高端機械裝備再制造無損檢測研究

劉海平

（中國自動化吳忠儀表有限責任公司，寧夏 吳忠 751100）

21世紀以來，科學技術水平不斷提高，國民經(jīng)濟發(fā)展步伐也在日漸加快，各個行業(yè)在發(fā)展過程中均意識到應用高端技術的重要性及必要性，特別是飛機、船舶、核電設備以及工程機械等高端機械裝備生產(chǎn)環(huán)節(jié)，必須提高對無損檢測技術應用的重視，若在應用無損檢測技術的過程中發(fā)現(xiàn)技術裝備存在質(zhì)量不達標的情況需要及時淘汰，并保證產(chǎn)品的品質(zhì)，進而獲取更高的經(jīng)濟效益，為高端機械裝備再制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入動力，使之穩(wěn)健進步。

1 高端機械裝備再制造環(huán)節(jié)應用無損檢測技術的必要性

高端機械裝備再制造可謂是典型的新興產(chǎn)業(yè)，其全球總產(chǎn)值以高達上千億美元，尤其是在歐美等諸多發(fā)達國家，格外重視工程機械再制造產(chǎn)業(yè)所帶來的產(chǎn)值，并提高了對于相關產(chǎn)業(yè)的重視，為之提供了諸多的政策保障。這就使得大部分歐美發(fā)達國家高端機械裝備再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展位居世界前列，值得一提的是，它們在發(fā)展高端機械裝備再制造產(chǎn)業(yè)的過程中，格外重視無損檢測技術的應用。因此我們需有效利用無損檢測技術，明確機械裝備的品質(zhì)，若存在不達標的情況，應及時淘汰，以保證機械裝備的生產(chǎn)質(zhì)量。除此之外，也有部分發(fā)達國家將汽車廢舊零部件作為再制造的原材料，特別是汽車行業(yè)中90%以上的零部件均由這部分材料制作而成，這樣的生產(chǎn)模式符合環(huán)保及可持續(xù)發(fā)展的要求，同時也推進了全球經(jīng)濟的進步，使得科技水平逐年提高，這也令高端機械裝備再制造產(chǎn)業(yè)再次進入到人們的視野，提高了對于制造全過程質(zhì)量控制的重視。因此，相關的生產(chǎn)企業(yè)定要提高重視程度，讓高端機械裝備再制造全過程質(zhì)量均可得到保障，充分發(fā)揮無損檢測技術的作用，確保產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量，進而保證日后的經(jīng)濟效益。

2 高端機械裝備再制造無損檢測技術的應用特點

高端機械裝備再制造行業(yè)的發(fā)展過程中需要做好無損檢測工作，并對各類損傷進行總結與分析，經(jīng)分析后可視損傷類型包括應力損傷、工藝損傷與疲勞損傷等等，損傷類型的確定需要借助無損檢測技術加以判斷，在高端機械裝備再制造生產(chǎn)環(huán)節(jié)無損檢測技術的應用體現(xiàn)了以下幾個特點。

第一，可對微小損傷進行檢測。大部分高端機械設備的應用過程中均具有壽命長、疲勞屬性高等特征，構件裂紋拓展壽命在總壽命中所占比相對較小，所以若高端機械設備中的構件出現(xiàn)了微小的裂紋，那么將會導致且無法發(fā)揮其應用性能，難以滿足機械裝備再制造的生產(chǎn)需求，同時也將帶來嚴重的安全隱患。因此必須對微小裂紋及損傷進行檢測，而無損檢測技術則可滿足微小損傷的檢測需求，保證檢測結果的準確性。第二，可應用于結構復雜的檢測環(huán)境下。高端機械裝備再制造所涉及的生產(chǎn)環(huán)節(jié)較多，其中包括渦輪盤、離心式壓縮機葉片以及飛機發(fā)動機壓氣機盤生產(chǎn)等等，這些部位的生產(chǎn)都將給檢測工作帶來巨大難度，此時，同樣可利用物測檢測技術，確保檢測結果的準確性，提高檢測精準度。第三，檢測范圍相對較廣。其中包括復合材料檢測、鋁合金檢測、高強度鋼檢測等等，所涉及的檢測環(huán)境較多，同時也體現(xiàn)了一定的繁雜性，例如，在檢測復合材料內(nèi)部缺陷的過程中，會運用無損檢測技術進一步判斷纖維斷裂、機體開裂情況，通過聲波衰減系數(shù)的變化判斷損傷的大小[5-8]。

