铸钢件超声波探伤中应注意的几个问题
铸件和锻件的超声波探伤方法应用
• 白点是因钢中含氢量较高时由锻造过程中 残余应力热加工后的相变应力和热应力等 原因产生，是一种细微的氢裂纹，在白点 纵向断口上呈银白色的园点或椭圆形斑点， 故称白点。
• 热处理缺陷：裂纹。由热处理工艺参数 不良引起。
• 二、探伤方法概述 • 轴类锻件探伤
①纵波（直探头）可在轴的园周方向和轴端部探 测。
• Δ也可用二次底波B1和B2调。工件只有一 个厚度，如某饼型锻件厚300mm，直径很 大，可利用始波T和B1调（但不太准）因T 对零，B1对某刻度，如8格，此时忽略了探
头中引起混响和保护膜引起的延迟，严格 说调好后始波不在零位，而是略后左移。
• 双晶直探头：
• 可在JB/T4730-2005双晶直探头标准试块 上调节，使始波对零，深45mm平底孔在第 8格以内。
• 疏松是由钢锭凝固时形成的不致密和孔穴， 锻造时锻压比不够未全熔合造成，主要存 在于钢锭中心及头部。铸造引起裂纹主要 是指锻钢件表面上出现的较浅的龟状表面 缺陷也称龟裂，是由于原材料成份不当， 表面状况不好，加热温度和加热时间不合 适等原因产生。
• 锻造缺陷：折叠、白点、裂纹等。
• 锻造裂纹可出现在工件中不同位置，可由缩孔残 余在锻造时扩大产生，表面下气泡锻造产生，柱 状晶粗大引起，轴芯晶间裂纹锻造时引起，非金 属夹杂物引起，锻造加热不当引起，锻造变形不
• 测：当量、位置。如分散性夹层、夹杂等。
• 3. 密集缺陷□--可能是疏松、非金属夹杂、 白点或成群小裂纹。
• 定义：JB/T4730-2005标准术语和定义第 3.16条规定。
• 在荧光屏扫描线上相当于50mm声程范围内 有5个或5个以上缺陷反射信号，或在 50mm×50mm检测面上发现在同一深度范 围内有5个或5个以上缺陷反射信号。其反
超声波探伤检查注意事项
超声波探伤检查注意事项超声波探伤是一种常用的无损检测方法，广泛应用于工业生产和医学检查领域。
在进行超声波探伤检查时，需要注意以下几个方面：1. 操作人员的培训和技术能力：超声波探伤是一种较为复杂的检测方法，需要操作人员具备相关的培训和技术能力。
操作人员应该熟悉超声波探伤仪器的操作方法，能够正确设置和调节探头参数，以及准确地解读和分析超声波信号的返回。
2. 仪器的校准和验证：超声波探伤仪器应该经过定期的校准和验证，以确保其测量结果的准确性和可靠性。
在进行探伤检查之前，应该先进行一次仪器的自检和校准，以确保仪器的正常工作状态。
3. 探头的选择和使用：超声波探伤探头是进行探伤检查的核心部件，不同的探头适用于不同的检测对象和检测需求。
在选择探头时，需要考虑被测材料的类型、形状和尺寸等因素。
在使用探头时，需要注意探头的放置角度、位置和压力，以及探头与被测材料之间的耦合剂的使用。
4. 检测环境的准备和控制：超声波探伤检查需要在相对安静、无干扰的环境中进行。
在进行检测之前，应该清理被测物体表面的污垢和涂层，确保探头能够与被测材料紧密接触。
在检测过程中，应该控制环境的温度和湿度等因素，以避免对探伤结果的影响。
5. 数据的记录和分析：在超声波探伤检查过程中，需要记录和保存检测的相关数据和信息，包括被测材料的标识、探测点的位置和探测结果等。
