超声检测-4单元ppt课件.ppt

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1、模块一板材的超声检测返回目录导入：板材是机械制造领域常用的一种工件，板材中的缺陷多为分层、夹杂等。重点掌握根据板材的材质、厚度来选择超声检测方法和技术。课时：4学时。授课方式：新授。重点：板材中的常见缺陷；厚板、薄板和复合板的超声检测方法和技术。难点：检测条件的选择。模块一板材的超声检测返回目录超声检测技术作为无损检测的一种重要手段，在医学、建筑、工业等领域都得到了广泛的应用。目前，从仪器设备、检测方法、自动化水平等各方面都在不断的创新和发展中。超声检测技术在机械工业中常见的应用：模块一板材的超声检测返回目录一、板材的生产工艺

2、过程1.普通板材——普通板材是由钢锭轧制而成。从超声波检测的角度，按照厚度，可将板材分为薄板和厚板。将板厚在6毫米以下的板材称为薄板，厚度大于6毫米的称为厚板。对于厚板，普遍采用垂直检测方法，对于薄板，一般采用板波检测法。2.复合板——通过特定方法如轧制法，爆炸法、焊接法将两种不同类型的材料复合在一起组成新的板材。模块一板材的超声检测返回目录二、板材中的常见缺陷板材中的常见缺陷有分层、夹杂、裂纹、白点等。板材中的缺陷经过轧制等工序，大多呈平面状，并与表面平行。其中分层是最常见的内部缺陷，主要是由板坯中的开口的气泡或开口缩孔切割

3、得不干净形成的。复合板中的缺陷主要是复合层和基材结合不良，界面处出现完全脱开或不完全脱开现象。模块一板材的超声检测返回目录三、板材的超声检测方法与技术厚板纵波直探头法薄板板波法复合板垂直纵波检测法直探头垂直检测法横波斜探头法水浸法连续穿透法穿透反射法模块一板材的超声检测返回目录1.厚板检测方法与技术1）纵波直探头法纵波直探头检测纵波直探头法检测时，适合检测垂直于检测方向的缺陷。模块一板材的超声检测返回目录注意：当板厚较薄，板中缺陷较小时，多次反射形成的缺陷波呈现先升高后降低的规律。升高是因为波的叠加效应，降低是因为波的衰减。一

4、般应根据F1来评价缺陷，板厚小于20mm时，以F2来评价缺陷，或者采用水浸法。小缺陷叠加效应形成的波形模块一板材的超声检测返回目录2）横波斜探头法横波斜探头检测横波斜探头法适合检测各种方向的缺陷。平行于检测面比较大的层状缺陷，需配合直探头检测。模块一板材的超声检测返回目录3）水浸法水浸法是将工件和探头头部浸在耦合液体中，探头不直接接触工件的超声检测方法。按照工件和探头浸没方式分为全部水浸、局部水浸和喷流水浸三种。水浸法适用于大面积板材的自动化检测，通常采用多通道超声检测仪和多探头系统以提高检测速度，检测效率和可靠性较高。同时，

5、水浸法的近表面分辨力也比接触法高，但水浸法检测需要配备专门的检测装置。模块一板材的超声检测返回目录水浸法水浸法检测钢板可以采用脉冲反射法、脉冲穿透法，也可以采用连续波法。全部水浸局部水浸喷流水浸模块一板材的超声检测返回目录②水层厚度H应按钢板的厚度进行适当调整，一般说应使钢板的底面回波出现在第二次界面回波之前，即水层厚度H应大于或等于钢板厚度δ的1/4倍。③水浸法的灵敏度与接触法相比需提高10dB以上。要点：①探头探头的垂直度要把握好，探头入射角在水变化10°，则相当于钢中折射纵波变化90°模块一板材的超声检测返回目录4）穿透

6、反射法穿透法又称反射板法。当板材厚度很小，难以清晰分辨界面回波和底波时，可采用穿透反射法。穿透反射法也适合于薄板的检测。采用纵波直入射，使超声束垂直穿透板材，并从一光滑平整的反射面反射，测量反射波穿透薄板返回后探头接收到的信号，由于缺陷的存在必然影响到声的两次穿透，从信号的幅度变化可判断出板材无缺陷存在。模块一板材的超声检测返回目录穿透反射法示意图a一探头b一板材c一反射板d一完好区e一缺陷区穿透反射法适合检测衰减较大的板材。设备简单，对小尺寸缺陷灵敏度差。模块一板材的超声检测返回目录②检测频率和灵敏度检测频率——2~5MHz

7、灵敏度——通过平底孔对比试块进行调节③扫查方式（2）检测条件地选择①耦合条件耦合剂油——普通检测水——液浸法检测浆糊——表面粗糙工件全面扫查、格子线扫查、边缘扫查、列线扫查模块一板材的超声检测a)对称型b)非对称型板波的波型返回目录2.薄板检测方法与技术薄板的超声波检测方法很多，有板波法、直探头垂直入射法、连续穿透法等。采用板波法能避免因为仪器的盲区引起的缺陷波的误判。因此对于板厚小于6mm的薄板，板波法已经得到很广泛的应用。（1）波型——在薄板上下两界面之间形成的，板的厚度和超声波延伸方向相比很小的波。模块一板材的超声检测返

8、回目录（2）速度板波的速度分为相速度和群速度。单一频率的声波在介质中的传播速度称为相速度。多个频率相差不多的波在同一介质中传播时互相合成后的包络线的传播速度称为群速度。板波的速度计算公式见第一章。（3）激励与传播常用的板波产生方法是通过透声楔将纵波斜入射至薄板。a—板材b—探