钢锻件超声波检验作业指导书

wangyulei2008

一、适用范围和目的
本实施细则规定了钢锻件超声波检验的方法、对比试块、检验仪器和设备、检验条件和灵敏度调整、缺陷的评定、质量等级划分、检验报告等。本实施细则适用于脉冲反射式超声波检验法对厚度或直径大于100mm的碳钢和低合金钢一般锻件的超声波检验。本实施细则包括适用范围和目的、检验依据、检验原理、检验条件、检验项目及计算内容、检验程序、检验方法和注意事项等。
目的：通过对钢锻件的超声波检验，分析锻件在使用过程中受到的损坏程度，根据缺陷的种类和当量尺寸的大小，判定锻件的质量等级。
二、检验依据
GB/T6402—1991《钢锻件超声波检验方法》
三、检验原理
    一般在均匀的材料中，缺陷的存在将造成材料的不连续，这种不连续往往又造成声阻抗的不一致，由反射定理我们知道，超声波在两种不同声阻抗的介质的交界面上将会发生反射，反射回来的能量的大小与交界面两边介质声阻抗的差异和交界面的取向、大小有关。当钢锻件底面光滑而且与探测面平行的条件下，探测图形中只有表示发射脉冲T及底面回波B两个信号，如图1（a）所示。
若钢锻件中存在一个缺陷，由于这个缺陷的存在，造成了缺陷和钢材料之间形成了一个不同介质之间的交界面，交界面之间的声阻抗不同，当发射的超声波遇到这个界面之后，就会发生反射，反射回来的能量又被探头接收到，在探测图形中，底面回波前则有表示缺陷的回波F，如图1（b）所示，图形中横坐标的一定的位置就会显示出来一个反射波的波形，横坐标的这个位置就是缺陷在被检测材料中的深度。这个反射波的高度和形状因不同的缺陷而不同，反映了缺陷的性质。
四、检验条件
钢锻件超声波检验既可以在现场进行检验，也可以在实验室进行，其要求有如下几个方面：
1）锻件检验一般应在热处理之后和钻孔、开槽等加工之前进行；
2）接触法检验时，锻件表面粗糙度Ra值应小于3.2um，液浸法检验时，锻件表面应平整，无影响声耦合的氧化皮，赃物等附着物，并满足检验要求；
3）在探头与检测面之间，应使用合适的耦合剂；
4）根据锻件加工工艺，选择最易发现缺陷的检测面，一般应从2个相互垂直的方向进行检验，如图2所示。
5）横波检验时，一般应从外表面按顺时针及逆时针方向做全面检验；
6）扫查方式分手工扫查和自动扫查，探头在检测面的扫查间距，应保证有15%的声束复盖；
7）扫查速度即探头相对于锻件的移动速度，应在150mm/s以下。
8）所用测试设备均应附有证明其精度符合本标准要求的报告和检定报告，并在检定周期内方可使用，所用设备一览表见表1。

序号
名称
型号
性能指标
检定证书编号

1
超声波探伤仪
TUD310
检测频率范围：1～5MHz
水平线性误差：≦1%
垂直线性误差：≦4%
Lsau2007-0445

2
钢卷尺
0-5m
1mm
01GC20070252

3
钢直尺
0-300mm
1mm
01GC20070256

4
温湿度计
TES—1360
修正-0.3
02RC20070073号



验项目及计算内容
1.缺陷的记录与评定
2.衰减系数的测定和计算
3.质量等级的评定
六、检验程序
检验程序如图3所示。
七、检验方法
1、仪器的连接和调校
1)    仪器的连接
首先准备好待测工件，然后将探头电缆线插头插入主机的上方的插座中，旋紧插头，并在探头连接器BNC连接上合适的探头。注意使用单探头方式时，两个连接器插口同样适用（内部并联连接），使用连接双晶（TR）探头（一个晶片发射，一个晶片接收）或两个探头（一个发射，一个接收）时，要注意把发射探头连接到左边的插口上，把接收探头连接到右边的插口上。
连接好仪器后按下键，仪器发出短促的“嘀嘀”声后，松开按键手指，仪器自动开机；
2)    仪器的基本设置
仪器开机后，首先根据实际检验工作的需要设置好仪器的扫描方式、显示范围、材料声速、探头方式、闸门宽度、闸门起始、闸门高度等基本参数。