锻件超声检测及常见缺陷特征

锻钢件的超声波探伤检查方法缺陷等级分类及判定标准1•目的规范公司锻钢件的超声波探伤检查方法，规范缺陷等级分类及判定标准2•内容2.1探伤装置使用脉冲反射式超声波探伤仪。

2.2探伤方法原则上采用单晶头垂直探伤法。

但是精密探伤及有特殊要求的部位，将同时采用其他探伤方法。

2.3探伤方向及探伤范围按下表实施探伤。

但是，认定有缺陷等异状时，必须从所有方向开始探伤。

探伤方向及扫查范围向：对半圆周进行全面探伤。

但小齿轮、螺纹轴、蜗轮、辊子等表层附近特别重要的锻钢件，要从整周开始进行全面探伤。

轴类锻钢件径向：外周全面探伤轴向：从两个方向进行全面探伤轴向：从两个方向开始进行全面探伤从长度方向，宽度方向，板厚方向三个方向开始进行全面探伤。

但齿条等表层附近特别重要的锻钢件,三个方向均需从两面开始全面探伤。

径向：对外周进行全面探伤轴向：从一个方向开始全面探伤。

但是，齿圈等表层附近特别重要的锻钢件要从两个方向起全面探伤。

径向：对外周进行全面探伤轴向：从一个方向开始全面探伤。

但是，齿轮、车轮等表层附近特别重要的锻钢件要从两个方向起全面探伤。

探伤表面的表面粗糙度要达至【Ra12.5以上较好精加工状态。

2.5测量范围的调整原则上，测定范围要调整至底面回波在显示屏时间轴上显现2次。

2.6探伤方式、使用频率和使用探头探伤方式，使用频率和使用探头见下表。

2.7探伤灵敏度的设定2.7.1底面回波方式的灵敏度设定⑴直径或壁厚在2mm以下的部位，将各不同直径或壁厚的致密部位上第1次底面回波高度（BG）调整至探伤仪显示器刻度板的80%。

然后，根据图4进行灵敏度的增幅，以此作为探伤起始灵敏度。

另外，对于超过检查部位的壁厚1/2以上的区域进行探伤时，需要进一步提高灵敏度12dB进行探伤。

关于小齿轮、螺纹轴、蜗轮、齿轮、齿条、车轮等表层附近特别重要的锻钢件，则用提高了12dB后的灵敏度进行全面或是从两面开始探伤。

⑵试验部位的壁厚超过2m时，使用探头专用的DGS曲线图。

超声波探伤常见缺陷波形特征标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]分析超声波探伤仪常见八大缺陷的波形特征疏松锻件中的疏松，在低灵敏度时伤波很低或无伤波，提高灵敏度后才呈现典型的疏松波形，中心疏松多出现心部，一般疏松出现始波与底波之间。

疏松对底波有一定影响但影响不大，随着灵敏度提高，底波次数有明显增加。

铸件中的疏松对声波有显着的吸收和散射作用，常使底波显着减少，甚至使底波消失，严重的疏松既无底波又无伤波，探头移动时会出现波峰很低的蠕动波形。

白点缺陷波为林状波，波峰清晰，尖锐有力，伤波出现位置与缺陷分布相对应，探头移动时伤波切换，变化不快，降低超声波探伤灵敏度时，伤波下降较底波慢。

白点对底波反射次数影响较大，底波1~2次甚至消失。

提高灵敏度时，底波次数无明显增加。

圆周各处探伤波形均相类似。

纵向探伤时，伤波不会延续到锻坯的端头。

内裂纹1、横向内裂纹轴类工件中的横向内裂纹直探头探伤，声速平行于裂纹时，探伤仪既无底波又无伤波，提高灵敏度后出现一系列小伤波，当探头从裂纹处移开，则底波多次反射恢复正常。

斜探头轴向移动探伤和直探头纵向贯穿入射，都出现典型的裂纹波形即波形反射强烈，波底较宽，波峰分枝，成束状。

斜探头移向裂纹时伤波向始波移动，反之，向远离始波方向移动。

2、中心锻造裂纹??伤波为心部的强脉冲，圆周方向移动探头时伤波幅度变化较大，时强时弱，底波次数很少或者底波消失。

3、纵向内裂纹??轴类锻件中的纵向内裂，直探头圆周探伤，声束平行于裂纹时，既无底波也无伤波，当探头转动90°时反射波最强，呈现裂纹波形，有时会出现裂纹的二次反射，一般无底波。

底波与伤波出现特殊的变化规律缩孔伤波反射强烈，波底宽大，成束状，在主伤波附近常伴有小伤波，对底波影响严重，常使底波消失，圆周各处伤波基本类似，缩孔常出现在冒口端或热节处。

