超聲波探傷儀怎么檢測鑄件內(nèi)部的缺陷?
一、超聲波探傷儀探頭的選擇
鑄件檢測采用A 型脈沖反射式超聲波檢測儀進行檢測(模擬式儀器或數(shù)字式儀器),一般情況下以縱波直探頭檢測為主,對于有特殊要求的鑄件,應輔以縱波雙晶直探頭或橫波斜探頭進行檢測。
鑄件晶粒比較粗大,衰減嚴重,宜選用較低的頻率,一般為0.5MHz ~2.5MHz。對于厚度不大又經(jīng)過熱處理的鑄件,選用2.0MHz ~2.5MHz,對于厚度較大和未經(jīng)過熱處理的鑄件,選用0.5MHz~2.0MHz。
縱波直探頭的直徑一般為中10mm ~ 30mm,橫波斜探頭的折射角常為45°、60°、70°等。
二、對比試塊的選擇
鑄件檢測常用圖所示的系列平底孔對比試塊。試塊材質(zhì)應與被檢鑄件相似,不允許存在φ2平底孔當量及以上缺陷。試塊平底孔直徑d分別為3、4、6三種。平底孔聲程L為25、50、75、100、150、200六種。該試塊用于測試距離一波幅曲線和校準檢測靈敏度(縱波直探頭),也可采用與上述平底孔試塊相當?shù)臋M孔試塊。
三、檢測表面與超聲波耦合劑的選擇
鑄件表面粗糙,耦合條件差,檢測前應對其表面進行打磨清理,為達到良好的耦合效果,被檢表面粗糙度應達到Ra≤25um,經(jīng)機加工的被檢表面粗糙度應達到Ra≤12.5um。對于特殊的檢測技術(shù),需要更好的表面粗糙度,如Ra≤6. 3 um。
鑄件檢測時,常用粘度較大的耦合劑,如漿糊、黃油、甘油、水玻璃等?;虿捎?a href="http://www.shuov.cn/product/showproduct.php?id=91" target="_self" title="宇時先鋒超聲波探頭——軟保護膜探頭">帶軟保護膜的探頭。采用液浸法進行檢測也是解決耦合條件差的方法之一。
四、透聲性測試(可探性測試)
鑄件晶粒較粗,組織不致密,對聲波吸收和散射嚴重,形成透聲性差,對檢測結(jié)果影響較大,一般檢測前要進行透聲性測試或可探性測試。
鑄件透聲性可用縱波直探頭進行測試。測試時將探頭對準工件底面,測出底面回波B1與B2的AdB差,為了減小測試誤差,一般測三點后取平均值。測得的△dB差愈大,說明透聲性愈差。
GB/T7233 - 2009標準規(guī)定:
材料的超聲可探性,可通過比較參考反射體回波高度(通常是第一次底波)和噪聲信號來評價。評價應選擇鑄件具有代表性的區(qū)域,該區(qū)域必須是上下面平行的最終表面和最大厚度。
反射體回波高度至少高出噪聲信號6dB。
如果在檢測的最大厚度探測到的最小平底孔或相當?shù)臋M孔直徑的回波高度不大于噪聲信號6dB,超聲可探性下降。在小于6dB的信噪比下,探測到的平底孔或橫孔直徑應在檢測報告中說明,并經(jīng)供需雙方同意。
檢測靈敏度根據(jù)一組系列平底孔試塊測定的距離—波幅曲線進行校準,并根據(jù)對鑄件的質(zhì)量驗收要求進行確定。
五、檢測面及掃查方式確定
鑄件檢測時,為保證各方向缺陷的檢出,應盡可能從相對兩端面進行檢測,鑄件較厚時(或透聲性能較差時),應增加從相對端面進行檢測。
掃查方式采用100%掃查,相鄰兩次掃查的重疊區(qū)域應不小于晶片直徑的15%。掃查時,探頭的移動速度應≤150mm/s。
六、 鑄件質(zhì)量評定及標準特點
鑄件質(zhì)量級別評定按相應標準的規(guī)定執(zhí)行。
1.缺陷位置分內(nèi)、外層,外層質(zhì)量要求比內(nèi)層嚴格。
2.缺陷分片狀和非片狀,片狀缺陷要求比非片狀缺陷嚴格。
(鑄件厚度<90mm時,分為三層,每層各占1/3,兩個表面部分為外層,中間為內(nèi)層;當鑄件厚度>90mm時,兩個外表面向內(nèi)延伸30mm為外層,中間部分為內(nèi)層)