同时，还需要对检测结果进行分析和解读，判断被测材料的缺陷类型、位置和大小等，并评估其对材料性能和安全性的影响。
6. 检测结果的报告和沟通：在完成超声波探伤检查后，应该将检测结果整理成报告，并进行必要的沟通和交流。
报告应该清晰、准确地描述检测过程和结果，包括被测材料的性质、存在的缺陷和建议的处理措施等，以便相关人员能够理解和采取相应的措施。
总之，超声波探伤检查是一项技术密集、操作复杂的工作，需要操作人员具备一定的专业知识和技能。
准确选择和使用仪器、探头，并注意环境的控制和数据的记录与分析，可以提高超声波探伤检查的准确性和可靠性，为工业和医学领域的生产和检查提供有效的支持。
超声波探伤注意事项
超声波探伤注意事项超声波探伤是一种广泛应用于工业领域的无损检测技术，可以用来检测物体内部的缺陷或异物。
在进行超声波探伤时，有一些注意事项需要注意，以确保测试的准确性和安全性。
以下是关于超声波探伤注意事项的详细说明：1. 选择合适的超声波传感器：超声波探伤的传感器类型和频率应根据被测物体的材质和厚度来选择。
传感器的频率越高，可以检测到的细小缺陷就越小，但也会受到材料的衰减影响。
因此，在选择传感器时，需要根据具体的检测需求进行权衡。
2. 配置合适的检测系统：超声波探伤系统由超声波发射器、接收器、放大器和显示器等组成。
在配置检测系统时，需要确保各个组件之间的兼容性和质量。
同时还需要根据被测物体的特性进行参数设置，如脉冲重复频率、增益和滤波等。
3. 准备工作：在进行超声波探伤前，需要对被测物体进行准备工作。
首先应清洁被测表面，以确保传感器可以紧密贴合。
其次，对于复杂形状或有限可访问性的物体，可能需要进行探头的定位和固定，以保持一定的探头与被测物体的角度。
4. 超声波传播路径：超声波在不同材料中的传播路径和特性不同。
在进行探伤时，需要注意超声波的传播路径是否被障碍物或界面所阻挡，以及探头与被测物体的接触情况，以确保超声波能够有效地传播和反射。
5. 数据分析：超声波探伤得到的数据需要进行进一步的分析和解读。
通常，超声波探伤会生成A扫描、B扫描和C扫描等不同形式的图像。
对于不同类型的缺陷，需要熟悉其在图像上的表现形式，以便准确判断缺陷的位置、形状和尺寸。
6. 安全措施：超声波探伤是一种无损检测技术，但仍然需要注意安全问题。
首先，超声波探伤时会产生高能量的超声波，因此在操作时要避免直接接触传感器。
其次，对于某些材料，超声波会引起热损伤，需要注意控制超声波的功率和时间。
7. 校准和验证：超声波探伤系统需要进行定期的校准和验证，以确保其工作正常和准确。
校准包括对传感器的灵敏度和频率响应进行检查和调整。
验证则是通过测量标准样品，对探测系统的性能进行评估和确认。
铸钢件超声波探伤中应注意的几个问题
环球市场施工技术/-177-铸钢件超声波探伤中应注意的几个问题刘 冰 周宇航中车齐齐哈尔车辆有限公司摘要：超声波检测是常规的无损检测方法之一，在探测铸钢件及其补焊区域时所应用的标准为GB7233-87《铸钢件超声波探伤及质量评级方法》。
由于铸钢件存在着晶粒粗大，内部金属分布不均匀，其外形几何形状复杂，表面粗糙等原因，给超声波检测带来了许多困难。
基于此，本文对于铸钢件超声波探伤中应注意的几个问题进行了探讨，希望对以后的具体工作有实际意义。
