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图4 CSⅠ标准试块
表4 CSⅠ标准试块尺寸 mm
试块序号 L D CSⅠ-1 50 50 CSⅠ-2 100 60 CSⅠ-3 150 80 CSⅠ-4 200 80 4.2.3.2 双晶直探头试块
a) 工件检测距离小于45mm时,应采用CSⅡ标准试块。 b) CSⅡ试块的形状和尺寸应符合图5和表5的规定。
图5 CSⅡ标准试块
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表5 CSⅡ标准试块尺寸 mm
试块序号 CSⅡ-1 CSⅡ-2 CSⅡ-3 CSⅡ-4 寸按图6所示。
孔径 φ2 φ3 φ4 φ6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 检 测 距 离 L 1 2 3 4 5 6 7 8 9 4.2.3.3 检测面是曲面时,应采用CS Ⅲ标准试块来测定由于曲率不同而引起的声能损失,其形状和尺
图6 CS Ⅲ标准试块
4.2.4 检测时机
检测原则上应安排在热处理后,孔、台等结构机加工前进行,检测面的表面粗糙度Ra≤6.3μm。 4.2.5 检测方法 4.2.5.1 一般原则
锻件应进行纵波检测,对筒形和环形锻件还应增加横波检测。 4.2.5.2 纵波检测
a) 原则上应从两个相互垂直的方向进行检测,尽可能地检测到锻件的全体积。主要检测方向如图7
所示。其他形状的锻件也可参照执行。
b) 锻件厚度超过400mm时,应从相对两端面进行100%的扫查。
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注:↑为应检测方向; ※为参考检测方向
图7 检测方向(垂直检测法)
4.2.5.3 横波检测
钢锻件横波检测应按附录C(规范性附录)的要求进行。 4.2.6 灵敏度的确定
4.2.6.1 单直探头基准灵敏度的确定
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当被检部位的厚度大于或等于探头的3倍近场区长度,且探测面与底面平行时,原则上可采用底波计算法确定基准灵敏度。对由于几何形状所限,不能获得底波或壁厚小于探头的3倍近场区时,可直接采用CSⅠ标准试块确定基准灵敏度。 4.2.6.2 双晶直探头基准灵敏度的确定
使用CS Ⅱ试块,依次测试一组不同检测距离的φ3平底孔(至少三个)。调节衰减器,作出双晶直探头的距离-波幅曲线,并以此作为基准灵敏度。
4.2.6.3 扫查灵敏度一般不得低于最大检测距离处的φ2mm平底孔当量直径。 4.2.7 工件材质衰减系数的测定
4.2.7.1 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Bn)为满刻度的50%,记录此时衰减器的读数,再调节衰减器,使第二次底面回波幅度(B2或Bm)为满刻度的50%,两次衰减器读数之差即为(B1、B2)或(Bn、Bm)的dB差值(不考虑底面反射损失)。
4.2.7.2 衰减系数的计算公式(T<3N,且满足n>3N/T,m =2n)
α=[(Bn-Bm)-6]/2(m - n)T ???????????(1)
式中:
α——衰减系数,dB/m(单程);
(Bn - Bm)——两次衰减器的读数之差,dB; T——工件检测厚度,mm; N——单直探头近场区长度,mm;
m、n——底波反射次数。
4.2.7.3 衰减系数(T≥3N)按式(2)计算
α=[(B1-B2)-6]/2T ????????????(2)
式中:
(B1-B2)——两次衰减器的读数之差,dB; 其余符号意义同式(1)的。
4.2.7.4 工件上三处衰减系数的平均值即作为该工件的衰减系数。 4.2.8 缺陷当量的确定
4.2.8.1 被检缺陷的深度大于或等于探头的3倍近场区时,采用AVG曲线及计算法确定缺陷当量。对于3倍近场区内的缺陷,可采用单直探头或双晶直探头的距离-波幅曲线来确定缺陷当量。也可采用其他等效方法来确定。
4.2.8.2 计算缺陷当量时,若材质衰减系数超过4dB/m,应考虑修正。 4.2.9 缺陷记录
4.2.9.1 记录当量直径超过φ4mm的单个缺陷的波幅和位置。
4.2.9.2 密集区缺陷:记录密集区缺陷中最大当量缺陷的位置和缺陷分布。饼形锻件应记录大于或等于φ4mm当量直径的缺陷密集区,其他锻件应记录大于或等于φ3mm当量直径的缺陷密集区。缺陷密集区面积以50mm×50mm的方块作为最小量度单位,其边界可由6dB法决定。 4.2.9.3 底波降低量应按表6的要求记录。
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表6 由缺陷引起底波降低量的质量分级 dB
等 级 底波降低量
4.2.9.4 衰减系数:若合同双方有规定时,应记录衰减系数。 4.2.10 质量分级等级评定
4.2.10.1 单个缺陷的质量分级见表7。
4.2.10.2 缺陷引起底波降低量的质量分级见表6
表7 单个缺陷的质量分级 mm
等级 缺陷当量直径 Ⅰ ≤φ4 Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅰ ≤8 Ⅱ >8~14 Ⅲ >14~20 Ⅳ >20~26 Ⅴ >26 BG/BF 注:本表仅适用于声程大于近场区长度的缺陷。 φ4+( >0dB~8dB) φ4+( >8dB~12dB) φ4+( >12dB~16dB) >φ4 +16dB
4.2.10.3 缺陷密集区质量分级见表8。
表8 密集区缺陷的质量分级
等 级 密集区缺陷占检测总面积的百分比,% Ⅰ 0 Ⅱ >0~5 Ⅲ >5~10 Ⅳ >10~20 Ⅴ >20 4.2.10.4 表6、表7和表8的等级应作为独立的等级分别使用。
4.2.10.5 当缺陷被检测人员判定为危害性缺陷时,锻件的质量等级为Ⅴ级。 4.3 承压设备用铝及铝合金和钛及钛合金板材超声检测和质量分级 4.3.1 范围
本条适用于厚度大于或等于6mm的承压设备用铝及铝合金、钛及钛合金板材的超声检测和质量分级。 4.3.2 探头选用
4.3.2.1 探头的选用应按表1的规定进行。
4.3.2.2 双晶直探头性能要求应符合附录A(规范性附录)的要求。 4.3.3 检测方法 4.3.3.1 检测面
可选板材的任一轧制表面进行检测。若检测人员认为需要或设计上有要求时,也可选板材的上、下两轧制表面分别进行检测。 4.3.3.2 扫查方式
a) 探头沿垂直于板材压延方向,间距不大于40mm的平行线进行扫查。在板材剖口预定线两侧各
50mm内应作100%扫查,扫查示意如图3。
b) 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。 4.3.3.3 基准灵敏度的确定
将探头置于待检板材完好部位,调节第一次底波高度为荧光屏满刻度的80%,以此作为基准灵敏度。 4.3.4 耦合方式
耦合方式可采用直接接触法或液浸法。
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