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超聲波探傷儀怎么檢測鍛件中的缺陷(鍛件缺陷的檢測方法)

2021-08-30 18:34:53 admin 51

鍛件可采用接觸法或水浸法進行檢測。隨著計算機技術的發展,以及人們對于水浸法便于實現自動檢測、人為因素少、檢測可靠性高的特點的認識不斷加深,那些要求高分辨力、高靈敏度和高可靠性檢測的重要鍛件,越來越多地采用水浸法進行檢測。鍛件的組織很細,由此引起的聲波衰減和散射影響相對較小,因此,鍛件上有時可以應用較高的檢測頻率(如10 MHz 以上),以滿足高分辨力檢測要求和實現對較小尺寸缺陷檢測的目的。

由于經過鍛造變形,鍛件中的缺陷一般具有一定的方向性。通常冶金缺陷的分布和方向與鍛造流線方向有關。因此,為了得到最好的檢測效果,鍛件檢測時聲束入射面和人射方向的選擇需要考慮鍛造變形工藝和流線方向,并應盡可能使超聲聲束方向與鍛造流線方向垂直。以模鍛件為例,模鍛件的變形流線是與外表面平行的,因此檢測時一般要求超聲聲束方向應與外表面垂直人射,掃查需沿著外表面形狀進行,通常需要采用水浸法或水套探頭方可實現。

鍛件常用于使用安全要求較高的關鍵部件,因此,通常需要對其表面和外形進行加工,以保證鍛件具有光滑的聲人射面滿足高靈敏度檢測的需要,同時使其外形盡可能為超聲波覆蓋整個鍛件區域提供方便的入射面。

鍛件檢測的時機,原則上應選擇在熱處理后,沖孔、開槽等精加工工序之前進行。因為孔、槽、臺階等復雜形狀會形成超聲聲束無法到達的區域,增加檢測的首區,同時可能產生因形狀引起的非缺陷干擾波,影響缺陷的檢測和判別。而在熱處理后進行檢測,有利于發現熱處理過程中產生的缺陷,如熱處理裂紋等。

鍛件超聲檢測常用技術有:縱波直入射檢測、縱波斜入射檢測、橫波檢測。由于鍛件外形可能很復雜,有時為了發現不同取向的缺陷,在同一個鍛件上需同時采用縱波和橫波檢測。其中縱波直入射檢測是最基本的檢測方式。

1.軸類鍛件的檢測方法

軸類鍛件的鍛造工藝主要以拔長為主,因而大部分缺陷的取向與軸線平行,此類缺陷的檢測以縱波直探頭從徑向檢測效果最佳??紤]到缺陷會有其他的分布及取向。因此軸類鍛件檢測,還應輔以直探頭在端面的軸向檢測,必要時還應附以斜探頭的徑向檢測及軸向檢測。

(1)直探頭徑向和軸向檢測,

用直探頭作徑向檢測時要將探頭置于軸的外圓作全面掃查,以發現軸類鍛件中常見的縱向缺陷。

用直探頭作軸向檢測時,探頭置于軸的端面,并在軸端作全面掃查,以檢出與軸線相垂直的橫向缺陷。但當軸的長度太長或軸有多個直徑不等的軸段時,會有聲束掃查不到的死區,因而此方法有一

圖8—1 軸類鍛件直探頭徑向、

定的局限性。

軸向檢測示意圖

(2)斜探頭周向及軸向檢測當缺陷呈徑向且為單片狀時,或軸上有幾個不同直徑的軸段,直探頭徑向或軸向檢測方式都很難發現。此時,需要使用適當折射角的斜探頭作周向及軸向檢測??紤]到缺陷的取向,檢測時探頭應作正、反兩個方向的全面掃查。

2.餅類、碗類鍛件的檢測

餅類和碗類鍛件的鍛造工藝主要以鍛粗為主,缺陷以平行于端面分布為主,所以用直探頭在端面檢測是檢出缺陷的最佳方法。

對于某些重要的餅類、碗類鍛件或厚度大的鍛件,應從兩個端面進行檢測,此外有時還需從外圓面進行徑向檢測。

從兩端面檢測時,探頭置于鍛件端面進行全面檢測,以檢出與端面平行的缺陷。從鍛件側面進行徑問檢測時,探頭在鍛件側面掃查,以發現某些軸向缺陷。

3.筒形或環形鍛件的檢測

筒形或環形鍛件的鍛造工藝是先敏粗,后沖孔,再滾壓。因此,缺陷的取向比軸類鍛件和餅類鍛件中的缺陷的取向復雜,所以該類鍛件的檢測既需要進行縱波直人射檢測,還應進行橫波斜探頭檢測。由于鑄錠中質量最差的中心部分已被沖孔時去除,因而筒形或環形鍛件的質量一般較好。

(1)直探頭檢測如圖8—4所示,用直探頭從筒體外圓面或端面進行檢測。外圓檢測的目的是發現與軸線平行的周向缺陷,端面檢測的目的是發現與軸線垂直的橫向缺陷。

(2)雙晶直探頭檢測為了檢測筒體近表面缺陷,可采用雙晶直探頭從外圓面或端面檢測。

(3)斜探頭軸向檢測為了發現與軸線垂直的徑向缺陷,周向檢測是為了發現與軸線平行的徑向缺陷。周向檢測時,缺陷定位應考慮修正。


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