缩孔残余伤波幅度强，出现在工件心部，沿轴向探伤时伤波具有连续性，由于缩孔锻造变形，圆周各处伤波幅度差别较大，缺陷使底波严重衰减，甚至消失。

锻件超声波探伤缺陷类型识别
超声波检测技术是探测锻件缺陷行之有效的手段，探测中的各种缺陷类型超声波特征是：
1、白点
白点一般认为是由于工件热处理过程中氢残留造成的。

白点缺陷波为林状波，波峰清晰，尖锐有力，伤波出现位置与缺陷分布相对应，探头移动时伤波切换变化不快。

降低探伤灵敏度时，伤波下降较低，波形变化慢，白点对底波发射次数影响较大，底波反射1-2次后甚至消失；提高探伤灵敏度时，底波次数无明显增加。

2、裂纹
1）横向内裂纹
轴类工件中的横向内裂纹直探头探伤，声束平行于裂纹时，既无底波又无伤波，提高灵敏度后出现一系列小伤波，当探头从裂纹处移开，则底波多次发射恢复正常。

斜探头轴向移动探伤和直探头纵向贯穿入射，都会出现典型的裂纹波形：波形发射强烈，波底较宽，波峰分枝，成束状。

斜探头移向裂纹时伤波向始波移动，反之远离始波。

2）纵向内裂纹
轴类锻件中的纵向内裂，直探头圆周探伤，声束平行于裂纹时，既无底波也无伤波，当探头转动90度，发射波最强，呈现裂纹波形，有时会出现裂纹的二次发射，一般无底波。

3）中心锻造裂纹
中心锻造裂纹，伤波为心部的强脉冲，圆周方向移动探头时伤波幅度变化较大，时强时弱，底波次数很少或者底波消失。

3、夹杂
1）单个夹渣波形特征
单个夹渣伤波为单一脉冲或伴有小伤波的单个脉冲，波峰钝且不清晰，伤波幅度虽高但对底波及其反射次数影响不大。

2）分散性夹杂物波形特征
分散性夹杂物伤波为多个，有时呈现林状波，但波顶圆钝不清晰，波形分枝，伤波较高，但对底波及底波多次发射次数影响较小。

通过观察以上各类波形特征，可以对锻件各类缺陷的定性分析，为有效的缺陷评判提供依据。

齿轮锻件超声波探伤的分类
锻件的工艺生产设计过程中，会遇到不同程度的探伤，主要会造成如下的几个缺陷：
1）单个缺陷。

间隔大于50mm，当量直径不小于起始记录当量的缺陷情形；
2）分散缺陷。

缺陷间隔小于或等于50mm，同时存在2个或2个以上且5个以下，当量直径不小于起始记录当量的数据；
3）密集区缺陷。

在荧光屏扫描线相当于50mm声程范围内同时有5个或5个以上的缺陷发射信号，或是在50mm×50mm的检测面上，在同一深度范围内有5个或5个以上的缺陷反射信号，其反射波幅大于某一特定的当量缺陷基准反射波幅；
4）游动信号。

岁探头在锻件表面某一方向移动时，其信号前沿连续移动25mm以上深度的缺陷信号。

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超声波探伤常见缺陷及识别
（技术培训教材）
一.底波严重降低或消失
1.空洞类缺陷
如缩孔、疏松、内部裂纹、白点、内部撕裂等，该类缺陷大量吸收声波。

2.粗晶
呈密集草状波形态，比较容易识别。

因为晶界较宽，原子排列紊乱，空隙也多，所以吸收声波情况严重。

二.底波降低量不大
1.固体类缺陷
如密集或单个夹杂物、钢锭冒口或底部夹渣、折叠裹入、异金属、偏析、析出物、局部混晶等，这些缺陷经锻造压实后，致密度还是比较高，吸收底波较少。

2.应力集中缺陷
该类缺陷的波形很像密集夹杂物，通常发生在轴类锻件因弯曲稍大，没有加热而冷较直，由内部应力集中所致。

一经回火便可消除。

三. 探伤假象
最常见于筒类锻件、矩形锻件、黑皮探伤薄管板、轴类锻件靠近台阶附近等。

因表面粗糙或存在台阶、棱角、锤印、斜面等因素，使声波大量反射、折射，造成类似“海市蜃楼”现象。

最典型的探伤现象是：只在一个方向上发现缺陷，其它方向没有。

但对于黑皮探伤的薄管板和轴类锻件靠近台阶附近等，就需要经验和了解过程等知识来判断了。

能够准确识别和判断缺陷，说出其产生的原因及环节，是一个探伤师（包括技术人员）的最高境界！这需要广博的理论知识和丰富的实践经验。

钢制锻件超声探伤缺陷分析发布时间：2022-07-07T01:31:35.500Z 来源：《福光技术》2022年14期作者：钱悦[导读] 在钢制锻件内部可能存在很多种类型的缺陷，而这些缺陷的成因也不尽相同。