关键词：铸钢；超声波；探伤；频率1、引言目前，公司铸钢件超声波探伤越来越多，提高产品质量的呼声越来越高，所以要求我们掌握铸钢件的组织、结构，分析缺陷产生的原因，了解其缺陷位置，用更好的检测手段及时发现问题、解决问题。
2、探伤频率的选择原则在GB7233-87标准中，对频率的选择规定比较抽象。
当被探测的工件确定，则声波在其中的传播速度也一定，由关系式：λ=c/f 式中λ—波长；C—波速；f—波的频率。
由上式可知，频率越高，波长越短，而脉冲反射法超声波探伤的最大检测能力为λ/2，因为声波具有绕过障碍物传播的绕射现象，绕射现象的存在限制了脉冲反射法超声波探伤的最小缺陷的检测能力。
当缺陷尺寸小于λ/2时，绕射占主导地位，该缺陷就不具备产生反射回波的条件，反射法探伤就无法检测出此缺陷。
对于同一工件而言，采用高的探测频率，可以提高小缺陷的检测能力，防止漏检。
铸钢件本身存在着晶粒粗大的问题，频率过高工件对声波的吸收衰减和散射衰减均很显著，降低了超声波的穿透能力；因晶界反射等原因，使示波屏上的草状回波增多，倍噪比下降，降低了检测的灵敏度。
英国学者Edwards 认为：铸钢件超声波探伤的效果，取决于探头及频率的正确选择。
当壁厚小于7.7cm 时，探头的最佳选择频率为5MHz，当壁厚超过7.7cm 时，探头的最佳选择频率为2.25MHz，探头的直径不应超过1.25cm。
厚度不大，经过热处理消除应力和细化晶粒的工艺，宜选用2~5MHz 的高探测频率；厚度较大(大于300mm)或未经热处理的铸钢件，宜选用0.5~1MHz 的低探测频率。
浅谈铸件疏松和超声波检测的优点
浅谈铸件疏松和超声波检测的优点文章详细阐述了铸件中疏松缺陷的形成及其危害，用A型超声波探伤仪检测疏松的原理及优点。
文章还阐述了疏松形成及超声回波的波形特征，介绍了铸件超声探伤的工艺程序。
标签：铸件；疏松；超声波；工艺1 铸件中疏松缺陷的形成及危害工業的快速发展及水平的提高对产品的质量要求越来越高，产品如果存在超标缺陷将严重影响产品的质量和使用寿命。
铸钢件超声波检测内部缺陷大致可分体积型和平面型两大类，现仅对铸件中的疏松（体积型）检测作分析。
疏松也叫收缩，苍蝇脚，针眼缺陷是松散的，一般分部在铸件浇口热节处，或补缩通道不畅通处，铸件壁厚突变过度处。
当浇注的金属液在凝固过程中，得不到足够的金属液进一步补缩、形成一个相对小而集中的小洞、像针型的海绵团状缺陷。
由于存在于铸件内部所以毛坯状态肉眼是察觉不到的，必须经机械加工后才能发现，疏松内部毛糙、内部氧化为松散、深灰色或氧化光泽，疏松缺陷的存在不仅会影响铸件本体的强度性能、影响密封性、螺纹暴牙等不利因素。
2 铸件超声检测原理为了提高产品质量对产品进行无损检测，结合无损检测的四大常用无损检测方法。
射线、超声波、磁粉、渗透的原理以及疏松缺陷的特点。
如果缺陷在表面近表面磁粉、渗透都可以检测；内部的缺陷射线、超声波都可以检测。
由于铸钢件大壁厚，从检测效率、检测成本等综合考虑、内部优先选择超声检测。
超声波探伤具有灵敏度高、成本低、灵活方便、对人体无害等优点。
超声波探伤原理是探头发射声波穿透工件，通过截面进入另一个截面，在界面上发生反射回波特性来检验一种有缺陷的零件的方法。