3 再制造無損檢測技術的應用概況

當下無損檢測技術已進入無損評價的發(fā)展階段，在此發(fā)展環(huán)節(jié)應著重對缺陷進行定位、定性與定量檢測，并根據(jù)檢測的結果對被檢測構建的性能及應用的必要性準確分析，從而對其使用壽命進行合理評估。

近幾年來，我國科學技術水平不斷提高，與此同時，高端機械再制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展步伐也在逐漸加快，產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中對于無損檢測技術的應用需求較高，現(xiàn)階段的檢測需求主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡化檢測、早期診斷與原位檢測三個方面。

3.1 近表面檢測

表面或近表面檢測主要指的是對表面抑或是近表面的損傷情況進行判斷，常利用磁粉檢測及紅外檢測等多種方式，判斷其表面的損傷情況，確保檢測結果的準確性。

（1）紅外檢測。紅外無損檢測是現(xiàn)階段應用范圍相對狹窄的檢測技術，主要運用紅外熱像設備，對被檢測構件表面的紅外輻射能進行測試，并進一步分析其電信號，過程中所涉及的數(shù)據(jù)即信息將以灰度圖亦或是彩色圖的方式全面顯示，而后要求技術分析人員結合溫度場的分布情況，對被檢測對象的損傷情況進行推算。利用此方式檢測材料表面缺陷可保證檢測結果的準確性，但是很多時候受原理的制約，存在內(nèi)部缺陷，導致檢測存在諸多問題，加之機械設備的購置成本較高，使得此檢測技術的推廣受到極大限制。

（2）磁粉檢測技術。磁粉檢測主要利用磁粉的作用，使得磁粉聚集在曲線漏磁場處，從而明確材料的損傷情況。與此同時，此檢測技術的應用過程中也可以磁痕的形式體現(xiàn)被檢測對象的缺陷問題?，F(xiàn)階段，磁粉檢測技術常被應用于中小型機械裝備再制造企業(yè)等生產(chǎn)環(huán)節(jié)，對事件表面抑或是近表面的缺陷加以檢測，此檢測方式的應用優(yōu)勢較為顯著。

3.2 表面檢測方法

在高端機械裝備再制造生產(chǎn)環(huán)節(jié)所采用的表面檢測技術，大多均是對材料表面損傷加以檢測，以直觀的形式呈現(xiàn)表面缺陷程度，從而對試件的缺陷情況進一步掌握。

較為常用的表面檢測方法是滲透檢測法，滲透檢測法主要是運用滲透液，對事件內(nèi)缺陷進行放大顯示，并通過肉眼觀察的方式預估表面開口缺陷程度。滲透檢測法可利用滲透劑、去除劑與顯像劑等進行針對性的分類。較為常見的滲透劑有著色滲透劑與熒光滲透劑兩類。而去除劑則包含后乳化、用水去除與溶劑去除三類。顯像劑則包括無顯像劑式、干式顯像與濕式顯像等?，F(xiàn)階段滲透檢測技術主要應用于鍛件在制造毛坯表面缺陷檢測、非鈦金屬表面缺陷檢測與鋼鐵材料鑄件表面缺陷檢測等多個環(huán)節(jié)。其檢測優(yōu)勢同樣顯著，與此同時，因為過程中也存在諸多局限，如：僅能對表面開口缺陷進行檢測，做被檢測對象為多孔性材料，那么將無法保證檢測結果的準確性，檢測的真實性也會受到制約。

4 結 語

綜上所述，文章主要針對高端機械設備再制造無損檢測技術的應用項目問題進行分析，首先探討了現(xiàn)階段高端機械裝備再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中應用無損檢測技術的必要性，而后總結了高端機械設備再制造無損檢測技術的應用特點，最后概述了再制造無損檢測技術的應用情況，希望文章所作分析可為相關科研人員帶來借鑒，進一步發(fā)揮無損檢測技術的應用優(yōu)勢，保證檢測結果的準確性，為高端機械設備再制造產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入動力，使之持續(xù)性進步。