超声波探伤仪怎么检测铸件内部的缺陷?
一、超声波探伤仪探头的选择
铸件检测采用A 型脉冲反射式超声波检测仪进行检测(模拟式仪器或数字式仪器),一般情况下以纵波直探头检测为主,对于有特殊要求的铸件,应辅以纵波双晶直探头或横波斜探头进行检测。
铸件晶粒比较粗大,衰减严重,宜选用较低的频率,一般为0.5MHz ~2.5MHz。对于厚度不大又经过热处理的铸件,选用2.0MHz ~2.5MHz,对于厚度较大和未经过热处理的铸件,选用0.5MHz~2.0MHz。
纵波直探头的直径一般为中10mm ~ 30mm,横波斜探头的折射角常为45°、60°、70°等。
二、对比试块的选择
铸件检测常用图所示的系列平底孔对比试块。试块材质应与被检铸件相似,不允许存在φ2平底孔当量及以上缺陷。试块平底孔直径d分别为3、4、6三种。平底孔声程L为25、50、75、100、150、200六种。该试块用于测试距离一波幅曲线和校准检测灵敏度(纵波直探头),也可采用与上述平底孔试块相当的横孔试块。
三、检测表面与超声波耦合剂的选择
铸件表面粗糙,耦合条件差,检测前应对其表面进行打磨清理,为达到良好的耦合效果,被检表面粗糙度应达到Ra≤25um,经机加工的被检表面粗糙度应达到Ra≤12.5um。对于特殊的检测技术,需要更好的表面粗糙度,如Ra≤6. 3 um。
铸件检测时,常用粘度较大的耦合剂,如浆糊、黄油、甘油、水玻璃等。或采用带软保护膜的探头。采用液浸法进行检测也是解决耦合条件差的方法之一。
四、透声性测试(可探性测试)
铸件晶粒较粗,组织不致密,对声波吸收和散射严重,形成透声性差,对检测结果影响较大,一般检测前要进行透声性测试或可探性测试。
铸件透声性可用纵波直探头进行测试。测试时将探头对准工件底面,测出底面回波B1与B2的AdB差,为了减小测试误差,一般测三点后取平均值。测得的△dB差愈大,说明透声性愈差。
GB/T7233 - 2009标准规定:
材料的超声可探性,可通过比较参考反射体回波高度(通常是第一次底波)和噪声信号来评价。评价应选择铸件具有代表性的区域,该区域必须是上下面平行的最终表面和最大厚度。
反射体回波高度至少高出噪声信号6dB。
如果在检测的最大厚度探测到的最小平底孔或相当的横孔直径的回波高度不大于噪声信号6dB,超声可探性下降。在小于6dB的信噪比下,探测到的平底孔或横孔直径应在检测报告中说明,并经供需双方同意。
检测灵敏度根据一组系列平底孔试块测定的距离—波幅曲线进行校准,并根据对铸件的质量验收要求进行确定。
五、检测面及扫查方式确定
铸件检测时,为保证各方向缺陷的检出,应尽可能从相对两端面进行检测,铸件较厚时(或透声性能较差时),应增加从相对端面进行检测。
扫查方式采用100%扫查,相邻两次扫查的重叠区域应不小于晶片直径的15%。扫查时,探头的移动速度应≤150mm/s。
六、 铸件质量评定及标准特点
铸件质量级别评定按相应标准的规定执行。
1.缺陷位置分内、外层,外层质量要求比内层严格。
2.缺陷分片状和非片状,片状缺陷要求比非片状缺陷严格。
(铸件厚度<90mm时,分为三层,每层各占1/3,两个表面部分为外层,中间为内层;当铸件厚度>90mm时,两个外表面向内延伸30mm为外层,中间部分为内层)
