【正文】 以上是鑄件質(zhì)量評定的特點。掃查時，探頭的移動速度應 ≤150mm/s。當其厚度＜ 90mm時，每層各占三分之一，當其厚度 ≥90mm時，兩外層厚度各為 30mm，其余為內(nèi)層。國家標準規(guī)定：當△ dB差＞ 8dB時，則認為透聲性差，不適于超聲波檢測，此時應選低頻探頭或不能采用超聲進行檢測。一般檢測前要測試其透聲性。 鑄件檢測時，常用粘度較大的耦合劑，如漿糊、黃油、甘油、水玻璃等。試塊平底孔直徑 d分別為 Φ Φ Φ6等三種。 、 70176。 圖 平底孔對比試塊 鑄鋼件晶粒比較粗大，衰減嚴重，宜選用較低的頻率，一般為～ 。 鑄件中不致密和不均勻的組織，以及粗大的晶粒界面，使超聲波產(chǎn)生嚴重的散射，被探頭接收后，在顯示屏上顯示為較強的草狀雜波信號；粗糙的鑄件表面也會產(chǎn)生一些反射波；鑄件的復雜形狀，易產(chǎn)生輪廓反射波及遲到波。 鑄件中晶粒的粗大、組織的不均勻與不致密及粗糙的表面，使超聲波產(chǎn)生散射與吸收衰減，造成聲能損失嚴重。另外，液態(tài)金屬在冷卻凝固中體積會產(chǎn)生收縮，可形成疏松或縮孔。鑄件具有以下特點。檢測中在 250mm處發(fā)現(xiàn)一缺陷，其波高比基準波高 20dB，試根據(jù) JB/— 2022標準評定該鍛件的質(zhì)量級別 。 表 6— 1 由缺陷引起底波降低量的質(zhì)量分級 等 級 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 底波降低量 BG/BF ≤8 ＞8—14 ＞14—20 ＞20—26 ＞ 26 注：本表僅適用于聲程大于近場區(qū)長度的缺陷 。餅形鍛件應記錄大于或等于 Φ4mm當量直徑的缺陷密集區(qū)，其他鍛件應記錄大于或等于 Φ3mm當量直徑的缺陷密集區(qū)。也可采用其他等效方法來確定。 當缺陷反射波和底波都很低甚至消失時，說明鍛件中存在傾斜的大面積缺陷或在檢測面的附近有大缺陷。一般規(guī)定游動范圍達 25mm時，才算游動反射波。左右移動探頭，擴散聲束射至缺陷時，缺陷聲程大，反射波低。這些特點是判斷鍛件中心白點的主要依據(jù)，如圖 。 密集區(qū)缺陷的定義：在顯示屏掃描線相當于 50mm聲程范圍內(nèi)同時有 5個或 5個以上的缺陷反射信號；或是在 50mm 50mm的檢測面上發(fā)現(xiàn)在同一深度范圍內(nèi)有 5個或 5個以上的缺陷反射信號，其反射波幅均大于某一特定當量缺陷基準反射波幅。 鍛件檢測中 ,工件中的缺陷較多且較分散 ,缺陷彼此間距較大 ,這種缺陷反射波稱為分散缺陷反射波 .一般在邊長為 50mm的立方體內(nèi)少于 5個。 fL)( ff xRRLL ?? （ ） LRfxfL)( ff xrrLL ?? （ ） Lrfx 在鍛件檢測中，不同性質(zhì)的缺陷其反射波是不同的，實際檢測時，可根據(jù)顯示屏上的缺陷反射波情況來分析缺陷的性質(zhì)和類型。如圖。 此外，鍛件檢測中，還可利用當量 AVG曲線法來測定，具體方法見第二章有關內(nèi)容。 當用空心圓柱體內(nèi)孔或外圓曲底面調(diào)節(jié)靈敏度時， 當量計算公式為： （ ） 式中 — 空心圓柱體的內(nèi)徑； — 空心圓柱體的外徑； “ +”— 外圓徑向檢測，內(nèi)孔凸柱面反射； “ ”— 內(nèi)孔徑向檢測，外圓凹柱面反射； — 圓柱曲底面與平底孔缺陷的回波分貝差。當量計算法是目前鍛件檢測中應用最廣的一種定量方法。對于尺寸大于聲束截面的缺陷一般采用測長法確定缺陷的指示面積，常用的測長法有 6dB法和端點 6dB法。缺陷至探頭的距離（缺陷的埋藏藏深度） 為： （ ） ： a）若缺陷的尺寸小于聲束的截面尺寸，則缺陷在探頭所在位置往下距離即為缺陷的位置。 