锻件与铸件超声检测课件.ppt

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1、主讲教师：王秋萍Xi'anPolytechnicUniversity第8章锻件超声检测1锻件检测方法概述检测条件的选择扫描速度和灵敏度的调节缺陷位置和大小的测定缺陷回波的判别锻件质量级别的评定锻件检测应用实例主要内容21.轴类锻件检测一.锻件检测方法概述(1)直探头径向检测和轴向检测用直探头作轴向检测时要将探头置于外圆作全面扫查，以发现轴类锻件中常见的纵向缺陷。（A位置）。AB用直探头作径向检测时，将探头置于轴的端面，并在端面做全面扫查，以检测出与轴线相垂直的横向缺陷。（B位置）。3(2)斜探头周向检测和轴向检测当缺陷呈径向或与轴线呈一定角度时，

2、用斜探头做正、反两个方向的全面扫查。42.饼类、碗类锻件检测从端面检测时，探头置于锻件端面进行全面扫查，以检出与端面平行的缺陷。从锻件侧面作径向检测时，探头在锻件侧面扫查，以发现某些方向轴向缺陷。53.筒形或环形锻件检测(1)直探头检测：从外圆发现与轴线平行的缺陷；从端面发现与轴线垂直的缺陷。6(2)斜探头检测：轴向检测：发现与轴线垂直的缺陷；周向检测：发现与轴线平行的缺陷。轴向检测周向检测7二.检测条件的选择1.探头的选择对于纵波直入射法，可选用单晶探头。低碳钢或低合金钢材料：频率：2～5MHz，探头尺寸：Ф14mm～Ф25mm；奥氏体钢材料：

3、频率：0.5～2MHz，探头尺寸：Ф14mm～Ф30mm；对于横波检测，一般选择K=1.0的斜探头进行检测。对于较小的锻件或为了检出近表面缺陷，可选用双晶直探头，常用频率为5MHz。82.纵波直入射法检测面的选择锻件检测时，原则上从两个相互垂直的方向进行检测，并尽可能地检测到锻件的全体积；若锻件厚度超过400mm时，应从相对两端面进行100%的扫查。环形锻件检测9饼形锻件筒形锻件103.试块选择采用单晶直探头检测时，常选用CSⅠ标准试块。11工件检测距离小于45mm时，应采用双晶探头和CSⅡ标准试块来调节检测灵敏度。1213当检测面为曲面时，应采

4、用CSШ标准试块来测定由于曲率不同引起的耦合损失。14三.扫描速度与灵敏度的调节1.扫描速度的调节扫描速度可在试块上进行，也可以在锻件上已知尺寸的部位上进行。调节扫描速度时，一般要求第一次底波前沿位置不超过水平刻度极限的80%，以利于观察一次底波后的某些信号情况。2.检测灵敏度的调节底波调节法（x≥3N）试块调节法（x<3N）15底波调节法：当锻件被探测部位厚度x≥3N，且锻件具有平行底面或圆柱曲底面时，常用底波来调节灵敏度。(1)计算：对于大平底或实心圆柱体，同距离处底波与平底孔回波的分贝差为：对于空心圆柱体，同距离处圆柱曲底波与平底孔回波的分

5、贝差为：d—空心圆柱体内径，mm；D—空心圆柱体外经，mm；“+”—外圆径向检测，内孔凸柱面反射；“-”—内孔径向检测，外圆凹柱面反射；16(2)调节：探头对准完好区的底面，调“增益”使底波B1达基准高度，然后用衰减器增益ΔdB即可。底波B1→80%缺陷波→80%17[例1]用2.5P20Z探头径向检测Ф500mm的实心圆柱体锻件，cL=5900m/s，问如何利用底波调节500mm/Ф2灵敏度？18[例2]用2.5P20Z探头径向检测外径为Ф1000mm、内径为Ф100mm的空心圆柱体锻件，cL=5900m/s，问如何利用底波调节450mm/Ф2

6、灵敏度？19试块调节法(1)单晶探头检测：当锻件的厚度x<3N，应利用具有人工反射体的试块来调节灵敏度，如CSⅠ和CSⅡ试块。调节时将探头对准试块的平底孔，调“增益”使平底孔回波达基准高度即可。[例1]用2.5P20Z探头检测厚度为50mm的小锻件，采用CSⅠ试块调节50/Ф2灵敏度，试块与锻件表面耦合差3dB，问如何调节灵敏度？解：将探头对准CSⅠ试块中1号试块的Ф2平底孔，距离为50mm，调“增益”使Ф2回波达满刻度的60%，然后再用“衰减器”增益3dB，这时50/Ф2灵敏度就调好了。20[例2]用2.5P14Z探头检测底面粗糙厚为400mm

7、的锻件，问如何利用100/Ф4平底孔调节400/Ф2灵敏度？试块与工锻件表面耦合差6dB。21(2)双晶探头检测：采用双晶探头检测时，要利用CSⅡ试块来调节灵敏度。先根据检测要求选择相应的平底孔试块，并以此测试一组距离不同直径相同的平底孔回波，使其中最高回波达满刻度的80%，在此灵敏度条件下测出其它平底孔的回波最高点，并标在示波屏上，然头连接这些最高点，从而得到一条平底孔距离-波幅曲线，并以此作为检测灵敏度。2280%距离-波幅曲线23四、缺陷位置和大小的测定1.缺陷位置的测定缺陷的深度可根据示波屏上缺陷波所对应的刻度确定。若示波屏上缺陷波前沿所

8、对的水平刻度值为τf，扫描速度为1:n，则缺陷至探头的距离xf为：xf=nτf缺陷的平面位置可根据探头的位置确定。OOO242.缺陷大小