在一些工程圖紙的腳注上有時(shí)會(huì)出現(xiàn)這樣一句話：“必須采用渦流檢測技術(shù)進(jìn)行檢測”；但是卻并沒有明確指示應(yīng)該對(duì)該組件上的哪個(gè)區(qū)域進(jìn)行檢測，并且也沒有指出利用渦流檢測的目的是什么：查找缺陷？驗(yàn)證熱處理過程？還是螺紋檢測？工程師們都想利用一種成熟的技術(shù)來驗(yàn)證工程組件的質(zhì)量問題，但是渦流檢測技術(shù)卻不能作為一個(gè)全面的測試技術(shù)使用，因此，為了獲得正確的檢測結(jié)果，充分理解這種檢測技術(shù)的原理、應(yīng)用范圍和最佳操作方法是十分重要的。
渦流檢測技術(shù)主要是采用電磁場檢測金屬制品表面和次表面上的缺陷。電磁感應(yīng)科學(xué)是在19世紀(jì)中期發(fā)展而來，在19世紀(jì)后期，人們發(fā)現(xiàn)將線圈與具有不同電導(dǎo)率的金屬接觸時(shí)得到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)會(huì)發(fā)生改變。在19世紀(jì)50年代到60年代，渦流技術(shù)逐漸發(fā)展成了一種廣泛應(yīng)用于核能和航空工業(yè)領(lǐng)域的新興技術(shù)。
在渦流檢測技術(shù)中，將通電線圈放置在待檢測金屬樣品附近，金屬樣品內(nèi)會(huì)感應(yīng)出渦流。與不含缺陷的同種金屬制品對(duì)比而言，制品中若存在缺陷或者結(jié)構(gòu)發(fā)生改變都會(huì)導(dǎo)致渦流變化。因?yàn)闇u流的分布和大小，除與線圈的形狀和尺寸、電流的大小和頻率等有關(guān)外，還取決于試件的電導(dǎo)率、磁導(dǎo)率、形狀和尺寸、與線圈的距離以及表面有無裂紋缺陷等。因而，在保持其他因素相對(duì)不變的條件下，利用探測線圈測量渦流所引起的磁場變化，可推知試件中渦流的大小和相位變化，進(jìn)而獲得有關(guān)電導(dǎo)率、缺陷、材質(zhì)狀況和其他物理量(如形狀、尺寸等)的變化或缺陷存在等信息。
渦流檢測通常能夠在幾秒鐘內(nèi)完成，這使得它易于整合到生產(chǎn)線中，并且，此過程不需要用到耦合劑，檢測之前也不需要對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)清洗工作。此外，由于渦流還受電導(dǎo)率影響，這種技術(shù)還可以用來檢測合金材料之間的差異性等。
渦流檢測的應(yīng)用范圍
那么渦流檢測技術(shù)能夠具體用來做什么呢？該技術(shù)能夠在哪些方面幫助人們驗(yàn)證工業(yè)生產(chǎn)流程并降低不合格產(chǎn)品的生產(chǎn)概率呢？
下面列出了一些渦流檢測的主要應(yīng)用范圍：
1、裂紋和缺陷檢測
渦流檢測技術(shù)非常適用于查找金屬部件的表面裂縫和缺陷，檢測效率極高。在受到交變磁場誘導(dǎo)后，待檢測制品內(nèi)將產(chǎn)生渦流流動(dòng)，如果這些渦流被表面裂縫或者缺陷中斷，渦流探頭和儀器將會(huì)探測出渦流的變化并將該存有裂縫的制品標(biāo)記為失效產(chǎn)品。
渦流檢測對(duì)于裂縫和缺陷來說，是一種非常干凈、快速且檢測結(jié)果可重復(fù)的高效方法，而且很容易被整合到生產(chǎn)過程中，用于檢測一些利用肉眼難以察覺的缺陷。所用的檢測探針可以根據(jù)需求進(jìn)行定制以有針對(duì)性的適應(yīng)一些面積較小、難以觸及的關(guān)鍵區(qū)域。此外，有了陣列探測器和材料處理系統(tǒng)的輔助還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)一些大型或者復(fù)雜產(chǎn)品的表面區(qū)域進(jìn)行檢測。
