【正文】 軸向探傷 、碗類鍛件的檢測 餅類和碗類鍛件的鍛造工藝主要以敦促為主，缺陷以平行端面分布為主，所以用直探頭在端面檢測是檢出缺陷的最佳方法。 對于某些重要的餅類、碗類鍛件或厚度大的鍛件，應從兩個端面進行檢測，此外有時還需從外園面徑向檢測，如圖 。 從端面檢測時，探頭置于鍛件端面進行全面檢測，以檢出與端面平行的缺陷。從鍛件側面進行徑向檢測時，探頭在鍛件側面掃查，以發(fā)現(xiàn)某些軸向缺陷。 筒形或環(huán)形鍛件的鍛造工藝是先鐓粗，后沖孔，再滾壓。因此，缺陷的取向比軸類鍛件和餅類鍛件中的缺陷取向復雜，所以該類鍛件的檢測既需要進行縱波直入射檢測，還應進行橫波斜探頭檢測。由于鑄錠中質量較差的中心孔部分已被沖孔時去除，因而筒形或環(huán)形鍛件的質量一般較好。 （ 1）直探頭檢測 如圖 ，用直探頭從筒體外圓面或端面進行檢測。外圓檢測的目的是為了發(fā)現(xiàn)與軸線平行的周向缺陷，端面檢測的目的是發(fā)現(xiàn)與軸線垂直的橫向缺陷。 ( c ) ( a )( b )( c )( b ) 周 向 探 測( a ) 軸 向 探 測 圖 圖 筒類鍛件斜探頭探傷 （ 2）雙晶直探頭檢測 是為了檢測筒體近表面缺陷，可采用雙晶直探頭從外圓面或端面檢測，如圖 。 （ 3）斜探頭檢測 如圖 ，軸向缺陷檢測是為了發(fā)現(xiàn)與軸線垂直的徑向缺陷，周向檢測是為了發(fā)現(xiàn)與軸線平行的徑向缺陷。周向檢測時，缺陷定位應考慮修正。 檢測條件的選擇 對于縱波直入射法，可選用單晶直探頭，其參數(shù)如公稱頻率和探頭晶片與被檢材料有關，若材料為低碳鋼或低合金鋼，可選用較高的檢測頻率，常用 2～ 5MHz，探頭晶片尺寸為 φ 14mm～ φ 25mm；若材料為奧氏體鋼，為了避免出現(xiàn)“草狀回波”，提高信噪比，可選擇較低 的頻率和較大的探頭晶片尺寸，頻率常為 ～ 2MHz，晶片尺寸為 14mm～ φ 30mm。對于較小鍛件或為了檢出近表面缺陷，考慮到探頭的盲區(qū)和近場區(qū)的影響，還可選用雙晶直探頭，常用頻率為 5MHz。 對于橫波檢測，一般選擇的斜探頭進行檢測。 接觸法時，為了實現(xiàn)較好的聲耦合，一般要求檢測面的表面粗糙度 RS不高于 m， 表面平整均勻，無劃傷、油垢、污物、氧化皮、油漆等。當在試塊上調節(jié)檢測靈敏度時，要注意補償試塊與工件之間因曲率半徑和表面粗糙度不同引起的耦合損失，鍛件檢測時，常用機油、漿糊、甘油等作耦合劑，當鍛件表面粗糙時也可選用黏度更大的水玻璃作耦合劑。 水浸法時，對檢測表面的要求低于接觸法。 鍛件探傷時，原則上應在探測面上從兩個相互垂直的方向進行全面掃查，并盡可能地檢測到鍛件的全體積，若鍛件厚度超過 400mm時，應從相對兩端進行100％的掃查。掃查覆蓋面應為探頭直徑的 15％，探頭移動速率不大于 150mm/s。掃查過程中要注意觀察缺陷波的情況和底波的變化情況。 當鍛件尺寸較大時，材質的衰減對缺陷定量有一定的影響。特別是若材質衰減嚴重時，影響更明顯。因此，在鍛件檢測中有時要測定材質的衰減系數(shù) α ，衰減系數(shù)的測定參見 。 ? ? ? ?1 2 62BBx??α ＝式中 ［ B］ 1［ B］ 2―― 無缺陷處第一。二次底波高的分貝差；X―― 底波聲程（單程）。 值得注意的是：測定衰減系數(shù)時，探頭所對鍛件底面應光潔干凈，底面形狀為大平底或園柱面， x≥3N ，測試處無缺陷。一般選取三處進行測試，最后取平均值。 （ dB/mm） () 鍛件檢測中，要根據(jù)探頭和檢測面的情況選擇試塊。 采用縱波直探頭探傷時，常選用 CSⅠ 和 CSⅡ 試塊來調節(jié)探傷靈敏度和對缺陷定量。采用單晶直探頭檢測時，常選用 CSⅠ 標準試塊，其結構尺寸見 JB/圖 4和表 4。當工件檢測距離小于 45mm時，應采用雙晶直探頭，常選用圖 CSⅡ 標準試塊來調節(jié)探傷靈敏度和對缺陷定量。該試塊的人工缺陷為平底孔，孔徑有 φ φ φ φ 6等四種，距離 L分別為 1 2 3 45mm。 當探測面為曲面時，應采用曲面底面對比試塊來測定由于曲率不同引起的耦合損失。對比試塊如圖 。 試塊序號 CSⅠ 1 CSⅠ 2 CSⅠ 3 CSⅠ 4 1 50 100 150 200 D 50 60 80 80 表 8－ 1 CSⅠ 標準試塊尺寸 試塊 序號 孔徑 檢測距離 L 1 2 3 4 5 6 7 8 9 CSⅡ 1 Φ2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 CSⅡ 2 Φ3 CSⅡ 3 Φ4 CSⅡ 4 Φ6 表 8－ 2 CSⅡ 標準試塊尺寸 鍛件超聲波探傷應在熱處理后進行，因為熱處理可以細化晶粒，減少衰減，此外，還可以發(fā)現(xiàn)熱處理過程中產(chǎn)生的缺陷。 對于帶孔、槽和臺階的鍛件，超聲波探傷應在孔、槽、臺階加工前進行。因為孔、槽、臺階對探傷不利，容易產(chǎn)生各種非缺陷回波。 當熱處理后材質衰減仍較大且對于探傷結果有較大影響時，應重新進行熱處理。 掃描速度和靈敏度的調節(jié) 鍛件檢測前，一般根據(jù)鍛件要求的檢測范圍來調節(jié)掃描速度，以便發(fā)現(xiàn)缺陷，并對缺陷定位。 掃描速度的調節(jié)可在試塊上進行，也可在鍛件上尺寸已知的部位上進行，在試塊上調節(jié)掃描速度時，試塊上的聲速應盡可能與工件相同或相近。 調節(jié)掃描速度時，一般要求第一次底波前沿位置不超過水平刻度極限的 80％，以利觀察一次底波之后的某些信號情況。 PB 鍛件的探傷靈敏度是由鍛件技術文件要求或有關標準確定的。一般不低于最大檢測距離處的 Φ 2mm平底孔當量直徑。 調節(jié)鍛件檢測靈敏度的方法有兩種：一種是利于鍛件底波來調節(jié)，另一種是利用試塊來調節(jié)。 （ 1）底波調節(jié)法 當鍛件被探部位厚度 ,且鍛件具有平行底面或圓柱曲底面時，常用底波來調節(jié)探傷靈敏度。 底波調節(jié)法，首先要計算或查 AVG曲線求得底面回波與某平底孔回波的分貝差，然后再調節(jié)。 1）計算：對于大平底面或實心圓柱體底面，同距離處底波與平底孔回波的分貝差為： 22 0 lg 2 0 lgP B xP f f?? ? ? 2λDλλ λ22 0 l g 2 0 l gP B xP f f?? ? ? 2λD式中 λ —— 波長， mm。 X 被探部位的厚度， mm； DF—— 平底孔直徑， mm。 對于空心圓柱體，同距離處圓柱曲底面與平底孔回波分貝差為： 222 0 l g 2 0 l g 1 0 l gP B x dP f D f D?? ? ? ?λ式中 d 空心圓柱體內徑， mm； D 空心圓柱體外徑， mm； “＋” 外圓徑向檢測，內孔凸柱面反射； “－” 內孔徑向檢測，外圓凹柱面反射。 2）調節(jié)：探頭對準完好區(qū)的底面，調“增益”使底波 B1達基準高，然后用“衰減器”增益△ dB，這時