碳素钢和低合金钢锻件超声检测方法和质量分级Word下载.docx
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a）被检材料的多余部分（尺寸足够时）；
b）与被检材料同钢种、同热处理状态的材料；
c）与被检材料具有相同或相似声学特性的材料。
1.1.3.3单晶直探头对比试块
单晶直探头检测采用CS-2试块调节基准灵敏度，其形状和尺寸应符合图4和表9的规定。
如确有需要也可采用其他对比试块。
1.1.3.4双晶直探头对比试块：
a）工件检测厚度小于45mm时，应采用CS-3对比试块；
b）CS-3试块的形状和尺寸应符合图5和表10的规定。
图4CS-2对比试块
表9CS-2对比试块尺寸单位为mm
试块
编号
规格
d
L1
L2
D
1
25/2
2
25
50
≥35
19
200/2
200
225
≥100
25/3
3
20
200/3
25/4
4
21
200/4
50/2
75
≥50
22
250/2
250
275
≥110
5
50/3
23
250/3
6
50/4
24
250/4
7
75/2
100
≥60
300/2
300
325
≥120
8
75/3
26
300/3
9
75/4
27
300/4
10
100/2
125
≥70
28
400/2
400
425
≥140
11
100/3
29
400/3
12
100/4
30
400/4
13
125/2
150
≥80
31
500/2
500
525
≥155
14
125/3
32
15
125/4
33
500/4
16
150/2
175
≥85
17
150/3
18
150/4
图5CS-3对比试块
表10CS-3对比试块尺寸单位为mm
试块序号
孔径
检测距离L
φ2
35
40
45
φ3
φ4
1.1.4.5工件检测面曲率半径小于等于250mm时，应采用曲面对比试块（试块曲率半径在工件曲率半径的0.7倍～1.1倍范围内）调节基准灵敏度，或采用CS-4对比试块来测定由于曲率不同而引起的声能损失，其形状和尺寸按图6所示。
图6CS-4对比试块
1.1.4.6对比试块CS-2、CS-3、CS-4制造要求等见JB/T8428和GB/T11259的规定。
1.1.5敏度的确定
1.1.1.1单晶直探头基准灵敏度的确定
使用CS-2或CS-4试块，依次测试一组不同检测距离的φ2mm平底孔（至少3个），制作单晶直探头的距离-波幅曲线，并以此作为基准灵敏度。
当被检部位的厚度大于或等于探头的3倍近场区长度，且检测面与底面平行时，也可以采用底波计算法确定基准灵敏度。
1.1.1.2双晶直探头基准灵敏度的确定
使用CS-3试块，依次测试一组不同检测距离的φ2mm平底孔（至少3个）。
制作双晶直探头的距离-波幅曲线，并以此作为基准灵敏度。
1.1.1.3扫查灵敏度一般应比基准灵敏度高6dB。
1.1.6检测
1.1.6.1耦合方式
耦合方式可采用直接接触法。
1.1.6.2灵敏度补偿
检测时应根据实际情况进行耦合补偿、衰减补偿和曲面补偿。
1.1.6.3工件材质衰减系数的测定：
a）在工件无缺陷完好区域，选取三处检测面与底面平行且有代表性的部位，调节仪器使第一次底面回波幅度（B1）或第n次底面回波幅度（Bn）为满刻度的50%，记录此时仪器增益或衰减器的读数，再调节仪器增益或衰减器，使第二次底面回波幅度或第m次底面回波幅度（B2或Bm）为满刻度的50%，两次增益或衰减器读数之差即为（B1−B2）或（Bn−Bm）（不考虑底面反射损失）。
b）工件厚度小于3倍探头近场区长度（t＜3N）时，衰减系数（满足n＞3N/t，m＞n）按式
（1）计算：
α=[（Bn-Bm）20lg（m/n）]/2（m-n）t·
·
（1）
式中：
α——衰减系数，dB/m（单程）；
（Bn−Bm）——两次底波增益或衰减器的读数之差，dB；
t——工件检测厚度，mm；
N——单晶直探头近场区长度，mm；
m、n——底波反射次数。
c）工件厚度大于3倍探头近场区长度（t≥3N）时，衰减系数按式
（2）计算：
α=[（B1-B2）-6]/2t·
（2）
（B1−B2）——两次底波增益或衰减器的读数之差，dB；
其余符号意义同b）。
d）工件上三处衰减系数的平均值即作为该工件的衰减系数。
1.1.6.4扫查方式
1.1.6.4.1直探头检测：
a）移动探头从两个相互垂直的方向在检测面上座100%扫查。
主要检测方向如图7所示；
b）双晶探头扫查时，探头的移动方向应与探头的隔声层相垂直；
c）根据合同、技术协议书或图样的要求，也可采用其他形式的扫查，如一定间隔的平行线或格子线扫查。
1.1.6.4.2斜探头检测
斜探头检测应按附录E的要求进行。
1.1.7缺陷当量的确定
1.1.7.1当被检缺陷的深度大于或等于所用探头的3倍近场区时，可采用AVG曲线或计算法确定缺陷的当量。
对于3倍近场区内的缺陷，可采用距离-波幅曲线来确定缺陷的当量。
也可采用其他等效方法来确定。
说明：
↑——应检测方向；
※——为参考检测方向。
图7检测方向（垂直检测法）
1.1.7.2当采用计算法确定缺陷当量时，若材质衰减系数超过4dB/m，应进行修正。
1.1.7.2当采用距离-波幅曲线来确定时，若对比试块与工件材质衰减差值超过4dB/m，应进行修正。
1.1.8质量分级等级评定
1.1.8.1缺陷的质量分级见表11。
1.4.8.2当检测人员判定反射信号为白点、裂纹等危害性缺陷时，锻件的质量等级为Ⅴ级。
表11锻件超声检测缺陷质量分级单位为mm
等级
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
单个缺陷当量平底孔直径
≤φ4
≤φ4+6dB
≤φ4+12dB
≤φ4+18dB
＞φ4+18dB
由缺陷引起的底波降低量GB/BF
≤φ6dB
≤φ12dB
≤φ18dB
≤φ24dB
＞24dB
密集区缺陷当量直径
≤φ2
≤φ3
≤φ4dB
≤φ4+4dB
＞φ4+4dB
密集区缺陷面积占检测总面积的百分比/%
≤5
≤10
≤20
＞20
注：
由缺陷引起的底波降低量仅适用于声程大于近场区长度的缺陷。
注2：
表中不同种类的缺陷分级应独立使用。
表3：
密集区缺陷面积指反射波幅大于等于φ2当量平底孔直径的密集缺陷。
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