超声波检测要结合产品的生产工艺，了解不同性质的缺陷易产生的区域，根据缺陷反射回波波形（静态波形和动态波形）、底波的衰减分析缺欠的类型。
疏松是密集缺陷从仪器屏幕上静态波形很容易区分，缺陷波为林状高低不同。
仪器示波屏幕缺陷横向扩展、底波明显下降。
动态波形探头移动时缺陷波变化迟缓、有一定的区域，疏松、缩松、材质松散等密集缺陷。
铸件超声波探伤标准
铸件超声波探伤标准铸件超声波探伤是一种常用的无损检测方法，它能够有效地检测出铸件内部的缺陷和异物，对铸件的质量控制起着至关重要的作用。
本文将介绍铸件超声波探伤的标准，以及在实际应用中的注意事项和技术要点。
首先，铸件超声波探伤的标准主要包括国家标准、行业标准和企业标准。
国家标准是对铸件超声波探伤的技术要求和检测方法进行规范，确保其检测结果的准确性和可靠性。
行业标准是在国家标准的基础上，针对具体行业的特殊要求进行制定的，例如航空航天、汽车制造等行业都有相应的行业标准。
而企业标准则是根据企业自身的生产特点和技术水平进行制定的，旨在提高产品质量和生产效率。
其次，铸件超声波探伤的标准主要包括以下几个方面，探伤设备的选择和校准、探伤人员的培训和资质认证、探伤工艺的规范和操作流程、探伤结果的评定和记录等。
在实际应用中，需要严格按照标准的要求进行操作，确保探伤结果的准确性和可靠性。
另外，铸件超声波探伤的标准还包括对不同类型铸件的不同要求。
例如，对于铸铁件、铸钢件和铝合金铸件，其超声波探伤的技术要点和操作规程都有所不同。
在实际应用中，需要根据具体的铸件材质和结构特点，选择合适的探伤方法和参数，以确保对铸件内部缺陷的有效检测。
最后，铸件超声波探伤标准的制定和实施对于提高铸件质量、保障产品安全具有重要意义。
通过严格遵守标准的要求，可以有效地减少铸件内部缺陷的产生，提高产品的合格率和可靠性，降低因质量问题而造成的损失和风险。
综上所述，铸件超声波探伤标准是保障铸件质量和产品安全的重要保障，其制定和实施对于提高铸件质量、降低生产风险具有重要意义。
在实际应用中，需要严格遵守标准的要求，确保铸件超声波探伤工作的准确性和可靠性，为企业的可持续发展提供有力支持。
锻件与铸件超声波探伤详细教程(附实例解析)重点讲义资料
第六章锻件与铸件超声波探伤第六章锻件与铸件超声波探伤锻件和铸件是各种机械设备及锅炉压力容器的重要毛坯件。
它们在生产加工过程中常会产生一些缺陷，影响设备的安全使用。
一些标准规定对某些锻件和铸件必须进行超声波探伤。
由于铸件晶粒粗大、透声性差，信噪比低，探伤困难大，因此本章重点计论锻件探伤问题，对铸件探伤只做简单介绍。
第一节锻件超声波探伤一、锻件加工及常见缺陷锻件是由热态钢锭经锻压变形而成。
锻压过程包括加热、形变和冷却。
锻件的方式大致分为镦粗、拔长和滚压。
镦粗是锻压力施加于坯料的两端，形变发生在横截面上。
拔长是锻压力施加于坯料的外圆，形变发生在长度方向。
滚压是先镦粗坯料，然后冲孔再插入芯棒并在外圆施加锻压力。
滚压既有纵向形变，又有横向形变。
其中镦粗主要用于饼类锻件。
拔长主要用于轴类锻件，而简类锻件一般先镦粗，后冲孔，再镦压。
为了改善锻件的绍织性能，锻后还要进行正火、退火或调质等热处理。
锻件缺陷可分为铸造缺陷、锻造缺陷和热处理缺陷。
铸造缺陷主要有：缩孔残余、疏松、夹杂、裂纹等。
锻造缺陷主要有：折叠、白点、裂纹等。
