声波文化--超声波探伤.ppt

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1、声波文化超声波探伤一、超声波探伤的物理基础机械振动在弹性介质中产生的机械波是声波，超声波是声波中的一种。按照人能听到的波动频率（秒）可分为：可闻声波、次声波、超声波。可闻声波：波动频率在20赫兹到20000赫兹的机械波。即20Hz≤f≤20kHz。次声波：波动频率低于20赫兹的机械波。即f＜20Hz。超声波：波动频率高于20000赫兹的机械波。即f＞20kHz。狗：能听到50kHz的机械波。超声波用频率为0.25MHz～15MHz；金属材料的超声检测常用频率为0.5MHz～10MHz。铸件用2.5MHz。超声波用于无损检测的优点：1.超声波的方向性好；2.超声波的能量高、穿透能力强（可

2、穿透钢板达5m）；3.遇有界面时，超声波将产生反射、折射和波型转换（我们可利用其探伤）;4.具有费用低、检测速度快、适用场所比较广；5.对人体无害。超声波广泛应用于：无损检测、海洋探查、探测鱼群或冰山、潜艇导航或传送信息、地形地貌测绘和地质勘探、医学诊断等行业。二、超声波探伤1.超声波探伤仪按其信号显示分为：A型一维显示，幅度显示B型二维显示，图象显示：可以利用超声波进行人体内部器官的组织结构扫描（B超诊断）和血流速度的测量（彩超诊断）等。C型三维立体显示，可借助计算机等技术处理（在工业上还处在研制阶段）。我集团目前使用的是A型脉冲反射式超声波探伤仪，基本原理是：发射电路受触发产生高频

3、窄脉冲，加至探头，激励压电晶片振动，在工件中产生超声波。超声波在工件中传播时，遇到缺陷或底面产生反射，返回探头时，在仪器相应位置上产生缺陷波和底波。根据缺陷波的位置可以确定缺陷的埋藏深度，根据缺陷波的幅度估算缺陷当量的大小。2.探头和试块是超声波探伤中的重要设备：探头：超声波的发射和接收是通过探头来实现的。高频电脉冲激励压电晶片，将电能转换为声能，探头发射超声波。当探头接收超声波时，发生正压电效应，将声能转换为电能。试块：按一定用途设计制作的具有简单几何形状人工反射体的试样，通常称为试块。它是确定探伤灵敏度、测试探头的性能、调整扫描速度、评判缺陷的大小、测量材料声速、衰减性能依据。No

4、.序号12345678孔顶至探测面距离L(mm)361319253138453.耦合剂在超声检测中，应在探头和检测面之间添加润湿性良好的、合适的耦合剂。耦合剂的作用：排除空气；方便操作；保护探头，利于探头自由移动。可选用的耦合剂：水、机油、变压器油、化学浆糊等。三、铸件的超声波探伤1.铸件超声波探伤的特点：(1)首先铸件的质地不均匀、组织不致密和晶粒粗大；使超声波散射衰减和吸收衰减明显增加、透声性降底，干扰杂波多。(2)铸件表面粗糙（氧化皮、焊渣、焊接余高等），铸件形状复杂；声耦合差，常采用高粘度耦合剂改善这种不良的耦合条件。铸件粗糙表面也会产生一些反射回波，一些轮廓回波和迟到变型波引

5、起的非缺陷信号多，干扰对缺陷波的正确判断。且探头磨损严重。(3)缺陷种类比较多：气孔、缩孔、疏松、夹渣、夹砂、裂纹等。以上特点正是铸件探伤的困难所在，致使铸件探伤的应用和发展受到一定的限制，同时铸件缺陷出现部位的规律性强，因此铸件探伤还是具有一定的价值。目前国内外不少人正在研究铸件探伤中存在的问题。2.超声波探伤实例(1)直探头：适合检测与探测面平行的缺陷（单晶直探头：有近场区，适合检测工件中较深的缺陷）。(2)双晶直探头：适合检测探测工件近表面缺陷。(3)斜探头：适合检测与探测面垂直或成一定角度的缺陷四、常用标准EN12680-1：2003（E）铁素体铸钢件超声波检测ASME/SA6

6、09碳钢、低合金钢和马氏体不锈钢铸件超声波检验操作方法AS2574-2000铁素体铸钢件无损检测操作程序EN12680-1质量等级ASME/SA609质量等级质量等级面积(cm2)最长长度(mm)154021055320754301005501206801507100175AS2574-2000质量等级质量等级1级2级3级单个缺陷最大允许平底孔尺寸φ6㎜φ8㎜φ10㎜由单个缺陷引起的最大底波衰减50%75%90%在任10000mm2区域内,所有可记录的且间距小于25㎜的单个缺陷的最大面积1000mm22000mm24000mm2在任10000mm2区域内,所有可记录的平面缺陷的最大面积

7、1000mm2最长≤50㎜2000mm2最长≤75㎜4000mm2最长≤100㎜在任100000mm2区域内,所有可记录的缺陷的最大面积4000mm212000mm220000mm2五、我集团产品的应用谢谢大家！程仕树2012.04.21.