检查结构时，检查建筑物、构筑物、地下管线的事故部位时，或在其它许多场合下当被检查的部位狭窄或远离观看处，以及其它情况（直接走近事故地方有危险、高温、被检查的容器内有有害气体等）而需确定缺陷时，人们常不能直接走近所要观看的构件来全面地检查部件、节点和缺陷。

为了在检查构筑物和确定缺陷时扩大观察範围，可使用下图所示的在实践中经过证明的一种仪器，藉助于这种仪器可观看那些不便或不能走近的地方和稍远观察目标的地方的个别部件和节点。

探伤器（下图）系用几根可装拆的硬铝桿、两面镜子、固定和移动镜子用的部件、照明观察目标用的小电灯所组成。在铝桿1上藉助于联轴节3固定了镜子2，铝桿用几节管子组成，总长1.5～2米。根据目标的远离程度，探伤器可用几节管子组成，长至4—6米。下面的镜子可上下移动，移至需要的高程予以固定，上面的镜子牢固地装置在管端上，井可回蒋地嵌紧在铝桿的切口中。当接长或拆短铝桿时，上面的镜子以同样方式固定在任何一节铝桿上。

在黑暗地方进行检查工作时，镜子旁装有小电灯5，电线从灯头连线到插座上。如果在检查地点缺乏电力，或接临时电簇到镜旁非常困难时，可装上照明手电筒或烛光装置。上面的镜子依靠滚输6上通过的线的拉力，藉助于操纵桿7可以迴转。探伤器能够靠铝桿8伸出建筑物界限以外。

电磁探伤，是利用电磁原理检查金属的缺陷，即利用电流产生磁力，使轮对被探部位磁化。然后将铁粉洒在被探部位的表面上，用电磁探伤器往复探测数次，有裂纹的地方因磁力线作用，形成局部磁极，磁力线就发生变化，铁粉集中在裂纹处，形成一条黑线，便可确定裂纹处所。

车辆部门常用的电磁探伤器有两种：

（一）闭合环型电磁探伤器，这种探伤器构造简单，是由直径4毫米两根并排的裸铜线包以绝缘材料（白布带）绕成，闭合环直径为240—300毫米，圈数为10—15圈，绕好以后扎紧，外面再包以白布带，浸以绝缘漆，然后烘乾装上一个手柄和两个接线铜螺丝；如图所示。

闭合环型电磁探伤器图

闭合环型电磁探伤器，可用直流电源，也可以用交流电源，其输入电压为4.5伏，电流为150安左右。

闭合环型电磁探伤器的特点是轻便，使用时，在距离探伤器中心两侧50毫米範围以内的裂纹，都可以清晰地显示出来。它是专门用以检查横裂纹。如检查纵裂纹，还必须用其他探伤器进行检查。但对受弯曲应力的轴来说，纵向裂纹对材料的损害并不严重，因此，这种探伤器使用较为广泛。例如车辆段、车轮工厂当车轮加工后，或轮对向车辆上安装时，採用这种探伤器，进行第二次复探，既简便而又不会划伤轴颈。

（二）开合马蹄形电磁探伤器，是车辆部门常用的一种多用电磁探伤器， 如图所示。

开合马蹄形电磁探伤器

这种探伤器的外形，即与外卡钳相似，又与马蹄相似。是由两个圆弧形的铁臂组成，铁心断面为20×30mm²、两臂上均绕有线圈，系用2.3毫米的双纱包线绕120圈、臂的一端有一个支点（枢轴），臂头製成与铅垂线成32°的斜坡，使臂头与被探部位表面成58°角；电源为24伏交、直流，电流约为15安，功率为300瓦，在探伤器上有的装设24伏照明灯及电源开关。

这种探伤器可以作局部纵向磁化探伤，也可以作局部周向磁化探伤。因此，各种被探工作物都能用它进行检查，特点是既能检查纵裂纹，又能检查横裂纹。通常用它检查车轴，车轮、轮箍、轮心等的裂纹。

轮对在进行探伤时，为了显示裂纹，必须在被探部位表面洒上铁粉，利用漏磁通的磁力，使铁粉集中，以显示被探部位的缺陷。因此称铁粉为媒质或者磁粉。

探伤中所用的媒质，是以能被磁力线所吸引的铁磁性物质粉末为原则，如铁粉或者是铁的化合物（磁性氧化铁）等。

缺陷的显示是否清晰，与媒质有很大关係。如果磁粉没有良好的导磁率，或者粒度过大，就不易或不能被漏磁通所吸引，因此显示就不清晰。所以对探伤的媒质要求是：导磁率高，质地纯净，粒度适合，不混有粘土、固定碳等非磁性氧化物。

电磁探伤时，能否发现轮对的缺陷，除了要求有良好的显示媒质及灵敏度的探伤器外，在很大程度上还取决于操作工芝。方法不当，不仅探伤工作效率低，更重要的是容易造成漏探，即使有万分之一的漏探，也会造成不可估量的损失。为此应注意下列各点：

