关于锻件超声波探伤的标准及规程

发布时间:2018-01-24

关于锻件超声波探伤的标准及规程

1.1.1筒形锻件----轴向长度L大于其外径尺寸D的轴对称空心锻件如图1(a)所示.t为公称厚度.
1.1.2
环形锻件----轴向长度L小于等于其外径尺寸D的轴对称空心件如图1(a)所示.t为公称厚度
.
1.1.3
饼形锻件----轴向长度L小于等于其外径D的轴对称形锻件如图1(b)所示.t为公称厚度
.
1.1.4
碗形锻件----用作容器封头中心部份凹进去的轴对称形锻件如图1(c)所示.t为公称厚度
.
1.1.5
方形锻件----相交面互相垂直的六面体锻件如图1(d)所示
.
三维尺寸abc中上 称厚度
.
1.2
底波降低量
GB/BF(dB)
无缺陷区的次底波高度(GB)和有缺陷区的次底波高度(BF)之比.由缺陷引起的底面反射的降低量用dB值表示
.
1.3
密集区缺陷

当荧光屏扫描线上相当于50mm的声程范围内同时有5个或者5个以上的缺陷反射信号;或者在50mm×50mm的探测面上发现同一深度范围内有5个或5个以上的缺陷反射信号
.
1.4
缺陷当量直径

AVG方法求出的假定与超声波束相垂直的平底孔的直径称为缺陷当量直径或简称为当量直径
.
1.5 AVG
曲线

以纵座标轴表示相对的反射回波高度以横座标轴表示声程对不同直径且假定与超声波束相垂直的圆平面缺陷所画出的曲线图叫AVG曲线亦称为DGS曲线
.
2 探伤人员

锻件探伤应由具有一定基础知识和锻件探伤经验并经考核取得认可的资格证书者担任
.
3 探伤器材

3.1 探伤仪
3.1.1 应采用A型脉冲反射式超声波探伤仪其频响范围至少应在1MHz5Mhz.
3.1.2
仪器应至少在满刻度的75%范围内呈线性显示(误差在5%以内)垂直线性误差应不大于
5%.
3.1.3
仪器和探头的组合灵敏度:在达到所探工件大程处的探伤灵敏度时有效灵敏度余量至少为
10dB.
3.1.4
衰减器的精度和范围仪器的水平线性、动态范围等均应队伍ZBY230-84A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件》中的有关规定
.
3.2
探头

3.2.1 探头的公称频率主要为2.5Mhz频率误差为±10%.
3.2.2
主要采用晶片尺寸为Φ20mm的硬保护膜直探头
.
3.2.3
必要时也可采用2MHzs25MHz以及晶片尺寸不大于Φ28mm探头
.
3.2.4
探头主声束应无双峰无偏斜
.
3.3
耦合剂

可采用机油、甘油等透声性能好且不损害工件的液体
.
4 探伤时机及准备工作

4.1 探伤时机
探伤原则上应安排在终热处理后在槽、孔、台级等加工前比较简单的几何形状下进行.热处理后锻件形状若不适于超声波探伤也可在热处理前进行.但在热处理后仍应对锻件尽可能完全进行探伤
.
4.2
准备工作

4.2.1 探伤面的光洁度不应低一地5且表面平整均匀并与反射面平等圆柱形锻件其端面应与轴线相垂直以便于轴向探伤.方形锻件的面应加工平整相邻的端面应垂直.
4.2.2
探伤表面应无划伤以及油垢和油潜心物等附着物
.
4.2.3
锻件的几何形状及表面检查均合格后方可进行探伤
.
4.3
重要区

锻件的重要区应在设计图样中或按JB 755-85《压力容器锻件技术条件》予以注明
.
5 探伤方法

锻件一般应进行纵波探伤对简形锻件还应进行横波探伤但扫查部位和验收标准应由供需双方商定
.
5.1
横波探伤

横波探伤应按附录B的要求进行
.
5.2
纵波探伤

5.2.1 扫查方法
5.2.1.1 锻件原则上应从两相互垂直的方向进行探伤尽可能地探测到锻件的全体积主要探测方向如图2所示其他形状的锻件也可参照执行.
5.2.1.2
扫查范围:应对锻件整个表面进行连续全面扫查
.
5.2.1.3
扫查速度:探头移动速度不过150mm
/s.
5.2.1.4
扫查复盖应为探头直径的15%以上
.
5.2.1.5
当锻件探测厚度大于400mm应从相对两端面探伤
.
5.2.2
探伤灵敏度的校验

5.2.2.1 原则上利用大平底采用计算法确定探伤灵敏度对由于几何形状所限以及缺陷在近场区内的工件可采用试块法(见附录A).
5.2.2.2
用底波法校正灵敏度校正点的位置应选以工件上无缺陷的完好区域
.
5.2.2.3
曲面补偿:对于探测面是曲面而又无法采用底波法的工件应采用曲率与工件相同或相近(0.7-1.1)的参考试块(见附录A);或者采用小直径晶片的探头使其近场区的长度小于等于1/4工件半径这样可不需进行曲面补偿
.
5.2.2.4
探伤灵敏度不得低于Φ2mm当量直径
.
5.2.3
缺陷当量的确定

