【正文】 。 ，片狀缺陷要求比非片狀缺陷嚴(yán)格。 。 掃查方式采用 100%掃查，相鄰兩次掃查的重疊區(qū)域應(yīng)不小于晶片直徑的 15%。 檢測靈敏度根據(jù)一組系列平底孔試塊測定的距離 — 波幅曲線進(jìn)行調(diào)節(jié)，并根據(jù)對鑄件的質(zhì)量驗(yàn)收要求進(jìn)行確定。為此，按鑄件厚度劃分為外層、內(nèi)層、外層等三層。 鑄件內(nèi)外層的劃分 鑄件缺陷至表面的距離不同，其危害不一樣。測得的△ dB差愈大，說明透聲性愈差。鑄件透聲性可用縱波直探頭來測試。 鑄件晶粒較粗，組織不致密，對聲波吸收和散射嚴(yán)重，透聲性差，對檢測結(jié)果影響較大?；虿捎脦к洷Ｗo(hù)膜的探頭。 鑄件表面粗糙，耦合條件差，檢測前應(yīng)對其表面進(jìn)行打磨清理，粗糙度 Ra不大于 。平底孔聲程 L為 2 50、 7 100、 150、200等六種。試塊材質(zhì)與被檢鑄件相似，不允許存在 Φ2平底孔缺陷。 等。 、 60176。對于厚度不大又經(jīng)過熱處理的鑄鋼件，可選用～ ，對于厚度較大和未經(jīng)過熱處理的鑄鋼件，可選用～ 。 鑄件檢測采用脈沖反射式超聲波探傷儀進(jìn)行檢測（模擬式儀器或數(shù)字式儀器），一般情況下以縱波直探頭檢測為主，對于有特殊要求的鑄件，應(yīng)輔以縱波雙晶探頭或橫波探頭進(jìn)行檢測。這些干擾信號影響對缺陷波的正確判斷與識別。鑄件檢測中常采用高粘度耦合劑改善這種不良的耦合條件。與鍛件相比，鑄件可檢測的厚度減小，檢測靈敏度低。 由于鑄件的上特點(diǎn)，為超聲波檢測帶來了不利的影響，形成了超聲波檢測的特殊性和局限性。 ，形狀復(fù)雜 鑄件是一次澆鑄成形的，形狀復(fù)雜且不規(guī)則，表面常常難以加工，造成檢測面較粗糙。 液態(tài)金屬的結(jié)晶是以樹枝生長方式進(jìn)行的，樹枝間的液態(tài)金屬最后凝固，但樹枝間很難由金屬液體全部填滿，造成鑄件普遍存在不致密性。 。 鑄件的特點(diǎn)及常見缺陷 鑄件是將金屬或合金熔化后注入鑄模中冷卻凝固而成的。 例 2，用 400cm2 鍛件，檢測中發(fā)現(xiàn)一缺陷，其面積為 24cm2，缺陷處底波 30dB，無缺陷處底波為 44dB。 例 1，用 400mm厚的鋼鍛件，鋼中 CL=5900m/s，衰減系數(shù) α=，檢測靈敏度為 400mm處 Φ4為 0dB。 表 6— 2 單個(gè)缺陷的質(zhì)量分級 等 級 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 缺陷當(dāng)量直徑 ≤Φ4 Φ 4+ （ ＞0dB～ 8dB）Φ 4+ （ ＞8dB ～12dB） Φ 4+ （ ＞12dB ～16dB） ＞Φ 4+16dB 表 6— 3 密集區(qū)缺陷的質(zhì)量分級 等 級 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 密集區(qū)缺陷占檢測總面積的百分比，％ 0 ＞0～ 5 ＞5～ 10 ＞10 ～20 ＞20 當(dāng)缺陷被檢測人員判定為危害性缺陷時(shí)，鍛件的質(zhì)量等級為 Ⅴ 級。底波降低等級見表 6— 1，單個(gè)缺陷等級見表 6— 2，密集性缺陷等級見表 6— 3。缺陷密集區(qū)面積以 50mm 50mm的方塊作為最小量度單位，其邊界可由 6dB法決定。 2. 密集區(qū)缺陷：記錄密集區(qū)缺陷中最大當(dāng)量缺陷的位置和缺陷分布。 2. 記錄缺陷當(dāng)量時(shí)，若材質(zhì)系數(shù)超過 4dB/m，應(yīng)考慮修正。對于 3倍近場區(qū)內(nèi)的缺陷，可采用單直探頭或雙晶探頭的距離 — 波幅曲線來確定缺陷當(dāng)量。 當(dāng)顯示屏上出現(xiàn)密集互相彼連的缺陷反射波，底波明顯下降或消失時(shí)，說明鍛件中存在密集形缺陷。 當(dāng)缺陷反射波很高，并有多次重復(fù)反射波，而底波嚴(yán)重下降甚至消失時(shí)，說明鍛件中存在平行于檢測面的大面積缺陷。 