（1）探伤之前，必须将轮对被探部位表面的鏽蚀，汕垢、灰尘及水分除净，直至完全露出金属表面为止；

（2）清理被探部位表面以后，应先作外观检查，找出肉眼可以看到的缺陷及可疑的地方，作为探伤的重点；

（3）準备工作做好以后， 应先检验探伤器的灵敏度及性能。确认探伤器良好后再进行探伤作业；

（4）按照轮对的轮廓尺寸放置探伤器，使被探各部分都能受到磁场励磁。探伤时应採取纵向磁化法和周向磁化法交叉探测。为了发现斜裂纹，在进行纵向磁化及周向磁化时，应以探伤器中线为中心，利用空间的斜角，作往复摆动，这种摆动除了检查斜裂纹外，还可使铁粉分布均匀，引致集中，有利于显示。但摆动与移动均不宜烛挟，要短暂停顿，使磁力线稳定，促成漏磁通也稳定，有利于铁扮集中；

（5）探伤中，发现有铁粉集中现象，应将探伤器角度赂加变动，使磁力线与集中处有较大的交角，促使显示更加清晰。

探伤部位的铁粉聚积成线状时，应将铁粉擦净，再次複查探伤，如仍成线状时，应辨认是否裂纹。裂纹的表现是：从外观看，铁粉呈现密集、有力的锯齿状条纹；有局部裂纹时，铁粉则呈现中间较宽两端渐狭窄的条纹， 如移动探伤器或用嘴吹时铁粉不易消散；若无裂纹，铁粉的堆积形式是鬆散无力，边缘轮廓不整齐，移动探伤器或用嘴吹时，铁粉极易消散。如遇有铁粉聚集，辨认不清裂纹或重皮时，应将铁粉聚集处铲肖峪光后再进行探伤检查；

（6）探伤完了按规定打钢印或将探伤情况填写在规定的记录中。

採用超音波探伤能够探测出轮座内部的裂纹。不需要进行退轮检查，减少了退轮，焊孔（或选配车轮）、组装等工序。

超音波是指振动频率在2万赫兹以上的声波。其特点是：振动频率高、波长短具有束射特性（即可定向控制波束）。超音波是利用材料本身的弹性性质来传播超声振动。当它在金属中传播遇到探拌的缺陷时，能从两个介质面上反射回来，根据反射波束就可以确定探件内部有无缺陷及缺陷大小和位置。

产生超音波的方法：是利用晶体的压电效应和磁的伸缩效应两种。一般採用压电型超音波发生器。它是利用晶体所具有的压电效应做成的。

压电效应是把某些晶体按一定方向割成薄片，就产生这种特性。如果压缩它不仅由伸长而变薄，而且上面产生正电荷，下面产生负电荷。如果上下用力拉，它便缩短变厚，上面产生负电荷，下面产生正电荷，电荷的大小与施加的压力成正比。如果在电场中放入压电晶体，并使电磁场的方向和压电轴的方向一致对，在电场的作用下，压电晶体就沿一定方向发生强烈的压缩与拉伸，这种晶体效应就称为压电效应。如果把电振荡器产生的具有几万赫兹的振荡电流加到晶体上，晶体就产生忽而变薄忽而变厚的振动，使薄片周围的物质也随着发生波动，这就是超音波。经常使用的晶体是石英（SiO₂）和钛酸钡（BaTiO₃）。

超音波探伤器的基本结构包括：高频脉冲发生器、换能器（发射探头），接收放大器和示波器等部分。除换能器外其余均是无线电仪器装置，组装在可以移动的机体中间。

利用超音波检验零件有声影法和脉冲回声法两种。零件探伤一般採用脉冲回声法（如图），它是利用超音波在两种不同的介质界面上发生反射的原理，由脉冲发生器激励发射探头髮射超音波，并将反射回来的超音波接收放大，其光波形式即可在萤光屏上显示出来，以达探伤的目的。当工件内部有缺陷时；射入的超音波除碰到部件的底面发生反射外，碰到缺陷也会发生反射。因为缺陷处和底面及表面的声成不同，故在萤光屏上也显示与底面及表面的距离成比例的缺陷反射波。当部件内部没有缺陷时，则萤光屏上只有底波，始波而没有缺陷的反射波。

脉冲回声探伤示意图

发射探头是将电能转换为声能或将声能换电能的换能器，是直接的超音波波源。设计製造出不同种类的发射探头就可控制超音波的传播方向。如直角探头只能用于纵波探伤，斜角探头只能用于横波探伤，表面波探头只能适用于表面波探伤。

目前超音波探伤採用的有纵波和横波两种形式，当对车轴的轮座部探伤时，由于纵波探伤探测轮座时，易于产生假象，对缺陷难予判断。所以，对轮座一般使用横波探伤。为了检查横渡探伤的正确性，可使用纵波探伤来验证。

1．超音波探伤器主要由高频脉冲发生部分，超音波发射和接收部分，接收信号放大部分和信号显示部分组成。超音波探伤器线路如图。

2．使用超音波探伤器对轮座进行探伤时，轮座部有裂纹的回波特徵是：

（1）超音波遇到裂纹后的反射波束，在萤光屏上为一明显的单独而狭窄的稳定光峰波。

（2）当发射探头进行轴向移动时，萤光屏上的光峰波并不迅速消失，经移动一定距离后才逐渐减弱而消失。

（3）横向移动发射探头或将发射探头偏转很小角度时，裂纹的反射波周围不出现杂波。

（4）当发现裂纹的反射波时，底波则相应减弱，而裂纹的反射波的波形与无裂纹时的底波的波形相类似。