带漆层金属表面裂纹无损检测方法的探讨

张泽勇

中车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东青岛 266000

1 带漆层金属表面裂纹无损检测的现状

随着无损检测技术的进一步发展，针对带漆层金属的检测技术也在不断发展中，为了更好的满足带漆层金属表面缺陷的检测需要，无损检测技术逐渐得到丰富和发展，为带漆层金属表面缺陷无损检测提供了更多的可能性选择。因为带漆层金属表面缺陷进行检测中，受到一定的检测限制，因此，常规的表面缺陷检测方法并不适用，于是，根据带漆层金属的缺陷的基本呈现情况，尝试了多种无损检测技术的应用，其中应用最为普遍的无损检测技术包括超声、红外、涡流检测技术。而在这三种无损检测技术应用中，第一种超声检测技术的应用最为广泛，但是超声无损检测也会存在一定的盲区，这种方法更多的是应用在零件的内部裂纹检测工作中，对于表面缺陷检测的效果相对较差；渗透检测技术相对来说能够在表面缺陷检测中发挥有效作用，但是对于有涂漆的金属表面难以实现直接检测，红外线检测技术也更适用于零件的内部缺陷检测。相关的无损检测技术都存在局限性，需要在具体的检测过程中，根据带漆层金属的具体情况来选择最为合适的无损检测技术。

2 带漆层金属表面裂纹无损检测中常用的检测技术

2.1 超声检测技术

超声无损检测技术包括两种，一种是微波无损检测技术，一种是激光超声检测技术。其中，微波无损检测技术主要是通过释放超声波，让超声在带漆层金属表面裂纹中传播，超声波在遇到带漆层金属表面裂纹缺陷的情况下，会在缺陷位置出现阻抗变化，超声波在缺陷部位发生反射现象，而反射回来的声波被探头接收后，经过系统对于声波的分析，获得带漆层金属表面裂纹相关的缺陷信息情况。这种无损检测技术在具体的使用中也有一定的限制，因为这种无损检测技术能够检测裂纹的具体长度以及位置，但是对于裂纹的深度无法进行判断，针对复合材料脱粘情况的检测中，只能判断是否存在脱粘情况，但是对于具体的脱粘面积无法判断，所以，要在带漆层金属表面缺陷检测中使用该技术，最好是将这一技术和其他的无损检测技术结合起来使用，才能发挥无损检测技术的应用优势。还有一种是激光超声技术，这种无损检测技术主要是将光学、声学、电学、热学等有效融合起来形成的一种综合性的超声无损检测技术。这种检测技术主要是通过使用具备高能量的激光源对被测试物体的表面进行激励，促使物体表面产生局部的温度变化，这样就会出现热膨胀现象，形成物体的弹性应力波，这种应力波在遇到缺陷位置时，会出现反射，通过对于反射的信号和数据处理，对于缺陷进行有效判断。针对表面有涂漆的金属表面缺陷检测中，对于激光能量的选择就显得十分关键了，如果能量过大，就会烧蚀被测物体的表面涂层，能量较小就会降低超声波强度，影响探伤的具体应用效果，对此，可以通过其他强化技术来提升激光能量的有效控制能力。相对于常规超声检测技术而言，激光超声技术不需要进行耦合，能够克服近场盲区的缺陷，提升检测的有效性。

2.2 红外线检测技术

红外线检测技术的工作原理是借助高频感应线圈，在被测物体表面形成感应电流，并在高频感应作用下，能够在金属表面缺陷位置通过感应电流造成表面上消耗的电能增加，造成表面温度的不断升高。这种温度升高主要是受平均深度以及线圈工作效率决定的，也能反映出检测物体表面的电性能、热性能、感应线圈宽度，只要保证相关因素能够保持一定的稳定性的情况下，就能实现利用局部升温具体数值来对于缺陷的具体深度进行计算，借助这一检测技术应用，能够有效得出缺陷的具体深度。

2.3 涡流检测技术

这种无损检测技术能够发现带漆层金属表面和近表面的缺陷问题，在涡流探头接近被测物件时，被测物件内会形成涡流，涡流的具体分布情况是根据距离增加呈现函数衰减的，也就是说，探头线圈的距离越远，涡流的密度就会越稀疏，借助涡流检测技术，能够检测到带漆层金属的表面缺陷问题，但是其检测的有效性会随着涂漆层的厚度增加而降低。不过这种检测技术基本上能够实现目前带漆层金属表面的缺陷无损检测工作需要。

3 总结

本文介绍了超声检测、红外线检测以及涡流检测等无损检测技术在带漆层金属表面缺陷检测中的具体应用和原理，为带漆层金属表面缺陷检测工作的有效开展提供一定的技术指导。在带漆层金属表面缺陷检测中，可以根据带漆层的具体位置和结构，来合理的进行无损检测技术的选择，促进检测效果的提升。