根據(jù)缺陷游動回波包絡(luò)線的形狀，可粗略地判別缺陷的形狀。一般可根據(jù)檢測靈敏度和反射波的游動距離來鑒別游動反射波。這樣同一缺陷反射波的位置和高度隨探頭移動發(fā)生游動，如圖 。聲束軸線射至缺陷時(shí)，缺陷聲程小，反射波高。 在圓柱形軸類鍛件檢測過程中，當(dāng)探頭沿著軸的外圓移動時(shí)，顯示屏上的缺陷波會隨著該缺陷檢測聲程的變化而游動，這種游動的動態(tài)波形稱為游動反射波。通常白點(diǎn)的分布范圍較大，且基本集中于大鍛件的中心部位，它的反射波清晰、尖銳，成群的白點(diǎn)有時(shí)會使底波嚴(yán)重下降或完全消失。 密集缺陷可能是疏松、非金屬夾雜物、白點(diǎn)或成群的裂紋等。 鍛件檢測中 ,顯示屏上同時(shí)顯示的缺陷反射波甚多，波與波之間的間距甚小，有時(shí)波的下沿連成一片，這種缺陷反射波稱為密集缺陷反射波。如分散性的夾層。檢測中遇到單個(gè)缺陷時(shí)，要測定缺陷的位置和大小。 鍛件檢測中，顯示屏上單獨(dú)出現(xiàn)的缺陷反射波稱為單個(gè)缺陷反射波。 內(nèi)孔周向檢測測長時(shí)，缺陷的指示長度 為： 式中 — 探頭移動的內(nèi)圓弧長（測量長度）； — 圓柱體內(nèi)半徑； — 缺陷的聲程（缺陷的埋藏深度）。 對圓柱形鍛件進(jìn)行周向檢測時(shí)，探頭的移動距離是測量長度而不再是缺陷的指示長度了，這時(shí)要按幾何關(guān)系來確定缺陷的指示長度，如圖 。測量時(shí)以缺陷的最高波為準(zhǔn)，探頭以直線向兩側(cè)移動，當(dāng)缺陷波高降到一半時(shí)探頭中心所在的點(diǎn)為邊界點(diǎn)，兩邊界點(diǎn)連線的距離就是缺陷的指示長度，如探頭向各方向移動當(dāng)缺陷波高降到一半時(shí)，測試的各點(diǎn)為缺陷的邊界點(diǎn)，所有邊界點(diǎn)的連線即為缺陷的指示面積。 （適用于尺寸大于聲束截面的缺陷） 當(dāng)缺陷的尺寸大于聲束截面尺寸時(shí)采用半波高度法（ 6dB法）測量缺陷的指示長度或指示面積。 例 2，用 Φ1000mm，內(nèi)徑為 Φ100mm的空心圓柱體鍛件， CL=5900m/s， α=，檢測中在 200mm處發(fā)現(xiàn)一缺陷，其反射波比內(nèi)孔反射波低 12dB，求此缺陷的當(dāng)量大?。? 解：由題意得： , =D2/4λ=202/4 =(mm) = =127(mm)≤200(mm)，可進(jìn)行計(jì)算； ；代入公式得： = =； = ∴ 答：此缺陷的當(dāng)量平底孔直徑為 。 例 1，用 Φ600的實(shí)心圓柱體鍛件， CL=5900m/s， α=。 不同平底孔回波分貝差為 （ ） 式中 — 平底孔 2的 dB差； 、 — 平底孔 2的當(dāng)量直徑； 、 — 平底孔 2的距離。用當(dāng)量計(jì)算法定量時(shí)，要考慮調(diào)節(jié)檢測靈敏度的基準(zhǔn)。 （適用于尺寸小于聲束截面的缺陷） 當(dāng)量計(jì)算法是利用各種規(guī)則反射體的反射波聲壓公式和實(shí)際檢測中測得的結(jié)果（缺陷的位置和波高）來計(jì)算缺陷的當(dāng)量大小。必要時(shí)還可采用底波高度法來確定缺陷的相對大小。若缺陷位于 ≥ 區(qū)域內(nèi)時(shí)，常用當(dāng)量計(jì)算法和當(dāng)量 AVG曲線法確定缺陷的當(dāng)量大小；若缺陷位于 ＜ 區(qū)域內(nèi)時(shí)，常用試塊比較法或?qū)崪y AVG曲線法確定缺陷的當(dāng)量大小。 b）若缺陷的尺寸大于聲束的截面尺寸，則以缺陷的最高波為準(zhǔn)，以 6dB法（半波高度法）確定缺陷的邊界點(diǎn)測出缺陷的指示面積。 ，主要采用縱波直探頭進(jìn)行檢測，因此可根據(jù)顯示屏上缺陷波前沿所對的水平刻度值 和掃描速度 1： n來確定缺陷在鍛件中的位置。否則應(yīng)進(jìn)行反射損失的測定，并在實(shí)際檢測中進(jìn)行補(bǔ)償。 2)試塊與被檢工件表面狀態(tài)不同時(shí)，應(yīng)進(jìn)行表面狀態(tài)耦合損失的測定，在試塊上調(diào)節(jié)靈敏度后，將表面耦合損失補(bǔ)償后再進(jìn)行工件的超聲波檢測。