工业X射线探伤是一种无损检测(NDT)方法,利用X射线穿透物体内部并检测内部结构或缺陷的技术。它在制造业、建筑业、航空航天、石油化工、特种设备等领域应用广泛,以确保产品(尤其是金属结构件)的内部质量和结构完整性。
1. X射线发射:由X射线机(或放射性同位素源)发射高能电磁波(X射线)。
2. 穿透被测物:X射线穿透被检材料时,根据其内部结构(密度、厚度、缺陷)产生不同程度的衰减。
3. 射线成像:
· 对无法透射的胶片成像(类似“拍片子”)
· 通过荧光屏、成像板(IP)或数字探测器(DDA/Digital Detector Array)转化为可见图像
4. 缺陷显现:气孔、夹渣、裂纹、未熔合等缺陷区域因衰减减少,在图像上呈现不同灰度/密度,使内部结构和缺陷可视化。
5. 图像分析:由经验丰富的操作人员解读图像结果,判断缺陷位置、大小、性质等是否符合标准。
· X射线源:包含X射线管(加速电子撞击金属靶产生X射线)或γ射线源。电压范围通常为几十kV到几百kV(电压越高,穿透力越强)。
· 探测器:
o 胶片(传统,需化学处理)
o 成像板(IP,CR技术,可重复使用)
o 数字平板探测器(DDA,如非晶硅/硒,CMOS探测器)
o 线阵探测器(用于DR检测)
o 图像增强器(用于实时成像)
· 操控系统:用于定位射线源、探测器及被检工件。
· 屏蔽防护:铅房、防护罩、防护帘等(防护辐射外泄)。
· 图像处理系统:对数字图像进行增强、分析、测量及存档��。
1. 焊缝质量检测:管道、压力容器、船体、钢结构等焊缝的内部缺陷检测(应用最广泛)。
2. 铸件检测:检查铸件内部的气孔、缩孔、疏松、夹渣等缺陷。
3. 复合材料检测:检测碳纤维复合材料层间分层、纤维断裂等问题。
4. 电子产品检测:检测BGA焊接虚焊、IC封装内部气泡、连锡等。
5. 航空零部件检测:涡轮叶片、机翼、起落架等关键部件的内部裂纹、夹杂物检测。
6. 管道/容器检测:检查腐蚀、壁厚减薄等状况。
7. 考古文物分析:无损揭示文物内部结构、修复痕迹等。
8. 轮胎及轮毂检测:检测钢丝断裂、气密层缺陷及轮毂铸造瑕疵。
1. 可视化内部结构:直接呈现工件内部结构、缺陷形态及分布。
2. 精确度与灵敏度高:尤其对体积型缺陷(如气孔、夹渣)检出能力强。
3. 永久记录:检测结果可长期保存(尤其是胶片和数字图像)。
4. 适用材料广:适合金属、非金属、复合材料等多种材料。
5. 结果直观:图像可直接显示缺陷位置,便于分析存档。