【正文】 檢出缺陷的最佳方法。 從端面檢測(cè)時(shí)，探頭置于鍛件端面進(jìn)行全面檢測(cè)，以檢出與端面平行的缺陷。 筒形或環(huán)形鍛件的鍛造工藝是先鐓粗，后沖孔，再滾壓。由于鑄錠中質(zhì)量較差的中心孔部分已被沖孔時(shí)去除，因而筒形或環(huán)形鍛件的質(zhì)量一般較好。外圓檢測(cè)的目的是為了發(fā)現(xiàn)與軸線平行的周向缺陷，端面檢測(cè)的目的是發(fā)現(xiàn)與軸線垂直的橫向缺陷。 （ 3）斜探頭檢測(cè) 如圖 ，軸向缺陷檢測(cè)是為了發(fā)現(xiàn)與軸線垂直的徑向缺陷，周向檢測(cè)是為了發(fā)現(xiàn)與軸線平行的徑向缺陷。 檢測(cè)條件的選擇 對(duì)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(guān)，若材料為低碳鋼或低合金鋼，可選用較高的檢測(cè)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(duì)于橫波檢測(cè)，一般選擇的斜探頭進(jìn)行檢測(cè)。當(dāng)在試塊上調(diào)節(jié)檢測(cè)靈敏度時(shí)，要注意補(bǔ)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(cè)時(shí)，常用機(jī)油、漿糊、甘油等作耦合劑，當(dāng)鍛件表面粗糙時(shí)也可選用黏度更大的水玻璃作耦合劑。 鍛件探傷時(shí)，原則上應(yīng)在探測(cè)面上從兩個(gè)相互垂直的方向進(jìn)行全面掃查，并盡可能地檢測(cè)到鍛件的全體積，若鍛件厚度超過(guò) 400mm時(shí)，應(yīng)從相對(duì)兩端進(jìn)行100％的掃查。掃查過(guò)程中要注意觀察缺陷波的情況和底波的變化情況。特別是若材質(zhì)衰減嚴(yán)重時(shí)，影響更明顯。 ? ? ? ?1 2 62BBx??α ＝式中 ［ B］ 1［ B］ 2―― 無(wú)缺陷處第一。 值得注意的是：測(cè)定衰減系數(shù)時(shí)，探頭所對(duì)鍛件底面應(yīng)光潔干凈，底面形狀為大平底或園柱面， x≥3N ，測(cè)試處無(wú)缺陷。 （ dB/mm） () 鍛件檢測(cè)中，要根據(jù)探頭和檢測(cè)面的情況選擇試塊。采用單晶直探頭檢測(cè)時(shí)，常選用 CSⅠ 標(biāo)準(zhǔn)試塊，其結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn) JB/圖 4和表 4。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。對(duì)比試塊如圖 。 對(duì)于帶孔、槽和臺(tái)階的鍛件，超聲波探傷應(yīng)在孔、槽、臺(tái)階加工前進(jìn)行。 當(dāng)熱處理后材質(zhì)衰減仍較大且對(duì)于探傷結(jié)果有較大影響時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行熱處理。 掃描速度的調(diào)節(jié)可在試塊上進(jìn)行，也可在鍛件上尺寸已知的部位上進(jìn)行，在試塊上調(diào)節(jié)掃描速度時(shí)，試塊上的聲速應(yīng)盡可能與工件相同或相近。 PB 鍛件的探傷靈敏度是由鍛件技術(shù)文件要求或有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)確定的。 調(diào)節(jié)鍛件檢測(cè)靈敏度的方法有兩種：一種是利于鍛件底波來(lái)調(diào)節(jié)，另一種是利用試塊來(lái)調(diào)節(jié)。 底波調(diào)節(jié)法，首先要計(jì)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(diào)節(jié)。 X 被探部位的厚度， mm； DF—— 平底孔直徑， mm。 2）調(diào)節(jié)：探頭對(duì)準(zhǔn)完好區(qū)的底面，調(diào)“增益”使底波 B1達(dá)基準(zhǔn)高，然后用“衰減器”增益△ dB，這時(shí)靈敏度就調(diào)節(jié)好了。 【 例 1】 用 φ 500mm的實(shí)心圓柱體鍛件， CL=5900mm/s，問(wèn)如何利用底波調(diào)節(jié)500mm/φ 2靈敏度？ 解：由題意得 1 計(jì)算： 500mm處底波與 φ 2mm平底孔回波分貝差為： 22 2 2 . 3 6 5 0 02 0 l g 2 0 l g 4 5 . 