可以利用渦流檢測技術(shù)檢測缺陷的產(chǎn)品主要有：車輪軸承、滾子軸承、小齒輪、軸、傳動(dòng)齒輪、活塞、緊固件、管道系統(tǒng)以及鋼軌等。
2、熱處理和材料結(jié)構(gòu)驗(yàn)證
渦流檢測還能通過與已知結(jié)構(gòu)的完好組件進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而驗(yàn)證待測試件是否具有完好的材料結(jié)構(gòu)。
熱處理過程中的變化以及所使用合金種類的不同都會(huì)導(dǎo)致材料結(jié)構(gòu)的差異。這些差異會(huì)導(dǎo)致測試件表面硬度和硬化層深度的變化。渦流檢測技術(shù)能夠通過材料電導(dǎo)率和磁導(dǎo)率的變化檢測出這些差異，因此，該技術(shù)有助于驗(yàn)證測試件的結(jié)構(gòu)完整性和耐久性。
渦流檢測對(duì)于熱處理和材料結(jié)構(gòu)驗(yàn)證方面，屬于一種快速、干凈的檢測方法；對(duì)產(chǎn)品的檢測結(jié)果通常可以清晰的顯示出“通過”或“不合格”。
可以利用渦流檢測技術(shù)進(jìn)行熱處理過程和材料結(jié)構(gòu)驗(yàn)證的產(chǎn)品主要有：車輪軸承、滾子軸承、軸桿、小齒輪、球釘、金屬粉末燒結(jié)產(chǎn)品、插銷、緊固件、傳動(dòng)齒輪、傳動(dòng)系組件以及醫(yī)療器件等。
3、螺紋、功能件和裝配件驗(yàn)證
類似于上述結(jié)構(gòu)測試，渦流檢測技術(shù)還能夠用于驗(yàn)證螺紋的質(zhì)量問題、組件的功能驗(yàn)證、或者驗(yàn)證某個(gè)裝配件是否被正確地組裝在一起。
對(duì)螺紋進(jìn)行渦流檢測有助于識(shí)別出螺紋是否出現(xiàn)局部受損、尺寸是否過大或者過小、設(shè)計(jì)是否合理等信息。
可以利用渦流檢測進(jìn)行功能驗(yàn)證的組件主要包括：門凹槽、齒條等。
裝配件的驗(yàn)證測試主要包括：軸承座圈上球軸承的安裝、軸承內(nèi)的夾雜物、活塞環(huán)的取向以及閥門和管件的組裝等。
渦流檢測的應(yīng)用場合
在許多情況下，渦流檢測都能夠取得很好的測試效果。
大批量測試：對(duì)于大批量生產(chǎn)測試，渦流檢測體系能夠提供最高的投資回報(bào)率。
小批量測試：小批量測試方法比較適合于檢測具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的測試件或者其本身經(jīng)濟(jì)價(jià)值不高，但在某些情況下，質(zhì)量的不合格會(huì)導(dǎo)致較大的經(jīng)濟(jì)損失的產(chǎn)品，例如，一個(gè)經(jīng)熱處理后的小型C型夾本身是一個(gè)成本低廉的產(chǎn)品，但是如果將其與汽車制動(dòng)系統(tǒng)聯(lián)用，那么由該產(chǎn)品不合格所引起的代價(jià)則會(huì)很高。
整合到生產(chǎn)線：對(duì)于在線渦流檢測而言，檢測速度和可重復(fù)性是兩個(gè)非常關(guān)鍵的因素；當(dāng)將該方法直接整合到生產(chǎn)線上，渦流檢測設(shè)備能夠與可編程控制器共同協(xié)作快速找出不合格產(chǎn)品。
渦流檢測的最佳操作
