1.渗透检测 渗透检测是利用渗透剂渗入铸件表面显示缺陷图像痕迹的方法。其原理（见图 1）是加入液体渗透剂并使其渗入到铸件表面缺陷中，再用水或清洗剂洗去表面多余渗透剂，然后加入一层亲合力强的显影剂，吸附出残留在缺陷中的渗透剂，利用色彩或荧光与背景的反差作用，显示缺陷的形状和位置。根据渗透剂和显像剂的不同，检测方法可按表 1分类。

图 1 渗透检测原理

a）检测前试样 b）施液体渗透剂 c）擦去多余的渗透剂 d）施染色显影粉 e）观察颜色显示，或用紫外灯观察荧光显示

表 1 检测方法分类

       2.磁粉探伤 将待测铸件置于强磁场中或通以大电流使之磁化，若铸件表面或表面附近有缺陷（裂纹、折叠、夹杂物等）存在，由于它们是非铁磁性的，对磁力线通过的阻力很大，磁力线在这些缺陷附近会产生漏磁。当将导磁性良好的磁粉施加在物体上时，缺陷附近的漏磁场就会吸住磁粉，堆集形成可见的磁粉痕迹，从而把缺陷显示出来（见图2）。磁粉探伤分为干法和湿法两种。干法是用气流均匀地将磁粉喷布在经过磁化的铸件表面上；湿法是往经过磁化的铸件表面浇淋磁粉悬浮液。磁粉又分为荧光磁粉和非荧光磁粉，其中荧光磁粉在紫外线下观测，对比度强，适于探测细微缺陷。

      3.超声波探伤 超声波探伤是利用超声电脉冲穿透金属材料，并从对面反射回来的反射信号来检查铸件缺陷的一种方法。当超声波束自铸件表面由探头透入金属内部，遇到缺陷与铸件背面时就分别发生反射波，在荧光屏上形成脉冲波形。超声波探伤利用金属材料及其缺陷的声学性能差异对超声波传播的影响，根据这些脉冲反射波形来判断缺陷的位置和大小，检验铸件内部缺陷。

超声检测反射原理如图 2 所示。

图 2 磁粉探伤缺陷与磁力线作用示意图

      现在广泛采用的是观测超声波脉冲在材料中反射情况的超声脉冲反射法，此外还有穿透法和谐振法等。常用的频率在 0.5～5MHz 之间。常用的检验仪器为 A 型显示脉冲反射式超声波探伤仪（见图 3）。

图 3 超声检测声波反射原理

图 4超声波探伤仪

       超声波探伤在铸铁件的应用主要分两方面：一是根据超声波在铸铁中的传播特征参数（衰减特性、纵波声速等）来快速判定铸铁的铸造质量（如球化率）；另一方面是检测铸铁件中是否存在较大的体积型缺陷和裂纹。由于铸铁含有具有吸震性能的石墨，使得超声波束被吸收而降低了超声波检测能力，所以超声波在检测含碳量高的灰铸铁时特别受到限制。

       4.射线探伤 射线探伤是利用射线穿透铸件来发现金属内部缺陷的探伤方法。射线能使胶片感光或激发某些材料发出荧光。射线在穿透金属过程中按一定的规律衰减，利用衰减程度与射线感光或激发荧光的关系可检查物体内部的缺陷。射线探伤分为 X 射线探伤（见图 4）、γ 射线探伤、高能射线探伤和中子射线探伤。X 射线是由 X 射线管加高压电激发而成，可以通过所加电压、电流来调节 X 射线的强度。普通 X 射线装置的电压不得超过 400kV，最大透照工件厚度为 120mm；高能射线装置用加速器将电子加速，其能量可达到 MeV 级，最大透照工件厚度可达 600mm。γ 射线是由放射性元素激发，射线源为 Ir-192、Cs-137 及 Co-60，最大透照工件厚度分别为 170mm、200mm 及 230mm。强度不能调节，只随时间成指数倍减小。射线探伤通常采用透射照相法：射线透照铸件后，再在其背面的底片上感光，当遇到缺陷将会在底片上显示出相应的暗影区（见图5 ）。

