射线探伤

一.业务介绍

射线探伤利用射线（如 X 射线、γ 射线）能够穿透物质，并在穿透过程中与物质相互作用时产生衰减和吸收的特性来检测缺陷。当射线穿过被检测材料时，若材料内部存在缺陷，如裂纹、气孔、夹渣、未焊透等，由于缺陷部位与正常材料对射线的吸收和衰减程度不同，透过材料后的射线强度分布也会有所差异。通过专门的射线检测设备，如射线胶片、数字化探测器等，将透过材料的射线强度分布转化为可见的影像或电信号，然后依据影像或信号的特征来分析判断缺陷的位置、形状、大小以及性质。这项技术能够在不破坏被检测对象的前提下，实现对材料内部质量的深度检测，帮助企业及时发现质量隐患，避免因材料缺陷导致产品在使用过程中出现故障、失效甚至引发安全事故，同时也为产品研发、工艺优化提供数据支撑，助力企业提升产品质量和生产效率。

二.检测方法

1.射线照相法

这是最经典的射线探伤方法。将射线源（如 X 射线机、γ 射线源）发出的射线照射到被检测工件上，在工件的另一侧放置射线胶片。射线穿透工件后，使胶片感光，经过暗室处理后，胶片上便形成与工件内部结构和缺陷相对应的影像。根据影像的黑度变化、形状等特征，判断缺陷的情况。例如，在焊缝检测中，未焊透的部位在胶片上呈现出一条较黑的线条，气孔则表现为黑色的斑点。这种方法检测结果直观，影像便于保存和分析，但检测效率相对较低，且对环境和人员有一定辐射风险。

2.实时成像法

利用数字化探测器（如平板探测器、图像增强器等）代替射线胶片，将透过工件的射线直接转换为电信号或数字信号，通过计算机处理后，在显示屏上实时显示出工件内部的图像。操作人员可以即时观察到工件内部的情况，快速发现缺陷。与射线照相法相比，实时成像法检测速度快，可实现对检测过程的实时监控，并且无需进行暗室处理，减少了对环境的污染和对人员的辐射危害。不过，其设备成本较高，图像分辨率在某些情况下可能不如射线照相法。

3.计算机断层扫描（CT）法

该方法通过围绕被检测工件旋转射线源和探测器，从多个角度对工件进行射线扫描，获取大量的投影数据。然后利用计算机算法对这些数据进行重建处理，生成工件内部的三维图像。CT 法能够清晰地展示工件内部缺陷的三维空间位置和形状，对于复杂形状的工件或对缺陷定位要求较高的检测任务具有独特优势。但它的设备昂贵，检测成本高，检测时间较长，目前主要应用于对检测精度要求极高的领域，如航空航天零部件的检测。

三.检测范围

1.金属材料

广泛应用于各类金属材料及其制品的检测，包括钢铁、铝合金、铜合金、钛合金等。在航空航天领域，用于检测飞机发动机的涡轮叶片、机匣等关键部件，确保其内部质量满足高可靠性要求；在船舶制造行业，对船体结构的焊接部位、大型铸锻件进行探伤，保障船舶在恶劣海洋环境下的安全航行；在能源领域，可检测石油化工管道、电站锅炉的受压部件等，防止因材料缺陷引发泄漏、爆炸等事故。

2.非金属材料

如陶瓷、复合材料、塑料等也可采用射线探伤。对于陶瓷制品，能检测其内部的裂纹、孔洞等缺陷，保证陶瓷产品的质量；在复合材料检测中，可发现碳纤维增强复合材料内部的分层、纤维断裂等问题，提高复合材料制品的性能稳定性；在塑料制品生产中，用于检测塑料管材、注塑件等内部是否存在气泡、夹杂等缺陷，确保塑料制品的质量和使用安全。

3.各种加工工艺产品

无论是铸造、锻造、焊接、机械加工等工艺生产的产品，射线探伤都能发挥重要作用。铸造件可能存在缩孔、砂眼等缺陷，锻件可能出现折叠、裂纹，焊接件可能有未熔合、气孔等问题，机械加工件可能因加工应力产生内部裂纹。射线探伤能够对这些不同加工工艺产生的内部缺陷进行有效检测，为产品质量控制提供全面保障。