鋼鍛件超聲波檢驗(yàn)方法GB/T6402-91

　　1 主題內(nèi)容與適用范圍

　　本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了鋼鍛件超聲波檢驗(yàn)的方法、對(duì)比試塊、檢驗(yàn)儀器和設(shè)備、檢驗(yàn)條件和靈敏度調(diào)整、缺陷的評(píng)定、質(zhì)量等級(jí)、檢驗(yàn)報(bào)告等。

　　本標(biāo)準(zhǔn)適用于脈沖反射式超聲波檢驗(yàn)法對(duì)厚度或直徑大于100mm的碳鋼及低合金鋼一般鍛件的超聲波檢驗(yàn)。

　　2 引用標(biāo)準(zhǔn)(略)

　　3 一般規(guī)定

　　3.1 鍛件采用超聲縱波直接接觸法或液浸法檢驗(yàn)。外徑與內(nèi)徑之比在1.4以下，軸向長(zhǎng)度超過(guò)50mm的環(huán)形或空心鍛件，必要時(shí)應(yīng)預(yù)先在技術(shù)條件中注明可增加超聲橫波等檢驗(yàn)。

　　3.2 鍛件超聲波檢驗(yàn)人員，應(yīng)按GB 9445中的規(guī)定進(jìn)行培訓(xùn)，取得資格證書(shū)，凡簽發(fā)檢驗(yàn)報(bào)告者，應(yīng)取得超聲波檢驗(yàn)II級(jí)或II級(jí)以上資格證書(shū)，并對(duì)鍛件制造方法及缺陷性質(zhì)、形成原因、特征等具有足夠的知識(shí)。

　　4 對(duì)比試塊

　　4.1 對(duì)比試塊用的材料，應(yīng)與被檢驗(yàn)鍛件具有相近的聲學(xué)校內(nèi)(如聲速、聲衰減等)和相近的規(guī)格尺寸。

　　4.2 縱波檢驗(yàn)用的對(duì)比試塊，其平底孔直徑分別為2、4、8、16mm，平底孔深度為25mm，檢測(cè)面到平底孔的金屬聲程推薦為20、30、50、80、100、120、150、200mm。

　　4.3 檢測(cè)面是平面時(shí)，選用平面對(duì)比試塊(如圖1)，檢測(cè)面是曲面時(shí)，選擇與鍛件大致相同曲率半徑(0.7～1.1倍的曲率半徑)的曲面對(duì)比試塊(如圖2)。

　　4.4 橫波檢驗(yàn)用的對(duì)比試塊其人工缺陷可在內(nèi)外表面，分別沿軸向加工成平行的矩形槽，矩形槽的軸向長(zhǎng)度為25mm，深度可取被檢鍛件壁厚的3%或6mm(取其中小的數(shù)值)。

　　5 檢驗(yàn)儀器的設(shè)備

　　5.1 探傷儀的性能應(yīng)符合ZBY230中的規(guī)定。

　　5.1.1 檢測(cè)頻率范圍1～5MHz。

　　5.1.2 水平線性誤差不大于1%，垂直線性誤差不大于4%。

　　5.1.3 應(yīng)具備衰減器，要求衰減器細(xì)調(diào)步級(jí)不大于2dB，最大衰減量不低于70dB，誤差不大于1dB。

　　5.2 采用圓形晶平的直探頭，其頻率和直徑一般按表1規(guī)定，探頭主聲束應(yīng)無(wú)雙鋒，無(wú)歪斜。

　　5.3 橫波檢驗(yàn)用斜探頭，一般采用方形晶片，其頻率范圍為1～2.5MHz，晶片面積為140～400mm2.

