- 超聲波探傷
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超聲波探傷操作手冊
一.參考國標
由于目前的通用標準只有鋼材,故而執行標準時,僅能參考中國國家標準GB/T2970-1991,
GB/T6402-1991.二.銅材超聲波探傷設定:
1. HS600型數字式探傷儀:
①設定程序:
Ⅰ.依工件厚度安裝合適之探頭,開機后,將探頭放置于被檢驗工件上,按參數鍵可出現
一個參數欄目,聲阻抗匹配選用500Ω即可,以銅材而言,無須再變更.
Ⅱ.頻段選擇于新機時已選定不必再修改.
Ⅲ.其他數據設定值(厚度,聲速,增益)因材質不同而有異,請對照(參數表).
Ⅳ.其他操作流程,詳見(使用說明書).
②參數表:
見附表一.2. CTS-23型模擬式探傷儀:
①設定程序:
Ⅰ.依工件厚度安裝合適之探頭,開機后,
⑴薄板,調整一發一收的工作方式和掃描量程,再按(參數表)調整衰減器dB數,直到
檢驗靈敏度符合定義.
注:個別材料因不明原因,拉不出底波.
⑵中厚板,調整單發收的工作方式和掃描量程,根據缺陷試塊調整衰減器,使ф2平底
孔缺陷波達到縱軸的50%,依該靈敏度dB數對工件進行探傷檢驗.
Ⅱ.其他操作與數字型雷同.
②參數表:
除增益數外,可參照附表一.三.校準:
參照教科書，省略。四.銅材探傷經驗:
1.板厚與探頭:
2.厚板:
3.薄板:
4.頻率之影響:
⑴理論上而言,同一工件,采用高的探測頻率.脈沖變窄,故盲區減少,發現近表面缺陷的
能力和對相鄰缺陷的分辨能力均提高.但若工件表面粗糙,高頻易在表面產生強烈漫
射損耗,使入射聲能減小,檢測靈敏度反而下降.
⑵盲區與探頭頻率:銅厚不會影響近表面盲區,僅與頻率有關.
5.新手檢測須注意,探頭移動速度須在150mm/s以下.
6.由于直探頭存在近表面盲區現象,唯有采取雙面探測方法來排除盲區問題.五.現象說明:
1.第1.2次底波很清楚,有第二次回波但無第一次回波.
①軋制拉拔工件,愈靠近兩側內應力愈大,第一次回波小甚至沒有,只見到第二次回波且
縱向連續出現.
②同樣波形,在工件中間單點位置出現,應是晶粒界面散射.
③同樣波形,在靠近工件側壁時出現,此為側壁的遲到波,沒有關系.2.≤20mm薄板,缺陷波才有疊加效應.
3.當工件中缺陷大于聲束直徑(探頭直徑)時,底波消失.
六.已知標本缺陷之探傷波形圖:
典型缺陷有氣孔,渣孔,裂紋,非金屬夾雜物,針孔(疏松)等.另有粗晶第二相,偏析現象.
參照(超聲波波形圖冊)
1.氣孔:
①高致密的銅材,一般無明顯草狀波,缺陷回波既窄且高,波長常代表缺陷尺寸.
②致密性較差的銅,草狀波也較厲害.2.渣孔:
渣孔是種大型的非金屬夾雜,其缺陷回波與氣孔波形十分雷同,但伴隨許多寬的草狀波.3.裂紋:
①種類:
⑴軸心晶間裂紋:多見于奧氏體鋼,高合金鋼的鋼錠中心,熱裂紋沿晶界呈曲線分布,尺
寸大于夾雜物.
⑵過熱和過燒產生的粗大組織和脆性開裂,大多始于工件表面.
⑶重皮:熱加工時將坯錠表面氧化皮或凸出部位壓入金屬形成折疊,也是變形不當的裂
紋.
②熱裂紋起因:
鍛造或熱處理不當,工件內外溫度梯度過大,截面尺寸形變量劇烈等均會產生熱裂紋,
常出現于鍛件心部或截面變化處.
③探傷現象:
呈氣孔波形,移動探頭時,于曲線位置連續出現回波.4.針孔(疏松):
以2#純銅為例,
①現象:
Ⅰ.在凝固前銅水中氣體來不及排出和金屬冷卻收縮,形成了針孔和不致密性,在熱加工
時鍛壓比又不足,金屬組織未揉合而存在于銅材中,多出現于錠中心與頭部.呈區域性
彌散分布的針孔群,肉眼看即為麻點群.Ⅱ.于機加工拋光后可見到.
②波形:草狀波較寬.
Ⅰ.第2次波高不衰減,反暴增,高達將近45%波高.
Ⅱ.a.不衰減也未增高.b.稍有衰減,單個或數個主回波16-28%波高,但第1,2次波在
相同位置,草狀波形皆相連.5.夾雜物:
①.來源:
Ⅰ.非金屬夾雜物:
a.尺寸較小者:脫氧劑,合金元素,氣體生成之反應物.
b.尺寸較大者:爐壁耐火材料,雜質.
Ⅱ.金屬夾雜物:
通常為中間合金添加過多或尺寸較大所致,或澆注時金屬飛濺或異型金屬落入鑄模
未熔化而形成.
②.以銅種區分:
Ⅰ.2#純銅:
a.現象:須在放電后才可見到麻點.此為小型的非金屬夾雜物.
b.波形:類似針孔(疏松)波形圖.
Ⅱ.以鉻青銅為例(2#純銅相同):
a.現象:多為大型的非金屬夾雜物(雜質),放電后呈表面蛇紋或月球表面坑洞不規
則分布.
b.波形:草狀波相連或很寬,波高12%,缺陷波則約20%-30%波高.
③.以高鈹銅為例:
a.現象:灰白的麻點彌散分布,須鏡面拋光可見.此氧化物為極小的非金屬夾雜物.
b.波形:類似針孔(疏松)波形圖.七.可使用但散射嚴重的高含量多晶體合金.
以CG#高鈹銅為典型范例.
1.合金的波形較之純金屬,由于多晶體金屬的非均勻性,成因復雜得多.
2.工藝為自由鍛
①圓棒:波形較為漂亮.
②板料:
Ⅰ.四個角落,易有晶粒粗大的現象.
Ⅱ.中心,在鍛壓比不足時,也會粗晶.
3.熱處理:
固熔為α相組織,但時效后,γ相鈹原子析出,由于多晶體晶界之不規則,引起嚴重的瑞
利散射.
第二相之瑞利散射,由于伴有波形轉換,故無典型波形樣本.
4.波形:
異常波形但可使用,參考(波形圖冊)
①以γ相鈹為主的瑞利散射,如圖A.
②粗晶波形,如圖B.