與其他檢測技術(shù)一樣，如果不能正確的執(zhí)行渦流檢測操作，那么得出的結(jié)果將會(huì)是不一致甚至是錯(cuò)誤的。進(jìn)行準(zhǔn)確、可靠的測試要求渦流傳感器（線圈/探針組裝）與根據(jù)特定測試需求選取的低噪聲渦流檢測設(shè)備相互匹配。此外，還需要一套良好的材料處理系統(tǒng)和一個(gè)具有基本的渦流檢測知識(shí)且接受過培訓(xùn)的專業(yè)操作人員。
最佳操作具體包括哪些內(nèi)容呢？
首先，你需要對(duì)可能會(huì)遇到的情況做好理解及準(zhǔn)備工作。
對(duì)于材料結(jié)構(gòu)或者熱處理檢測試驗(yàn)，應(yīng)當(dāng)記錄實(shí)際檢測環(huán)境，例如熱量、風(fēng)冷、感應(yīng)加熱線圈錯(cuò)位（由于線圈彎曲或者損壞等）等。了解測試組件表面、幾何特性和取向是如何影響測試結(jié)果的；一般而言，粗糙、不平整的表面可能會(huì)引起額外的系統(tǒng)噪聲，這就可能造成一些很小的缺陷難以被檢測出來。測試件的幾何結(jié)構(gòu)和取向等因素同樣需要進(jìn)行考慮。在測試過程中，應(yīng)當(dāng)確保渦流傳感器（線圈/探針）相對(duì)于樣品保持在同樣的位置，如果間距或者位置不一致，測試結(jié)果也會(huì)不一致。
另外，需要一套可靠的材料處理系統(tǒng)。
最好的儀器和檢測探頭也不能彌補(bǔ)工具不合適所帶來的不足。定期的系統(tǒng)檢查有助于確保測試組件和傳感器保持在正確的位置上。如果測試是手動(dòng)進(jìn)行的，應(yīng)該利用機(jī)械工具以減少不良的測試影響。
盡量采用穩(wěn)定、低噪聲的渦流檢測裝置。
一般而言，設(shè)備噪聲越低，所能檢測出的缺陷尺寸越小；材料間的差異也能更加清晰地凸顯出來。系統(tǒng)穩(wěn)定能夠確保測量結(jié)果的一致性。
檢測操作人員一般要求具備基本的渦流檢測知識(shí)且接受過專業(yè)的崗前培訓(xùn)。
當(dāng)測試條件發(fā)生改變或者出現(xiàn)一些突發(fā)故障時(shí)，這些訓(xùn)練有素的操作人員能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，并對(duì)其進(jìn)行評(píng)估或者做出相應(yīng)的調(diào)整，例如更換傳感器等。在選擇渦流檢測設(shè)備時(shí)，應(yīng)盡量選擇一款易于使用的設(shè)備；現(xiàn)在已有很多設(shè)備結(jié)合了現(xiàn)代觸摸屏顯示系統(tǒng)和直觀的用戶界面，這使得在員工流動(dòng)率較高的今天，為新員工進(jìn)行培訓(xùn)也變的更加容易。
值得一提的是，在選擇購買一套渦流檢測系統(tǒng)之前，最好先對(duì)你經(jīng)常要檢測的組件進(jìn)行適當(dāng)?shù)臏y試和評(píng)估，一些渦流檢測系統(tǒng)供應(yīng)商會(huì)提供免費(fèi)的評(píng)估和測試報(bào)告來驗(yàn)證測試的可行性，因此在購買和安裝前，最好先確定一個(gè)值得信賴的廠商并提前與他們進(jìn)行互動(dòng)和合作，以清楚了解該廠商生產(chǎn)的渦流檢測設(shè)備是否真的適合你今后的檢測工作。
總結(jié)
更好的了解渦流檢測技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀、測試場合以及最佳操作方法將十分有助于提升渦流檢測的成功率。為了滿足質(zhì)量檢測和制造目標(biāo)，工程師們應(yīng)當(dāng)根據(jù)具體需求正確的選擇渦流檢測技術(shù)，并在正確的區(qū)域采用正確的操作方法執(zhí)行該檢測。
京公網(wǎng)安備11010802046783號(hào)