图 5X 射线发生仪

图 6射线探伤原理

       荧光屏观测法：射线透照铸件后，不同的强度的 X 射线投射在荧光屏上，直接形成缺陷的透视荧光图像。工业电视法：在荧光屏之后加上摄像机和电视接收机，就组成了工业电视系统。工件透照后，铸件缺陷图像的荧光图像便直接由电视屏显像。

5.无损检测标准 

     （1）国家标准 我国目前颁布的铸造检测标准主要是铸钢产品的标准，一些通用的渗透检测、磁粉探伤标准适用于铸铁的表面检测。国内还没有适用于铸铁件的射线探伤标准。在铸铁件超声波探伤方面专门制定了球墨铸铁的检测标准：

      GB/T7233.1—2009 铸钢件 超声检测 第 1 部分：一般用途铸钢件                 GB/T7233.2—2010 铸钢件 超声检测 第 2 部分：高承压铸钢件

    （2）国外标准 欧盟标准体系中相关标准如下：

      EN 1369: 2012 Founding-Magnetic Particle Inspection 铸造 磁粉检测      EN 1370: 2012 Founding-Surface Roughness Inspection byVisual Tactile Comparators 铸造-表面条件检查

      EN 1371-1: 2012 Founding-Liquid Penetrant Inspection-Part 1: Sand， Gravity Die and Low pressure Die Castings 铸造 液体渗透检验 第 1 部分:砂型铸件，重力金属铸件和低压金属铸件

      EN 1371-2: 2015 Founding-Liquid Penetrant Inspection-Part 2: Investment Castings 铸造—液体渗透检验 第 2 部分：熔模铸件

      EN 12681: 2003 Founding-Radiographic Examination 铸造 射线检验       EN 12680-3: 2012 Founding-Ultrasonic Examination-part 3: Pheroidal Graphite Cast Iron Castings锻造 超声波试验 第 3 部分:球墨铸铁铸件

      美国标准体系中铸造检测方面的标准由美国材料与试验学会（ASTM）负责制定，现行标准如下：

      ASTM E 125-63（2008）Standard Reference Photographs for Magnetic Particle Inspections on Ferrous Castings 铁铸件磁粉检验用参考照相图片

      ASTM E802-95（2010）Standard Reference Radiographs for Grey Iron Castings Up to 4 1/2in（114mm）in Thickness 厚度最大为 4 1/2in（114mm）的灰口铸铁件基准射线照片

      ASTM E1814-2014 Standard Practice for Computed Tomographic（CT）Examination of Castings 铸件的计算机层析摄影（CT）检查规程

      ASTM E1030-05（2011）Standard Test Method for Radiographic Examination of metallic Castings 金属铸件射线照相检查试验方法

      ASTM E1030/E1030M-2015 Standard Practice for Radiographic Examination of Metallic Castings 金属铸件放射性检验的标准实施规程              ASTM E 2598-2007 Standard Practice for Acoustic Emission Examination of Cast Iron Yankee and Steam heated paper Dryers 铸铁扬克烘缸和蒸汽加热纸烘干机声发射检测规程

      ASTM E1734-2016 Standard Practice for Radioscopic Examination of Castings 铸件射线检查规程              

      ASTM E186-2010 Standard Reference Radiographs for Heavy-Walled [2 to 4 1/2in（51 to 114 mm）] Steel Castings 壁厚（2～4.5）in[（51～114）mm]铸钢件的射线参考底片

      ASTM E280-2010 Standard Reference Radiographs for Heavy-Walled [41/2 to 12in（114 to305mm）] Steel Castings 厚壁[4.5～12in（114～305mm）] 铸钢件的参考射线底片

      ASTM E446-2014 Standard Reference Radiographs for Steel Castings Up to 2in（51mm）in Thickness 壁厚不超过 2in（51mm）铸钢件的标准参考射线底片

      ASTM E689-2010 Standard Reference Radiographs for Ductile Iron Castings 球墨铸铁件的标准参考射线底片在无损检测标准方面，欧盟的标准比较齐全，美国的检测标准在射线探伤和声发射探伤方面处于领先地位。我国尚缺乏通用和专用的铸铁件无损检测标准。 在铸铁超声波探伤仪器设备方面，欧美已有成熟的产品系统销售。我国铸铁超声波检测仪器设备的研发和应用正处在加快发展的阶段。