二、无损检测技术在机动车维修中的检测方法及其特点

    在机动车金属部件维修中无损检测的方法很多，目前国内外最常用的检测方法有五种，即人们常称的五大常规检测方法：即射线检测、超声波检测、电磁涡流检测、磁粉检测和渗透检测。此外声发射检测和泄漏检测方法也已获得越来越多的应用。当然，各种无损检测方法也各有其不同特点，有各自的检测工艺要求、适用对象与检测范围。在用机动车重要承力件中最常见也是最危险的缺陷就是疲劳裂纹，特别是早期疲劳裂纹更是难以用目视检查发现的，而若是正确地采用渗透检测、磁粉检测、涡流检测、超声波检测以及射线照相检测，就能有效地检测出来。例如机动车动力轴和传动轴的内部缺陷检测采用超声波检测，大多使用A型脉冲反射超声波检测仪。支架梁、底架以及箱体等焊接件细微的开焊、开裂以及钢板因应力集中造成的损伤可以采用渗透检测技术以及磁粉检测技术进行检测，对一些不太容易检测的焊缝最好采用射线方法进行检测。使用中应结合机动车金属部件维修中的特定条件和需求，选用适合的检测方法，才能达到预期效果。

    1．射线检测

    射线检测是利用射线的穿透性和直线性来检测的方法。这些射线虽然不会像可见光那样凭肉眼就能直接察知，但它可使照相底片感光，也可用特殊的接收器来接收。通常有X射线、，射线和中子射线。当这些射线穿过（照射）物质时，该物质的密度越大，射线强度减弱得越多，即射线能穿透过该物质的强度就越小。此时，若用照相底片接收，则底片的感光量就小；若用仪器来接收，获得的信号就弱。因此，用射线来照射待检测的零部件时，若其内部有气孔、夹渣等缺陷，射线穿过有缺陷的路径比没有缺陷的路径所透过的物质密度要小得多，其强度就减弱得少些，即透过的强度就大些，若用底片接收，则感光量就大些，就可以从底片上反映出缺陷垂直于射线方向的平面投影；若用其它接收器也同样可以用仪表来反映缺陷垂直于射线方向的平面投影和射线的透过量。一般情况下，射线检测对零部件裂纹是不敏感的，而对气孔、夹渣、未焊透等体积型缺陷最为敏感。因此，射线检测适用于体积型缺陷检测而不适用于面积型缺陷检测。由于射线检测受其成本的限制，目前维修只用于对某些零部件进行检测时使用。射线超过最大允许计量范围，将对人体造成一定伤害，所以必须对射线检测采取合理的屏蔽，缩短照射时间，尽可能远离射线源等防护措施。在机动车金属部件维修中，射线检测多用于铸件和焊接件的内部质量检测。

    2．超声波检测

    超声波检测是使用500-10000kHz的频段穿透零部件，通过反射回波的位置、高度、波形的静态和动态特征来显示其内部和表面缺陷的一种无损检测方法。超声波频率高，则传播的直线性强，又易于在固体中传播，并且遇到两种不同介质形成的界面时易于反射，这样就可以用它来检测。通常用超声波探头与待探工件表面良好的接触，探头则可有效地向工件发射超声波，并能接收（缺陷）界面反射来的超声波，同时转换成电信号，再传输给仪器进行处理。根据超声波在介质中传播的速度（常称声速）和传播的时间，就可知道缺陷的位置。当缺陷越大，反射面则越大，其反射的能量也就越大，故可根据反射能量的大小来查知各缺陷（当量）的大小。常用的检测波形有纵波、横波、表面波等，前二者适用于探测内部缺陷，后者适宜于探测表面缺陷，但对表面的条件要求高。在某些情况下应用还存在一定的局限性，如对奥氏体和其它粗晶材料、表面粗糙和复杂的零部件难以进行检测。在机动车零部件维修中，可用超声检测对球铁铸件的曲轴、合金铸铁的挺杆、镶圈铝活塞、40Cr钢的进、排气门等进行检测。

    3．渗透检测

    渗透检测又称着色检测、荧光检测，是利用渗透剂的渗透性检查机动车零部件表面开口缺陷的一种无损检测方法。渗透检测是利用毛细现象来进行检测的方法。对于表面光滑而清洁的零部件，用一种带色（常为红色）或带有荧光的、渗透性很强的液体，涂覆于待探零部件的表面。若表面有肉眼不能直接察知的微裂纹，由于该液体的渗透性很强，它将沿着裂纹渗透到其根部。然后将表面的渗透液洗去，再涂上对比度较大的显示液（常为白色）。放置片刻后，由于裂纹很窄，毛细现象作用显著，原渗透到裂纹内的渗透液将上升到表面并扩散，在白色的衬底上显出较粗的红线，从而显示出裂纹露于表面的形状，因此，常称为着色检测。若渗透液采用的是带荧光的液体，由毛细现象上升到表面的液体，则会在紫外灯照射下发出荧光，从而更能显示出裂纹露于表面的形状，故常常又将此时的渗透检测直接称为荧光检测。此检测方法也可用于金属和非金属表面检测。其使用的检测液剂有较大气味，常有一定毒性。

    4．磁粉检测

    磁粉检测是建立在漏磁原理基础上的一种磁力检测方法。当磁力线穿过铁磁材料及其制品时，在其（磁性）不连续处将产生漏磁场，形成磁极。此时撒上干磁粉或浇上磁悬液，磁极就会吸附磁粉，产生用肉眼能直接观察的明显磁痕。因此，可借助于该磁痕来显示铁磁材料及其制品的缺陷情况。磁粉检测法可探测露出表面，用肉眼或借助于放大镜也不能直接观察到的微小缺陷，也可探测未露出表面，而是埋藏在表面下几毫米的近表面缺陷。用这种方法虽然也能探查气孔、夹杂、未焊透等体积型缺陷，但对面积型缺陷更灵敏，更适于检查因淬火、轧制、锻造、铸造、焊接、电镀、磨削、疲劳等引起的裂纹。磁粉检测能直观地显示出缺陷的形状。位置、大小和严重程度，可大致确定缺陷性质，具有很高的检测灵敏度，磁粉在缺陷上聚集而形成的磁痕具有放大作用，检测的最小宽度可达0.1μm。由于磁粉检测费用低，故在机动车零部件维修中得到极为广泛的应用。

    5.涡流检测

    涡流检测是由交流电产生的交变磁场作用于待检测的导电材料，感应出电涡流。如果材料中有缺陷，它将干扰所产生的电涡流，即形成干扰信号。用涡流检测仪检测出其干扰信号，就可知道缺陷的状况。影响涡流的因素很多，即是说涡流中载有丰富的信号，这些信号与材料的很多因素有关，如何将其中有用的信号从诸多的信号中一一分离出来，是目前涡流研究工作者的难题，多年来已经取得了一些进展，在一定条件下可解决一些问题，但还远不能满足现场的要求，有待于大力发展。

涡流检测的显著特点首先是对导电材料就能起作用，而不一定是铁磁材料，但对铁磁材料的效果较差。其次，待探工件表面的光洁度、平整度、边界等对涡流检测都有较大影响，因此常将涡流检测用于形状较规则、表面较光洁的铜管等非铁磁性工件检测。涡流检测在机动设备零部件维修中一般用于检测经过热处理的转向节的轴孔、耐热钢与其它钢通过摩擦焊而焊接成的球头销及套管形式的挺杆。多频涡流检测还能用于材质分选和零部件硬度。硬化层厚度、铁素体含量的检测等。

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