　　5.3.1 斜碳頭的斜楔接觸面應(yīng)與檢測(cè)面形狀相一致。

　　5.3.2 斜探頭的折射角一般應(yīng)為45度，必要時(shí)也可為60度～70度。

　　5.4 探頭和儀器的組合靈敏度余量應(yīng)滿足檢驗(yàn)要求。

　　5.5 采用液浸法超聲波檢驗(yàn)時(shí)，其裝置需由控制探頭角度和液層距離的調(diào)節(jié)器，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其最大偏差能確保超聲波檢驗(yàn)靈敏度的需要。

　　6 檢驗(yàn)條件和靈敏度的調(diào)整

　　6.1 檢驗(yàn)條件

　　6.1.1 鍛件檢驗(yàn)一般應(yīng)在鍛件熱處理之后和鉆孔，開(kāi)槽等加工之前進(jìn)行。

　　6.1.2 接觸法檢驗(yàn)時(shí)，鍛件表面粗糙度Ra值應(yīng)小于3.2μm檢驗(yàn)時(shí)，鍛件表面應(yīng)平整，無(wú)影響聲耦合的氧化皮，臟物等附著物，并滿足檢驗(yàn)要求。

　　6.1.3 在探頭與檢測(cè)面之間，應(yīng)使用合適的耦合劑。

　　6.1.4 根據(jù)鍛件加工工藝，選擇最易發(fā)現(xiàn)缺陷的檢測(cè)面，一般應(yīng)從2個(gè)相互垂直的方向進(jìn)行檢驗(yàn)(如圖3)。

　　6.1.5 橫波檢驗(yàn)時(shí)，一般應(yīng)從外表面按順時(shí)針及逆時(shí)針?lè)较蜃魅鏅z驗(yàn)。

　　6.1.6 掃查方式分手工掃查和自動(dòng)掃查，探頭在檢測(cè)面的掃查間距，應(yīng)保證有15%的聲束覆蓋。

　　6.1.7 掃查速度即探頭相對(duì)鍛件的移動(dòng)速度，應(yīng)在150mm/s以下。

　　6.2 靈敏度的調(diào)整

　　用對(duì)比試塊法或底波反射法調(diào)整靈敏度。

　　6.2.1 對(duì)比試塊法

　　6.2.1.1 所用的對(duì)比試塊平底孔直徑應(yīng)與有關(guān)產(chǎn)品的技術(shù)條件相對(duì)應(yīng)，其金屬聲程等于或大于鍛件厚度。

　　6.2.1.2 將上述對(duì)比試塊中的平底孔回波高度調(diào)整至滿刻度的40%～80%為檢驗(yàn)靈敏度。

　　6.2.1.3 橫波檢驗(yàn)時(shí)，靈敏度的調(diào)整應(yīng)從外圓面檢測(cè)內(nèi)圓面的人工缺陷，使人工缺陷的最大回波高度調(diào)整至滿刻度的80%，把該值在面板上作一點(diǎn)，并作為檢驗(yàn)靈敏度，移動(dòng)探頭檢測(cè)外圓面的人工缺陷，使人工缺陷的最大回波也在面板上作一點(diǎn)，將以上2點(diǎn)用直線連接并延長(zhǎng)，包括整個(gè)檢測(cè)范圍，從而繪出距離一振幅曲線。

　　6.2.1.4 從內(nèi)圓面檢驗(yàn)時(shí)，檢驗(yàn)方法與6.2.1.3相一致，但所有斜探頭的斜楔接觸面要于內(nèi)圓面曲率一致。

　　6.2.1.5 為便于發(fā)現(xiàn)缺陷，允許在初檢驗(yàn)時(shí)使用比6.2.1.2條更高的檢驗(yàn)靈敏度進(jìn)行檢驗(yàn)，但在發(fā)現(xiàn)缺陷后，必須在規(guī)定的檢驗(yàn)靈敏度下評(píng)定缺陷。

　　6.2.1.6 當(dāng)鍛件厚度或直徑較大時(shí)，也可以鍛件相對(duì)兩面進(jìn)行檢驗(yàn)，這是可用金屬聲程等于或大于二分之一厚度(或直徑)的對(duì)比試塊，調(diào)整檢驗(yàn)靈敏度。

　　6.2.2 底波反射法

　　6.2.2.1 當(dāng)檢測(cè)面與底面平行，且厚度大于探頭近場(chǎng)區(qū)的3倍時(shí)，可使用底波反射法。

　　6.2.2.2 在鍛件上找出可以代表完好鍛件材質(zhì)狀態(tài)的位置，把第1次底面回波高度調(diào)

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