超声波探伤仪操作规程

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超声波探伤仪操作规程
1.选择探头
根据工件状况、委托要求执行的检测标准和工艺要求选择合适的探头。

1.1 探头型式的选择
纵波直探头主要用于探测与探测面平行的缺陷,如锻件、钢板中的夹层、折叠等缺陷;横波斜探头主要用于探测与探测面垂直或成一定角度的缺陷,如焊缝中的未焊透、裂纹、未熔合等缺陷。

1.2 探头频率的选择
对于晶粒较细的锻件、轧制件和焊接件等,一般选用较高的频率,常用
2.5,5.0MHz;对晶粒较粗大的锻件、奥氏体钢等宜选用较低的频率,常用
0.5,2.5MHz;一般在保证灵敏度的前提下尽可能选用较低的频率。

1.3 探头晶片尺寸的选择
实际探伤中,探伤面积范围大的工件时,为了提高探伤效率宜选用大晶片探头。

探伤厚度大的工件,为了有效地发现远距离的缺陷宜选用大晶片探头。

探伤小型工件时,为了提高缺陷定位定量精度宜选用小晶片探头。

探伤表面不太平整,曲率较大的工件时,为了减少耦合损失宜选用小晶片探头。

1.4 横波斜探头K值的选择
斜探头的K值(角度)可参照表1的规定。

条件允许时,应尽量采用较大的K值探头。

表1 推荐应用的斜探头K值
板厚T(?) K值(角度)
6,25 3.0,2.0(72º,60º)
>25,46 2.5,1.5(68º,56º)
>46,400 2.0,1.0(60º,45º)
2.选择试块
试块应采用与被检工件相同或相近声学性能的材料制成,该材料用直探头检测时,不得有大于Φ2mm平底孔当量直径的缺陷。

一般情况下(工件底波调整法除外)都要使用试块对仪器进行灵敏度调节,根据工件状况、委托要求执行的检测标准和工艺要求以及所选的探头选择合适的试块。

3.扫描速度调节
3.1 直探头扫描速度调节
将直探头对准厚度适当的平底面或曲底面,使两次不同的底波对准相应的水平刻度。

3.2 斜探头扫描速度调节
3.2.1声程调节法:使示波屏上的水平刻度值与声程成比例,这时仪器示波屏上直接显示声程,此法用于非K值探头。

3.2.2水平调节法:使示波屏上的水平刻度值与反射体的水平距离成比例,这时仪器示波屏上直接显示反射体的水平投影距离,此法多用于T<20mm的薄板工件焊缝横波探伤。

3.2.3深度调节法:使示波屏上的水平刻度值与反射体的深度成比例,这时仪器示波屏上直接显示反射体的深度距离,此法多用于T?20mm的厚板工件焊缝横波探伤。

4.探伤灵敏度调节
4.1 直探头灵敏度调节
4.1.1 试块调整法:将探头对准试块上的人工缺陷,调整仪器上的有关灵敏度按钮,使示波屏上人工缺陷的最高反射回波达基准高,这时灵敏度就调好了,此法主要用于无底波和厚度尺寸小于3N的工件探伤。

4.1.2工件底波调整法:根据工件底面回波与同深度的人工缺陷(如平底孔)回波分贝差为定值,这个定值可通过计算得出,此法主要用于有底波和厚度尺寸不小于3N的具有平底面或曲底面大型工件探伤。

4.2 斜探头灵敏度调节
斜探头灵敏度调节采用试块调整法,利用试块测定斜探头的前沿长度、K值以及测绘距离—波幅曲线,一般规定探伤灵敏度不低于所测绘距离—波幅曲线中的评定线。

5.探伤时缺陷定位
5.1 直探头缺陷定位
仪器按1:n调节纵波扫描速度,缺陷波前沿所对的水平刻度值τ,则缺陷f至探头的距离x =n τ。

如探头波束轴线不偏离,则缺陷正位于探头中心轴线ff 上。

5.2 斜探头缺陷定位
5.2.1声程定位法: 仪器按声程1:n调节横波扫描速度,缺陷波水平刻度为τ。

f
一次波探伤:l= x sinβ= nτsinβ d= xcosβ= nτcosβ f fffff
二次波探伤:l= xsinβ= nτsinβ d= 2T,xcosβ=2T,nτcosβ f fffff
(l为水平距离,d为深度,T为工件厚度,β为探头横波折射角) ff
5.2.2水平定位法:仪器按水平1:n调节横波扫描速度,缺陷波水平刻度为
τ。

f
一次波探伤:l = nτ d= l/ K fff f
二次波探伤:l = nτ d = 2T,l/ K ffff
(l为水平距离,d为深度,T为工件厚度) ff
5.2.3深度定位法:仪器按深度1:n调节横波扫描速度,缺陷波水平刻度为τ。

f
一次波探伤:d = nτ l = Kd = Knτ fffff
二次波探伤:d = 2T,nτ l = Knτ ffff
(l为水平距离,d为深度,T为工件厚度) ff
6.探伤时缺陷定量
6.1 当量法
6.1.1当量试块比较法:将工件中的自然缺陷回波与试块上的人工缺陷回波进行比较来对缺陷定量,此法应用不多,仅在工件厚度小于3N的情况下或特别重要零件的精确定量时应用。

6.1.2当量计算法:在工件厚度不小于3N的情况下,根据探伤中测得的缺陷波高的dB值,利用各种规则反射体的理论回波声压公式进行计算来确定缺陷当量尺寸。

6.1.3当量AVG曲线法:利用通用AVG或实用AVG曲线来确定工件中缺陷的当量尺寸。

6.2 测长法
6.2.1相对灵敏度测长法:以缺陷最高回波为相对基准,沿缺陷的长度方向移动探头,降低一定的dB值来测定缺陷的长度。

常用的是6dB法和端点6dB法。

6.2.2绝对灵敏度测长法:在仪器灵敏度一定的条件下,探头沿缺陷长度方向平行移动,当缺陷波高降到规定位置时,探头移动的距离,即为缺陷的指示长度。

6.2.3端点峰值法:当缺陷反射波有多个高点时,则可以缺陷两端反射波极大值之间探头的移动长度来确定为缺陷指示长度。

高度法 6.3 底波
6.3.1 F/B法:在一定灵敏度条件下,以缺陷波F与缺陷处底波高B之比来衡量FF缺陷的相对大小。

6.3.2 F/B法:在一定灵敏度条件下,以缺陷波F与无缺陷处底波高B之比来衡CC量缺陷的相对大小。

6.3.3 B/B法:在一定灵敏度条件下,以无缺陷处底波高B与缺陷处底波高BCFCF之比来衡量缺陷的相对大小。

7.探伤结束后
7.1 做好探伤原始记录,特别是当探出缺陷后要在工件和示意图上标识好缺陷位置并记录好缺陷的测量大小。

7.2 收好探头及连接线,清理好超声波探伤仪。

7.3 根据相关要求和原始记录及时出具超声波探伤报告。