53 . 1 4 2x dBf? ??? ? ? ??2λD2 調(diào)節(jié)：將探頭對(duì)準(zhǔn)完好區(qū)圓柱底面，調(diào)“增益”使底波 B1達(dá)基準(zhǔn) 60％高，然后用“衰減器”增益 46 dB，這時(shí) φ 2靈敏度就調(diào)好了，必要時(shí)再增益 6 dB作為掃查靈敏度。 （ 2）試塊調(diào)節(jié)法 1）單直探頭檢測(cè)：當(dāng)鍛件的厚度 或由于幾何形狀所限或底面粗糙時(shí)，應(yīng)利用具有人工反射體的試塊來(lái)調(diào)節(jié)檢測(cè)靈敏度，如 CSⅠ 試塊和 CSⅡ 試塊。 值得注意的是，當(dāng)試塊表面形狀、粗糙度與鍛件不同時(shí)，要進(jìn)行耦合補(bǔ)償。 【 例 1】 用 50mm的小鍛件，采用 CSⅠ 試塊調(diào)節(jié) 50/φ 2靈敏度，試塊與鍛件表面耦合差 3dB，問(wèn)如何調(diào)節(jié)靈敏度？ 將探頭對(duì)準(zhǔn) CSⅠ 試塊中 1號(hào)試塊的 φ 2平底孔，距離為 50mm，調(diào)“增益”使 φ 2平底孔回波達(dá) 60％高，然后再用“衰減器”增益 3dB，這時(shí) 50/φ 2靈敏度就調(diào)好了。 解：計(jì)算： 100/φ 4平底孔與 400/φ 2平底孔回波分貝差： 1 2 4 4 0 02 0 l g 4 0 4 0 l g 3 62 1 2 1 0 0P f x dBP f x???? ? ??△ ＝調(diào)節(jié)：將探頭對(duì)準(zhǔn) 100/φ 4平底孔，調(diào)節(jié)“增益”使φ 4平底孔回波達(dá)基準(zhǔn)高，然后用“衰減器”增益 36＋6＝ 42Db,這時(shí) 400/φ 2靈敏度就調(diào)節(jié)好了。 2）雙晶直探頭檢測(cè)：采用雙晶直探頭檢測(cè)時(shí)，要利用如圖 CSⅡ 標(biāo)準(zhǔn)試塊的平底孔來(lái)調(diào)節(jié)檢測(cè)靈敏度。 缺陷位置和大小的測(cè)定 在鍛件檢測(cè)中，主要采用縱波直探頭檢測(cè)，因此可根據(jù)示波屏上缺陷前沿所對(duì)應(yīng)的水平刻度值 τ f和掃描速度 1： n來(lái)確定缺陷在鍛件中的位置。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曲線法定量；若缺陷位于區(qū)域內(nèi)，常用試塊比較法定量，對(duì)于尺寸大于聲束截面的缺陷， 一般采用測(cè)長(zhǎng)法，常用的測(cè)長(zhǎng)法有 6dB法和端點(diǎn) 6dB法。下面重點(diǎn)介紹當(dāng)量計(jì)算法和 6dB法在鍛件探傷中的應(yīng)用。當(dāng)量計(jì)算法是目前鍛件探傷中應(yīng)用最廣的一種定量方法。 當(dāng)用平底面和實(shí)心園柱體曲底面調(diào)節(jié)靈敏度時(shí)，當(dāng)量計(jì)算公式為： 2222 0 l g 2 0 l g 2 (P B x f a x f x BP f D fx B?? ? ? ?λ△ Bf ） 當(dāng)用空心圓柱體內(nèi)孔或外圓曲底面調(diào)靈敏度時(shí)，當(dāng)量計(jì)算公式為： 2222 0 l g 2 0 l g 1 0 2 (P B x f a x f x BP f D fx B?? ? ? ?λ△ Bf ） 在平面工件檢測(cè)中，用 6dB法測(cè)定缺陷的長(zhǎng)度時(shí)，探頭移動(dòng)的距離就是缺陷的指示長(zhǎng)度，如圖 。 L fx fLL fLf x 圖 平面探傷 6dB測(cè)長(zhǎng)法 圖 圓弧面探傷 6dB測(cè)長(zhǎng)法 外圓周向測(cè)長(zhǎng)時(shí)，缺陷的指示長(zhǎng)度 Lf為： LL f = ( 1 )RR x f?式中： L―― 探頭移動(dòng)的外圓弧長(zhǎng)， mm； R―― 圓柱體外半徑， mm； Xf1―― 缺陷的聲程， mm。 在鍛件檢測(cè)中，不同性質(zhì)的缺陷回波是不同的，實(shí)際檢測(cè)時(shí)，可根據(jù)示波屏上的缺陷回波情況來(lái)分析缺陷的性質(zhì)和類型。如鍛件中單個(gè)的夾層、裂紋等。 鍛件檢測(cè)時(shí)，工件中的缺陷較多且分散，缺陷彼此間距較大，這種缺陷回波稱為分散缺陷回波。分散缺陷回波一般不太大。 鍛件檢測(cè)中，示波屏上同時(shí)顯示的缺陷回波很多，缺陷之間的間隔很小，甚至連成一片，這種缺陷回波稱為密集缺陷回波。 (1)以缺陷的間距劃分，規(guī)定相鄰缺陷間的間距小于