高端機械裝備再制造無損檢測綜述

魯曉琦

摘 要：現階段，隨著科技的快速發展，在很大程度上促進了高端機械裝備在各行各業中的應用。無損檢測作為高端機械裝備再制造的重要組成部分，和再制造產品的服役安全息息相關。實施高端機械裝備再制造，不僅能能夠實現對資源的節約利用，而且還在很大程度上促進了經濟效益的提高。現階段，由于高端機械裝備的服役條件較為復雜，從而在再制造的過程當中就極易出現工藝缺陷、應力、疲勞損傷的現象，進而使得無損檢測存在一定的不準確性。本文首先闡述了高端機械裝備再制造無損檢測的特點；其次探討了高端機械裝備再制造無損檢測方法。

關鍵詞：高端機械裝備；再制造；無損檢測；特點；方法

一、高端機械裝備再制造無損檢測的特點

（一）結構復雜

高端機械裝備結構非常復雜，并且可達性差，例如：離心式壓縮機葉片、渦輪盤、壓氣機盤等部位的結構都是較為復雜的，這在很大程度上加大了檢測難度。

（二）材料范圍廣

機械裝備材料包括鋁合金、鈦合金、以及復合材料等等，由此我們可以看出材料范圍非常的廣泛，而且檢測較為復雜。例如：復合材料的缺陷一般是分層、基體開裂、纖維斷裂等等，隨著聲波衰減系數的增加，進而就加大了超聲檢測的難度。鈦合金屬于非磁性材料，采用超聲檢測及渦流檢測都面臨著嚴峻的挑戰。

（三）微小損傷的檢測

現階段，雖然總整體上來看，高端機械裝備的壽命是比較長的，但是其中的構件的疲勞特性往往是處于高周疲勞的，這類構件的裂紋擴展壽命和機械設備的總壽命相比較而言是微乎其微的。在這種情況下，即使這一類構件中存在一定的問題，但是卻仍然不影響使用，但是隨著時間的累積，會給再制造產品服役安全帶來巨大的隱患。由此我們看出，加強對微小裂紋的檢測具有重要意義。

二、高端機械裝備再制造無損檢測方法分析

（一）表面無損檢測方法

現階段，我們大多是利用滲透檢測技術來進行對高端機械設備表現缺陷的常規檢測。具體來說，首先就是利用滲透液將試件的缺陷放大，然后利用肉眼進行觀測。我們在實際操作的過程當中，如果沒有滲透劑的話，我們就可以利用去除劑和顯像劑來代替。雖然再結合一項技術有著較強的可操作性，而且可以非常直接的觀察到其中的缺陷，但是往往會受到人為因素的影響，導致最終的檢測結果存在一定的不準確性。現階段，人們也正在逐漸加強對滲透劑的優化研究。當前，這一項檢測技術已經逐漸廣泛的應用于柴油機的螺栓、螺紋等結構的損傷檢測當中，不僅在很大程度上提升了使用壽命，而且還有效的提高了整體性能。

（二）表面/近表面無損檢測方法

（1）磁粉檢測

所謂的磁粉檢測方法，就是利用磁粉聚集的效應，通過對材料的缺陷的放大，提升對比度，進而使得材料的缺陷能夠以磁痕的形式體現出來。磁粉檢測法，有著較高的靈敏度、較強的可操作性，但是卻只能實現對鐵磁性材料的表現缺陷的檢測。例如：航空航天裝備的軸、盤、管等一系列的金屬構件，都適用于磁粉檢測。

（2）紅外檢測

所謂的紅外檢測，就是對測量設備表面的紅外輻射能進行紅外熱像設備檢測，然后將所檢測到的數據轉換成為電信號，再利用圖像的方式體現被測結構表面溫度場分布，并最終判斷出試件的缺陷所在。紅外檢測法有著較強的準確性、直觀性、而且檢測效率較快，并且能夠實現遠距離檢測，這在很大程度上實現了對以往傳統無法監測部位的缺陷的監測。但是，這一檢測方法所使用的設備的造價非常高，而且對導熱快的材料檢測難度較大，因此其應用范圍也就受到了一定的限制，大多只在在航空發動機渦輪葉片檢測等方面應用。

（三）表面/內部無損檢測方法

（1）聲發射檢測

在材料局部能量快速釋放的過程當中，會產生相應的聲發射信號，我們就可以將所聲發射出的信號利用相應的儀器設備進行檢測分析，然后根據所檢測到的信息，就能夠判斷出聲發射源是否存在一定的損傷，我們就將這一檢測方法稱之為聲發射檢測。聲發射檢測方法有著較高的檢測效率、靈敏度以及檢測結果。但是其中也存在著一定的缺點，那就是檢測設備造價較高，而且還極易受到Kaiser效應的影響以及噪聲的干擾。因此，大多只應用于航空航天等領域的高端機械設備無損在線檢測當中。

（2）射線檢測

所謂的射線檢測法，就是射線在穿透物質的這一過程當中，強度的縮減，往往會遭受到物質自身材料、穿透距離等一系列因素的影響，人們嘗試通過照相、 熒光屏等途徑對構件在均勻射線穿透情況下觀測量預測的射線強度的一種檢測方式。射線檢測法能夠實現對檢測結果的良好保存，而且所檢測到的結果非常直觀，因而也就受到了廣泛的應用。但其中也存在著一定的缺點，那就是對成本的依賴性較強，而且還存在著一定的安全隱患，進而使得射線檢測法的可操作性受到了一定程度的影響?，F階段，射線檢測法大多應用于造船、航空領域的高端機械設備再制造無損檢測當中。

結語

綜上所述，科技的快速發展，全面加強高端機械裝備再制造無損檢測技術的準確性、全面性顯得尤為重要。在這種情況下，我們應在原有檢測技術之上，不斷的改革創新，最大限度的確保高端機械裝備的整體質量，實現高速度、全方位、多角度檢測，促進現代制造業水平的提高。

參考文獻：

[1] 杜彥斌，李聰波.機械裝備再制造可靠性研究現狀及展望[J].計算機集成制造系，2014 ，11 ：2643～2651.

[2] 丁立紅，雷衛寧，錢海峰. 面向再制造工程的無損檢測方法與應用研究進展[J].江蘇技術師范學院學報，2014 ，02：53～57.