如果能够较为准确的分析与判断其内部缺陷性质,就可以将成本损失降低,所以利用超声波检测钢制锻件具有重要意义与价值。

钱悦中国第一重型机械股份公司黑龙江省齐齐哈尔市 161042摘要：在钢制锻件内部可能存在很多种类型的缺陷，而这些缺陷的成因也不尽相同。

如果能够较为准确的分析与判断其内部缺陷性质,就可以将成本损失降低,所以利用超声波检测钢制锻件具有重要意义与价值。

关键词：超声波探伤缺陷反射波波幅特征1超声探伤技术检测原理对于超声波探伤技术来说，其技术应用层主要涉及到两种不同形式的反射和传播方式。

对于反射法来说，在利用其进行无损检测时，能够得到精确度较高的检测结果，例如在利用脉冲回波探伤仪进行检测时，脉冲发射器能够采用超声短波来对探头进行处理，使其成为试样，此时如果被检测的样品存在质量缺陷的话，其缺陷位置和返回后的边界位置会出现一定大小的回波，对于信号处理系统来说，能够及时掌握这些信息的变化情况，从而使样品的缺陷得到充分的展示。

同时，如果能够对试验地声速进行准确地测量，则可以参考示波器上所形成的脉冲传播时间，来对整个试样所存在的缺陷深度进行判断，从而达到无损检测的目的[2]。

关于钢制锻件的内部缺陷，按其制造阶段可分为：一是在冶炼、铸造过程由铸锭中的缺陷形成的夹杂物、缩孔、疏松等；二是在锻造和热处理过程中形成的裂纹、白点和晶粒粗大等。

下面本文将通过超声波检测的缺陷回波反射特征对上述缺陷一一作解。

2夹杂物2.1夹杂物形成原因夹杂物通常分为内在夹杂物，外来夹杂物和金属夹杂物三大类。

内在夹杂物则是在液态金属发生化学反应时所生成的一种非金属间化合物，而外来夹杂物一般是指由耐火材料或精炼渣带入所形成的一种非金属间化合物。

标题：UT超声波锻件检测标准大全引言：UT超声波（Ultrasonic Testing）是一种常用的无损检测方法，适用于锻件等金属材料的检测。

一、UT超声波锻件检测的基本原理UT超声波锻件检测通过传输高频声波进入锻件内部，利用声波的反射和散射来检测缺陷和材料性质。

其基本原理包括声波的发射、传播、接收和信号处理等过程。

二、UT超声波锻件检测的设备及工艺要求1. 设备要求：a. UT超声波探头：选择合适的频率和类型的探头，以满足对不同锻件的检测需求。

b. UT仪器：确保仪器的稳定性、精度和可靠性。

c. 耦合剂：选择适当的耦合剂，确保声波能够有效地传递到锻件表面。

2. 工艺要求：a. 清洁表面：确保锻件表面干净，无杂质和涂层，以保证声波的传播质量。

b. 调节参数：根据锻件的材料和尺寸，合理调节超声波仪器的参数，如增益、频率等，以获得清晰的声波信号。

c. 扫描方式：选择适当的扫描方式，如直线扫描、扇形扫描等，以全面覆盖锻件的检测区域。

三、UT超声波锻件检测的缺陷类型和评定标准1. 缺陷类型：a. 线性缺陷：包括裂纹、夹杂、疏松等。

根据缺陷的位置、长度和宽度等特征进行分类。

b. 表面缺陷：如气孔、夹渣等。

根据缺陷的大小和密度进行评定。

2. 评定标准：a. 线性缺陷：按照标准规定的缺陷尺寸和数量限制进行评定，如长度、深度等。

b. 表面缺陷：按照标准规定的缺陷密度和尺寸进行评定，如单位面积内的缺陷数量。

四、UT超声波锻件检测的操作步骤1. 准备工作：根据锻件的材料和尺寸，选择合适的探头、仪器和耦合剂，并确保设备的正常运行。

2. 清洁表面：使用适当的清洁剂将锻件表面清洁干净，以确保声波的传播质量。

3. 设定参数：根据锻件的要求，调节超声波仪器的参数，如增益、频率等，以获得清晰的声波信号。

4. 扫描检测：按照事先确定的扫描方式，将探头移动在锻件表面，全面扫描检测区域。

5. 数据记录与分析：记录检测数据并进行分析，判断缺陷类型和评定标准是否符合要求。