3)當工件的反射面粗造或與粘有其它油性物質(zhì)時，應將工件反射面進行清洗或修理，以避免聲波在此面上的反射損失。先根據(jù)需要選擇相應的平底孔試塊，并測試一組距離不同直徑相同的平底孔的反射波，使其每個孔的最高反射波達基準波高，確認后記錄相應的讀數(shù)值，所有孔測試完畢后進行最終確認，從而得到一條平底孔距離 —— 波幅 (dB)曲線。 例 2，用 ，厚度為 400mm的鍛件，問如何利用 100/Φ4平底孔試塊調(diào)節(jié) 400/Φ2靈敏度？試塊與工件表面耦合差 6dB。 值得注意的是，當試塊表面形狀、粗糙度與鍛件不同時，要進行耦合補償。 注意：采用底波法（計算法）調(diào)節(jié)靈敏度時，因在工件上進行調(diào)節(jié)且平底孔與工件底面的聲程相同，所以不用考慮材質(zhì)衰減差。實際檢測時為了便于發(fā)現(xiàn)缺陷可再增益 5～ 10dB作為檢測靈敏度，即掃查靈敏度。 底波調(diào)節(jié)首先要計算或查 AVG曲線求得底面反射波與某平底孔反射波的分貝差，然后再進行調(diào)節(jié)。 鍛件檢測靈敏度是由鍛件技術要求或有關標準確定的。 或根據(jù)顯示屏的范圍進行比例，顯示屏的范圍為 100，則：100:200=1:2 , 即檢測此工件的掃描比例為 1:2 注意：掃描比例選擇時，是根據(jù)被檢工件的厚度且保證底波在顯示屏范圍內(nèi)進行確定。注意，不能利用一次反射波與始波進行掃描速度的調(diào)節(jié)。 ⒋鍛件檢測一般情況下是采用縱波進行檢測，因此掃描速度以縱波聲程按 1： n的比例進行調(diào)節(jié)。 ⒉掃描速度的調(diào)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(diào)節(jié)掃描速度時，試塊的材質(zhì)應與工件相同或聲學性能相近。 對于帶孔、槽和臺階的鍛件，超聲波檢測應在孔、槽、臺階加工前進行。 b) CSⅡ 試塊的形狀及尺寸應符合圖 ，尺寸符合表 2的規(guī)定。衰減系數(shù)的測定參照 有關規(guī)定。探頭移動速度不大于 150mm/s。 鍛件檢測時，常用機油、漿糊等作耦合劑，也可采用專用耦合劑。 鍛件的晶粒一般比較細小，因此可選用較高的檢測頻率，單晶直探頭采用 ～ 5MHz。 鍛件超聲波檢測時，主要使用縱波直探頭，晶片尺寸為Φ14～ Φ25mm，常用 Φ20mm。 軸向檢測為了發(fā)現(xiàn)與軸線垂直的徑向缺陷 。外圓檢測主要是發(fā)現(xiàn)與軸線平行的周向缺陷。但由于鑄錠中質(zhì)量最差的中心部分已被沖孔時去除。 碗類鍛件的檢測，參照餅類及長方體的方法進行檢測。 （ a）周向檢測 （ b）軸向檢測 圖 軸類鍛件斜探頭周向、軸向檢測 圖 長方體鍛件檢測 、碗類鍛件的檢測 餅類和碗類的鍛造工藝主要以鐓粗為主，缺陷的分布主要平行于端面，所以用直探頭在端面檢測是檢出缺陷的最佳方法。 長方體鍛件的鍛造工藝主要是以鐓粗為主，拔長為輔，缺陷主要平行于鍛件長的端面。 圖 軸類鍛件直探頭徑向、軸向檢測 直探頭作軸向檢測時，探頭置于軸的端頭，并在軸端作全面掃查，以檢出與軸線相垂直的橫向缺陷。 ? ? 鍛件進行橫波檢測時，檢測方法按 JB/— 2022標準附錄 C（規(guī)范性附錄）的要求進行。在役檢驗的目的是監(jiān)督運行后可能產(chǎn)生或發(fā)展的缺陷，主要是疲勞裂紋。 ? 熱處理缺陷主要有：裂紋等。 為了改善鍛件的組織性能，鍛后需要進行正火、退火或調(diào)質(zhì)等熱處理工藝。拔長是鍛造時壓力施加于坯料的外圓，形變發(fā)生在長度方向。 鍛件是由熱態(tài)鋼錠經(jīng)鍛壓變形而成。每根管材應從管材兩端沿相反方向各檢查一次。 探頭沿徑向按螺旋線進行掃查。