将使底片黑度分布不匀整。靠近边缘，由于射线强度弱，使其黑度低于中心旁边黑度。同时，中心射线束穿过的工件厚度，产生了透照厚度差(-)曝曝光光规规范范是是影影响响照照相相质质量量的的重重要要因因素素。射射线线探探伤伤的的曝曝光光规规范范包包括括管管电电压压、管管电电流流、曝曝光光时时间间及及焦焦距距等等四四个个参参数数。其其中中管管电电流流与与暴暴光光时时间间的的乘乘积积称称为为曝曝光光量量。射射线线探探伤伤的的曝曝光光规规范范包包括括射射线线源源种种类类、剂剂量量、曝曝光光时时间间及及焦焦距距四四个个内内容容。射射线线剂剂量量反反映映了了射射线线强强度度，它它和和曝曝光光时时间间的的

12、乘乘积积称称为为曝曝光光量量。曝曝光光量量确确定底片的感光量。定底片的感光量。九、曝光规范的选择九、曝光规范的选择 第四节第四节 焊缝射线底片的评定焊缝射线底片的评定 利用观片灯黑度计等仪器和工具进行评片。包括底片质量的评定缺陷的定性和定量焊缝质量的评级等内容。一、底片质量的评定一、底片质量的评定 黑度值是射线底片质量的一个重要指标。射线照相灵敏度是以底片上象质计影象反映的象质指数来表示的。底片上的定位标记和识别标记应齐全，且不掩盖被检焊缝影象。底片上被检焊缝影象应规整齐全，不行缺边或缺角。黑度值灵敏度标记系表面质量底片上缺陷影象的识别底片上缺陷影象的识别 1.1.焊件中常见的缺陷焊件中常见的

13、缺陷1 1）裂纹裂纹 裂裂纹纹主主要要是是在在熔熔焊焊冷冷却却时时因因热热应应力力和和相相变变应应力力而而产产生生的的，也也有有在在校校正正和和疲疲惫惫过过程程中中产产生生的的，是是危危急急性性最最大大的的一一种种缺缺陷陷。裂裂纹纹影影像像较较难难分分辨辨。因因为为断断裂裂宽宽度度、裂裂纹纹取取向向、断断裂裂深深度度不不同同，使使其其影影像像有有的的较较清清晰晰，有有的的模模糊糊不不清清。常常见见的的有有纵纵向向裂裂纹纹、横横向裂纹和弧坑裂纹，向裂纹和弧坑裂纹，分布在焊缝上或热影响区。分布在焊缝上或热影响区。2）未焊透未焊透是熔焊金属与基体材料没有熔合为一体且有确定间隙的一种缺陷。在胶片上的影

14、像特征是连续或断续的黑线，黑线的位置与两基体材料相对接的位置间隙一样。图是对接焊缝的未焊透照片。3）气孔 气孔是在熔焊时部分空气停留在金属内部而形成的缺陷。气孔在底片上的影像一般呈圆形或椭圆形，也有不规则形态的，以单个、多个密集或链状的形式分布在焊缝上。在底片上的影像轮廓清晰，边缘圆滑，如气孔较大，还可看到其黑度中心部分较边缘要深一些。4）夹渣 夹渣是在熔焊时所产生的金属氧化物或非金属夹杂物，因来不及浮出表面，停留在焊缝内部而形成的缺陷。在底片上其影像是不规则的，呈圆形、块状或链状等，边缘没有气孔圆滑清晰，有时带棱角，如所示。5）烧穿 在焊缝的局部，因热量过大而被熔穿，形成流垂或凹坑。在底片上

15、的影像呈光亮的圆形(流垂)或呈边缘较清晰的黑块(凹坑)，如图所示。2.铸件中常见的缺陷1）夹杂 夹杂是金属熔化过程中的熔渣或氧化物，因来不及浮出表面而停留在铸件内形成的。在胶片上的影像有球状、块状或其他不规则形态。其黑度有匀整的和不匀整的，有时出现的可能不是黑块而是亮块，这是因为铸件中夹有比铸造金属密度更大的夹杂物，如铸镁合金中的熔剂夹渣，如图所示。2）气孔 因铸型通气性不良等缘由，使铸件内部分气体排不出来而形成气孔。气孔大部分接近表面，在底片上的影像呈圆形或椭圆形，也有不规则形态的，一般中心部分较边缘稍黑，轮廓较清晰，如图所示。3）针孔 针孔是指直径小于或等于1 mm的气孔，是铸铝合金中常见

16、的缺陷。在胶片上的影像有圆形、条形、苍蝇脚形等。当透照较大厚度的工件时，由于针孔分布在整个横断面，针孔投影在胶片上是重叠的，此时就无法分辨出它的单个形态了。4）疏松 浇铸时局部温差过大，在金属收缩过程中，邻近金属补缩不良，产生疏松。疏松多产生在铸件的冒口根部、厚大部位、厚薄交界处和具有大面积的薄壁处。在底片上的影像呈稍微疏散的浅黑条状或疏散的云雾状，严峻的呈密集云雾状或树枝状，如图所示。5 5）裂纹裂纹 裂纹一般是在收缩时产生，沿晶界发展。在底片上的影像是连续或断续曲折状黑线，一般两端较细，如图所示。4.缺陷埋藏深度的测定依据缺陷在底片上的影像，只能判定缺陷在工件中的平面位置，也就是说，只能把

17、缺陷位置以两个坐标表示出来。为了确定第三个坐标，即确定缺陷所在位置的深度，必需进行两次不同方向的照射。5.缺陷在射线方向上的厚度测定缺陷在射线束方向的厚度(如气孔直径或未焊透深度等)测定方法，可用测量缺陷在底片上的影像黑度来估计。6.6.表面缺陷和伪缺陷表面缺陷和伪缺陷1 1）表面缺陷表面缺陷 对对于于缺缺陷陷，主主要要应应检检查查工工件件内内部部缺缺陷陷，但但是是各各种种表表面面缺缺陷陷在在胶胶片片上上的的影影像像和和内内部部缺缺陷陷的的影影像像并并没没有有什什么么区区分分，表表面面缺缺陷陷有有些些是是允允许许的的。因因此此，在在胶胶片片上上发发觉觉有有缺缺陷陷影影像像后后，应应与工件表面细致查对，与工件表面细致查对，最终得出结论。最终得出结论。2）伪缺陷 伪缺陷产生的缘由很多，形态也多种多样，检测人员一般凭阅历能识别大部分伪缺陷。也就是说，对缺陷影像可依据缺陷影像的特征和产生的部位予以分析。此外，还可以从胶片两侧利用反光或放大镜视察表面是否划伤来推断。如仍怀疑有缺陷，则必需重照复验。射线照相法的一般程序选择射线选择射线照射方向照射方向划线编号划线编号洗片洗片贴片贴片评片评片整理存档整理存档