X射线探伤原理

1、X射线探伤原理

　　（1）x射线的特性

　　X射线是一种波长很短的电磁波，是一种光子，波长为10-6~10-8cm，x射线有下列特点：

　　①穿透性

　　x射线能穿透一般可见光所不能透过的物质。其穿透能力的强弱，与x射线的波长以及被穿透物质的密度和厚度有关。x射线波长愈短，穿透力就愈大;密度愈低，厚度愈薄，则x射线愈易穿透。在实际工作中，通过球管的电压伏值（kV）的大小来确定x射线的穿透性（即x射线的质），而以单位时间内通过x射线的电流（mA）与时间的乘积代表x射线的量。

　　②电离作用

　　x射线或其它射线（例如γ射线）通过物质被吸收时，可使组成物质的分子分解成为正负离子，称为电离作用，离子的多少和物质吸收的X射线量成正比。通过空气或其它物质产生电离作用，利用仪表测量电离的程度就可以计算x射线的量。检测设备正是由此来实现对零件探伤检测的。X射线还有其他作用，如感光、荧光作用等。

　　（2）影像形成原理

　　X线影像形成的基本原理，是由于X线的特性和零件的致密度与厚度之差异所致。

　　由于在压铸过程中，零件的成型会因工艺参数、机床状况变化而有所不同，因此成型后的零件厚度、致密度也有差异，而经X射线照射，其吸收及透过X射线量也不一样。因而，在透视荧光屏上有亮暗之分。表1为零件厚差异和x射线影像的关系。图1为x射线透视的零件影像。

　　2 探伤装置在生产实践中的应用

　　2.1探伤装置对压铸成型工艺及模具设计改进所起的作用

　　（1）安全件——上海德尔福的滑块（图2）

　　1 ）过程描述

　　试压，在力劲160T压铸机上进行压铸，按以下参数进行试验：压射压力100MPa，高速2.6m/s，低速0.15m/s，慢压射行程300mm，留模时间3s。

　　2 ）缺陷分析

　　根据探伤图像（图3）显示，在铸件上可以看到很多零散分布的亮点（在零件主体内），这就说明，铸件内部多气孔、组织稀疏、成型不好。

　　3 ）形成原因

　　①压铸过程中—喷涂时卷入气体，形成气孔;

　　②模具温度过低，金属液流不顺畅;

　　③压射速度不够，填充不充分;

　　④排气效果不好。

　　4 ）改进措施

　　①调整压铸工艺，减少喷涂量，增加吹气时间，增加快压射速度;

　　②更改模具，改进横浇道，加宽内浇口;增加其截面积，减少填充阻力;

　　③增加排气道（图4）。

　　5 ）结果

　　按工艺进行压铸，再通过探伤图像（图5）与之前（图3）对比，效果有了明显改善。通过与ASTME1025标准对比，符合产品要求。

　　目前，该零件处在批量生产阶段，通过日常品质探伤检测，保证了产品质量要求。

　　（2）结构件——日产采购件（支架）

　　1 ）过程描述

　　试压，在DC800C压铸机上进行压铸按以下参数进行试验（压射压力80MPa,高速2.7m/s,低速0.3m/s,慢压射行程400mm）

　　2）缺陷分析

　　根据探伤图象显示，在铸件上可以看到很多零散分布的亮点（在零件主体内，图6圈出部位），由于该件为300x180x200;重2.5kg,图示部位为加工量Z大部位，易卷气，易形成缩孔。根据此图分析，该部位多为较大缩孔。

　　3 ）形成原因

　　①压铸过程中，喷涂时卷入气体，排气不好;

　　②模具浇道设计不当，该部位填充不足;

　　③压射速度不够，填充不充分。

　　4 ）改进措施

　　①调整压铸工艺，增加吹气时间，增加快压射速度。

　　②更改模具，改进横浇道，加宽、加厚内浇口，增加其截面积，减少填充阻力;增加一股分支浇道直接对这处填充。

　　5 ）结果

　　按工艺进行压铸，再通过探伤图像（图8）与之前（图7）对比，效果有了明显改善。改后铸件经过加工后，加工面上有一些小的气孔，基本符合产品要求;而改前的铸件，为确认其内部质量与探伤图像所示是否一致，经加工后证实：在加工面上，出现明显缩孔和超过2mm的气孔。更改前后对比，可以看出通过探伤检测，可以准确的判定出铸件的内部品质，对此来取相应措施、及时解决问题，可以减少加工成本和降低产品的废品率。

　　3.2无损检测

　　密封件——武汉本田的出水管

　　该产品已经顺利通过送样阶段，目前已进人批量生产阶段。

　　由于该产品是密封件，泄漏问题是造成废品的主要问题，而泄漏的主要原因是气孔问题，因此*是以检查频次来控制的，所采用的方法是每班首尾各抽一件进行检查。

　　图9为生产过程中的探伤图像，图中显示各零件内部组织均匀致密，无气孔、缩孔等缺陷。以此对该产品品质确认合格，经过加工及试泄漏工序，无问题产生。由此看出：通过X射线探伤检测的使用，大大减少了因压铸产生的内部缺陷造成的废品，同时基本解决了加工能力紧张的问题，从而保证产品的顺利生产。

　　3、结论

　　通过实践证明：X射线探伤应用在生产过程中，作为*的检测手段为产品品质的提高，起到了不可忽视的作用，使现场检测从外观目视提升到了内部探伤微观检测，使我公司的产品品质进人新的阶段。这不仅为压铸解决了一次废品率无法降低的问题，而且还使企业有了更坚定的信心和能力面对市场的竞争，勇敢的迎接新挑战。