對比試塊上的人工反射體為尖角槽，尖角槽的位置和尺寸如圖 。接觸法檢測使用與鋼管表面吻合良好的斜探頭或聚焦斜探頭。如果用水作為耦合液體的話，由水和鋼的聲速可知水層厚度大于管材中橫波聲程的一半就能滿足上述要求，即： 22 rRh ?? f: 22 xRhf ??? 39。這里簡單介紹一下液浸法的幾個工藝參數(shù)的選擇： ： 探頭聲束軸線與管材中心軸線的水平距離。接觸法檢測效率低、探頭損耗大適用于單件小批量及規(guī)格多的情況。因此將管材檢測的傾斜入射聲束入射角選擇在第一臨界角和第二臨界角之間，使管材中只存在橫波進行檢測且聲束軸線能掃查到內(nèi)壁。 無縫鋼管中缺陷按其方向有縱向缺陷和橫向缺陷，鋼管的檢測主要針對縱向缺陷。這里基材（鋼）的聲阻抗取 46 106kg/m2s。 表 復合鋼板質(zhì)量等級評定 等級 單個未結(jié)合指示長度， mm 單個未結(jié)合區(qū)面積， cm2 未結(jié)合率， % Ⅰ 0 0 0 Ⅱ ≤50 ≤20 ≤2 Ⅲ ≤75 ≤45 ≤5 Ⅳ 大于 Ⅲ 級者 2)在剖口的預定線兩側(cè)各 50mm的范圍內(nèi)，未結(jié)合的指示長度大于或等于 25mm時，定級為 Ⅳ 級。若單個缺陷的指示長度小于 25mm時，可不作記錄。以此作為基準靈敏度。 耦合方式可采用直接接觸法或液浸法。 復合板中的 缺陷 主要是復合層板和基板結(jié)合層界面上的未結(jié)合，未結(jié)合部分的缺陷呈完全脫開或不完全脫開狀態(tài)。 表 鋼板質(zhì)量分級 等級 單個缺陷 指示長度㎜ 單個缺陷 指示面積㎝ 2 在任 一 1m 1m檢測 面積內(nèi)存在的缺陷面積百分比 % 以下單個缺陷 指示面積不計㎝2 Ⅰ ＜ 80 ＜ 25 ≤3 ＜ 9 Ⅱ ＜ 100 ＜ 50 ≤5 ＜ 15 Ⅲ ＜ 120 ＜ 100 ≤10 ＜ 25 Ⅳ ＜ 150 ＜ 100 ≤10 ＜ 25 Ⅴ 超過 Ⅳ 級者 復合板是由 基板 和 復合層 板組成的。如鋼板面積小于 1m 1m，可按比例折算。若單個缺陷的指示長度小于 40㎜ 時，可不作記錄。 分層 ：缺陷波形陡直，底波明顯下降或完全消失。此時探頭中心的移動距離即為缺陷的指示長度，探頭中心點即為缺陷的邊界點。 c）用單直探頭確定缺陷的邊界范圍或指示長度，移動探頭使缺陷第一次反射波波 高下降到基準靈敏度條件下顯示屏滿刻度25%或使缺陷第一次反射波波高與底面第一次反射波高之比為50%。 a）檢出缺陷后，應在它的周圍繼續(xù)進行檢測，以確定缺陷范圍。 檢測中達到要求記錄水平的缺陷應測定其位置、大小、并估判缺陷的性質(zhì)。 邊緣掃查 在鋼板邊緣的一定范圍內(nèi)做全面積掃查，見圖 c）。 全面掃查 探頭移動方向沿垂直于鋼板壓延方向?qū)︿摪遄?100%的全面積掃查，相鄰兩次掃查的覆蓋面積一般不小于探頭直徑的 15%，見圖 a）。 表 Ⅱ 標準試塊 試塊編號 被檢鋼板厚度，㎜ 檢測面到平底孔的距離 s，㎜ 試塊厚度 T，㎜ CBⅡ 1 20～ 40 15 ≥20 CBⅡ 2 40～ 60 30 ≥40 CBⅡ 3 60～ 100 50 ≥65 CBⅡ 4 100～ 160 90 ≥110 CBⅡ 5 160～ 200 140 ≥170 CBⅡ 6 200～ 250 190 ≥220 c、 底波法 還可利用多次底波來調(diào)節(jié)靈敏度，例如要求示波屏上出現(xiàn)五次底波，那么 B5達到 50%即可。 掃描速度調(diào)節(jié)（檢測范圍） 掃描速度的調(diào)節(jié)應保證足夠的檢測范圍，以便可以觀察多次底波或缺陷波的情況。 板厚較大時 ，常選用單晶直探頭。一般選取鋼板的任意一個軋制面進行檢測，如有需要也可選上下兩個軋制面進行檢測。 ④ 進出水口位置應大于最大水層可調(diào)厚度