5.2.3.1 采用AVG曲线及计算法确定缺陷当量.
5.2.3.2
计算缺陷当量时当材质衰减系数过4dB/m应考虑修正
.
5.2.3.3
材质衰减系数的测定

a. 应在被测工件无缺陷区域选取三处有代表性的闰B1/B2的值即次底波高度(B1)与第二次底波高度(B2)之比的dB差值.
b.
衰减系数a(dB/m)的计算为

 
式中 T----声程
m.
5.2.3.4 AVG
曲线图见附录
C.
5.3
灵敏度的重新校验

5.3.1 除每次探伤前应校准灵敏度外遇有下述情况时必须对探伤灵敏度进行重新校准.
a.
校正后的探头、耦合剂和仪器调节旋钮等发生任何改变时
;
b.
开路电压波动或操作者怀疑灵敏度有变动时
;
c.
连续工作4以上
;
d.
工作结束时
.
5.3.2
当增益电平降低2dB以上时应对上一次校准以来所有检查锻件进行复探;当增益电平升高2dB以上时应对所有的记录信号进行重新评定
.
6 记录

6.1 记录当量直径过Φ4mm的单个缺陷的波幅的位置.
6.2
密集性缺陷:记录密集性缺陷中大当量缺陷的位置和分布
.
6.2.1
饼形锻件应记录大于等于Φ4mm当量直径的缺陷密集区
.
6.2.2
其他锻件应记录大于等于Φ3mm当密集区
.
6.2.3
缺陷密集区面积以50mm×50mm的方块作为小量度单位其边界可由半波高并法决定
.
6.3
应按表2要求记底波降低量

6.4 衰减系数若供需双方有规定时应记录衰减系数.
7 等级分类

7.1 单个缺陷反射的等级见表1.

1 单个缺陷反射的等级

等 级          
缺陷当量

直 径 ≤Φ>Φ4+(58dB) Φ4+(812dB) Φ4+(1216dB) >Φ4+16dB)
7.2
底波降低量的等级见表2.

2 由缺陷引起底波防低量的等级

等 级            
底波降低量 BG/BF 814 1420 2026 
26
 

: ①在计算缺陷引起的底面反射降低量时应扣除4dB/m的材质衰减
.
②表2仅适用于声程大于一倍近场区的缺陷
.
7.3
密集区缺陷等级见表3.

3 密集区缺陷引起的等级

等 级          
密集区缺陷占探伤面积百分比H 0 05% 510% 1020% 
20%
:1至表3的等级应作为独立的等级分别使用
.
7.4
如果工件的材质衰减对探伤效果有较大的影响时应重新进行热处理
.
7.5
7.17.27.3节认定级别的缺陷如果被探伤人员判定为危害性缺陷时可以不受上述条文的限制
.
8 探伤报告

探伤报告不应少于以下内容
.
8.1
工件情况

工件名称、材料牌号、编号、材质衰减、主要部位尺寸草图、探伤面的光洁度
.
8.2
探伤条件

探伤仪型号、探头频率、晶片尺寸(k)、探测方向、探伤灵敏度、参考反射体、耦合剂等
.
8.3
探伤结果

8.3.1 缺陷位置、缺陷当量直径、底波降低区及缺陷分布示意图.
8.3.2
缺陷等级及其他
.
8.4
探伤人员的资格证号、等级、姓名、报告签发人的资格证号、等级、姓名、日期
.
附录
A
试块要求

(补充件)
A.1
远场区使用探测表面为平面时应采用CS2型标准试块
.
A.2
近场区使用探测表面为平面时应采用CS1型标准试块
.
A.3
探伤面是曲面时原则上应采用与工件具有大致相当曲率半径的对比试块其具体形状如图
A1.
附录
B
横波探伤

(补充件)
B.1
横波探伤仅适用于内外径之比大于等于75%的环形和筒形锻件
.
B.2
探头

B.2.1 探头公称频率主要为2.5MHz也可用2MHz.
B.2.2
探头晶片面积为
140-400mm2.
B.2.3
原则上应采用K1探头但根据工件几何形状的不同也可采用其他的K值探头
.
B.3
参考反射体

B.3.1
为了调整探伤灵敏度利用被探工件壁厚或长度上的加工余部份制作对比试块在锻件的内外表面分别沿轴向和周向加工平行的V形槽作为标准沟槽.V形槽长度为25mm深度为锻件壁厚的1%角度为60°.也可用其他等效的反射体(如边角反射等
).
B.4
探伤方法

B.4.1 扫查方法
B.4.1.1 扫查方向见图B1.
B.4.1.2
探头移动速度不应过150mm
/s.
B.4.1.3
扫查复盖应为探头宽度的15%以上
.
B.4.2
灵敏度检验

从锻件外圆面将探头对准内圆面的标准沟槽调整增益使大反射高度为满幅的80%将该值在面板上作一点以其为探伤灵敏度;再移动探头探外圆面的标准沟槽并将大反射高度亦在面板上作一点将以上二点用直线连接并延长使之包括全部探伤范围绘出距离---振幅曲线.内圆面探伤时以同一顺序进行但探头斜楔应与内圆面曲率一致
.
B.5
记录

记录---振幅曲线一半的缺陷反射和缺陷检出位置
.
附录
C
AVG
曲线图

(参考件)
C.1 AVG
曲线参考图例如下
:
C.2 AVG
曲线图必须在CS1CS2型标准试块上测定后绘制. 

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