(3)以单位面积中的缺陷回波划分,规定在一定探渊面积下,探出的缺陷回波数量超过某一值时定为密集缺陷。 (4)以单位体积内缺陷回波数量划分,规定在一定体积内缺陷回波数量多于规定值时定为密集缺陷。
实际探伤中,以单位体积内缺陷回波数量划分较多。一般规定在边长50mm的立方体内。数量不少于5个。当量直径不小于φ2mm的缺陷为密集缺陷。 密集缺陷可能是疏松、非金属夹杂物、白点或成群的裂纹等。
锻件内不允许有自点缺陷存在,这种缺陷的危险性很大。通常自点的分布范围较大,且基本集中于锻件的中心部位,它的回波清晰、尖锐,成群的白点有时会使底波严重下降或完全消失。这些特点是判断锻件中白点的主要依据,如图6.10。
4.游动回波
在圆柱形轴类锻件探伤过程中,当探头沿着轴的外圆移动时,示波屏上的缺陷波会随着该缺陷探测声程的变化而游动,这种游动的动态波形称为游动回波。 游动回波的产生是由于不同波柬射至缺陷产生反射引起的。波束轴线射至缺陷时,缺陷声程小,回波高。左右移动探头,扩散波束射至缺陷时,缺陷声程大回波低。这样同一缺陷回波的位置和高度随探头移动发生游动,如图6.11。
不同的探测灵敏度, 同一缺陷圆波的游动情况不同。一般可根据探测灵敏度和回波的游动距离来鉴别游动回波。一般规定游动范围达25mm时,才算游动回波。 根据缺陷游动回波包络线的形状,可粗略地判别缺陷的形状。 5.底面回波
在锻件探伤中,有时还可根据底波变化情况来判别锻件中的缺陷情况。
当缺陷回波很高,并有多次重复回波,而底波严重下降甚至消失时,说明锻件中存在平行于探测面的大面积缺陷。
当缺陷回波和底波都很低甚至消失时,说明锻件中存在大面积但倾斜的缺陷或在探测面附近有大缺陷。 当示波屏上出现密集的互相彼连的缺陷四波,底波明显下降或消失时,说明明锻件中存在密集性缺陷。 六、非缺陷回波分析
锻件探伤中还会出现一非缺陷回波影响对缺陷波的判别。常见的非缺陷画波有以下几种。 1.三角反射波
周向探测圆柱形锻件时,由于探头与圆柱面耦合不好,波束严重扩散,在示波屏上出现两个三角反射波,这两个三角反射波的声程分别为1.3d和1.67d (d为圆柱直径),据此可以鉴别三角反射波。由于三角反射波总是位于底波B1之后,而缺陷波一般位于底波B1之前,因此三角反射波不会干扰对缺陷的判别。 2.迟到波
轴向探测细长轴类锻件时,由于波型转抉,在示波屏上出现迟到波:迟到波的声程是特定的,而且可能出现多次。第一次迟到波位予底波B1之后0.76d处(d为辅类锻件的直径),以后各次迟到波间距均为0.76d。由于迟到波总在B1之后,而缺陷波一般在B1之前,因此迟到波也不会影响对缺陷波的判别。 另外从扁平方向探测扁平锻件时,也会出现迟到波,探伤中应注意判别。 3.61°反射波
当锻件中存在与探测面成61°倾角的缺陷时,示波屏上会出现61°反射波。61°反射波是变型横波垂直入射到侧面引起的,如图6.12所示。图中F为缺陷直接波,M为61°反射波。
61°反射波的声程也是特定的,总是等于61°角所对直角边的边长。产生61°反射时缺陷直接反射回波较低,而61°反射波较高。 另外在探测如图6.13所示的锻件时,也会出现61°反射波,同时还会产生45°反射波。探伤时可根据反射波的声程通过计算来判别。
4.轮廓回波
锻件探伤中,锻件的台阶、凹槽等外形轮廓也会引起一些非缺陷回波,探伤中要注意判别。
此外在锻件探伤中还可能产生一些其它的非缺陷回波,这时应根据锻件的结构形状、材质和锻造工艺应用超声波反射、折射和波型转换理论进和分析判别。 七、锻件质量级别的评顶(见JB4730一94标准)
锻件探伤中常见缺陷有单个缺陷和密集缺陷两大类,实际探伤中根据锻件中单个缺陷的当量尺寸,底波的降低情况和密集缺陷面积占探伤面积的百分比不同将锻件质量分为I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ等五种,其中I级最高,V级最低。单个缺陷等级见表6—1,底波降低等级见表6—2,密集性缺陷等级见表6—3。
注:①表6—2中[B]c/[B]F表示无缺陷处底波与缺陷处底波分贝差。 ②以上三表的等级应作为独立的等级分别使用。
如果某缺陷被检测人员判为危害性缺陷,那么可以不受上述条件的限制,一律评为最低级,不合格。 下面举例说明锻件的评级方法。
例1用2.5P20Z探头探测400mm厚的钢锻件,钢中CL=5900m/s,衰减系数a=0.005dB/mm,探伤灵敏度为400mm处φ4为0dB。探伤中在250mm处发现一缺陷,其波高比基准波高20dB,试根据JB4730—94标准评定该锻件的质量级别。