并以此方法測出其它孔徑的曲線，從而得到一組平底孔的距離 —— 波幅 (dB)曲線并以此作為靈敏度校核及工件的檢測靈敏度。 2．曲線比較法 雙晶直探頭檢測：采用雙晶直探頭檢測時(shí)，應(yīng)用數(shù)字式儀器，根據(jù)圖 。 解：①計(jì)算： 100/Φ4與 400/Φ2回波分貝差： ② 調(diào)節(jié)：探頭對準(zhǔn) 100/Φ4平底孔，找到最高回波后，衰減50dB，調(diào)“增益”使 Φ4平底孔反射波達(dá)基準(zhǔn)高 (50%)，然后用“衰減器”增益 42dB，這時(shí) 400/Φ2靈敏度就調(diào)節(jié)好了。注意：此時(shí)儀器有效靈敏度余量必須儲存 3dB＋ 10dB以上余量 )，然后再用“衰減器”增益 3dB，這時(shí)50/Φ2靈敏度就調(diào)節(jié)好了。當(dāng)試塊與工件的材質(zhì)衰減相差較大時(shí)，還要考慮介質(zhì)衰減補(bǔ)償。調(diào)節(jié)時(shí)將探頭對準(zhǔn)所需試塊的平底孔，調(diào)“增益”使平底孔反射波達(dá)基準(zhǔn)高即可。靈敏度調(diào)節(jié)與實(shí)際掃查在同一面上，因此不用考慮表面耦合補(bǔ)償。必要時(shí)再增益 6dB作為掃查靈敏度。 例 1，用 Φ500mm的實(shí)心圓柱體鍛件，CL=5900m/s，問如何利用底波調(diào)節(jié) 500/Φ2靈敏度？ 解：由題意得： ①計(jì)算： 500mm處底波與 Φ2平底孔反射波分貝差為： 2調(diào)節(jié)：探頭對準(zhǔn)工件完好區(qū)圓柱底面，找出反射回波，在保證衰減器有效儲存量后，用“衰減器”衰減 55dB，調(diào)“增益或衰減器”使底波 B1達(dá)基準(zhǔn) 50％高，然后用“衰減器”增益 46dB，這時(shí) Φ2靈敏度就調(diào)節(jié)好了。 b)調(diào)節(jié)：探頭對準(zhǔn)工件完好區(qū)的底面，找到反射回波，在保證衰減器有效儲存（ +5～ 10） dB及以上時(shí)，調(diào)“增益”使底波 B1達(dá)基準(zhǔn)波高，然后用“衰減器”增益 Δ dB，這時(shí)靈敏度就調(diào)節(jié)完成。 a)計(jì)算：對于平底面或?qū)嵭膱A柱體底面，同距離處底波與平底孔反射波的分貝差為： （ ） 式中 — 波長； — 被檢部位的厚度； — 平底孔直徑。 有底波調(diào)節(jié)法與試塊調(diào)節(jié)法兩種 1）底波調(diào)節(jié)法 當(dāng)鍛件被檢部位厚度 ≥，且鍛件具有平行底面或圓柱曲面時(shí)，常用底波來調(diào)節(jié)檢測靈敏度。一般不低于 Φ2平底孔當(dāng)量直徑。 b、校準(zhǔn)： 調(diào)節(jié)時(shí)將直探頭對準(zhǔn) Ⅰ A試塊上厚度為 100mm的底面，調(diào)節(jié)儀器上的相關(guān)旋鈕將 B１、Ｂ２的前沿同時(shí)分別對準(zhǔn)顯示屏上水平刻度值 50、 100，此時(shí)，時(shí)基掃描線的比例正好為 1:2。 2）具體調(diào)節(jié)的方法步驟： 可利用 Ⅰ A試塊尺寸為 100mm進(jìn)行調(diào)節(jié)， a確定 B１、Ｂ２波的位置。 例：超聲波檢測 200mm厚的工件，如何校準(zhǔn) 掃描速度？ 1）根據(jù)工件的厚度選擇掃描比例： 若取 1:1，則有 τ:200=1:1； τ =200，超出顯示屏范圍，說明此比例不行； 若取 1:2，則有 τ:200=1:2； τ =100，在顯示屏范圍，可取此比例。 調(diào)節(jié)的掃描速度時(shí)，一般要求第一次的底波的前沿位置不超過水平極限刻度的 80％，以利于觀察一次底波后的某些信號情況。 ⒊掃描速度的調(diào)節(jié)方法是根據(jù)檢測范圍利用已知尺寸的試塊或工件上的兩次不同反射體反射回波 (或一個(gè)反射體的兩次反射回波 )的前沿