热处理缺陷主要有：裂纹等。
缩孔残余是铸锭中的缩孔在锻造时切头量不足残留下来的，多见于锻件的端部。
疏松是钢锭在凝固收缩时形成的不致密和孔穴，锻造时因锻造比不足而末全焊合，主要存在于钢锭中心及头部。
夹杂有内在夹杂、外来菲金属夹杂栩金属夹杂。
内在夹杂主要集中于钢锭中心及头部。
裂纹有铸造裂纹、锻造裂纹和热处理裂纹等。
奥氏体钢轴心晶间裂纹就是铸造引起的裂纹。
锻造和热处理不当，会在锻件表面或心部形成裂纹。
白点是锻件含氢最较高，锻后冷却过快，钢中溶解的氢来不及逸出，造成应力过大引起的开裂，白点主要集中于锻件大截面中心。
合金总量超过3.5～4.0%和Cr、Ni、Mn的合金钢大型锻件容易产生白点。
白点在钢中总是成群出现。
二、探伤方法概述按探伤时间分类，锻件探伤可分为原材料探伤和制造过程中的探伤，产品检验及在役检验。
铝铸件超声波探伤标准
铝铸件超声波探伤标准铝铸件超声波探伤是一种常用的无损检测方法，用于检测铝铸件内部缺陷。
该方法利用超声波在材料中的传播和反射特性来检测铝铸件中的缺陷，并根据超声波的反射信号进行分析和评估。
铝铸件超声波探伤标准是指在进行铝铸件超声波探伤时，所采用的评定和判断缺陷的标准和规范。
下面将介绍铝铸件超声波探伤标准的内容和要点。
一、设备标准铝铸件超声波探伤设备应符合相关国家标准，设备需要进行定期校准和维护，确保其准确性和稳定性。
二、操作规范1.操作人员需经过相关培训和考核，熟知探伤设备的使用方法和操作规程。
2.在进行探伤前，应先对铝铸件进行清洁和除锈处理，以确保超声波的传播和反射信号的准确性。
3.探伤操作过程中，应保持仪器和探头与被测铝铸件的良好接触，避免产生干扰。
4.探头的选择应根据被测铝铸件的形状和尺寸进行合理选择，以提高探测的准确性和可靠性。
5.在探伤时，应避免超声波束的散射和干扰，确保探测信号的清晰度和可辨识度。
三、缺陷评定标准铝铸件超声波探伤主要针对以下几种缺陷进行评定和判断：1.正常区域：超声波信号均匀，无异常反射信号。
2.孔隙及气孔：一般情况下，孔隙和气孔的反射信号较小，形状较规则。
根据反射信号的强度和形状，评定缺陷大小和程度。
3.气泡：气泡为圆形或近似圆形，呈现出明显的回声信号。
根据回声信号的形状和强度，评定缺陷大小和程度。
4.沙眼：沙眼一般为局部区域的密集孔隙，形状不规则。
根据反射信号的强度和形状，评定缺陷大小和程度。
5.夹渣：夹渣为夹杂在铝铸件中的非金属物质。
根据反射信号的强度和形状，评定缺陷大小和程度。
四、缺陷评级标准铝铸件超声波探伤会对检测到的缺陷进行评级，一般采用以下几级评级标准：1.表面缺陷：缺陷位于铝铸件表面，不影响零件的使用功能和力学性能。
2.一级缺陷：缺陷位于铝铸件内部，不影响零件的使用功能和力学性能，但需要进行处理和修补。
3.二级缺陷：缺陷位于铝铸件内部，对零件的使用功能或力学性能有一定影响，需要进行处理和修补。
锻件与铸件超声波探伤详细教程(附实例解析)
锻件与铸件超声波探伤详细教程（附实例解析）第六章锻件与铸件超声波探伤第六章锻件与铸件超声波探伤锻件和铸件是各种机械设备及锅炉压力容器的重要毛坯件。
它们在生产加工过程中常会产生一些缺陷，影响设备的安全使用。
一些标准规定对某些锻件和铸件必须进行超声波探伤。
由于铸件晶粒粗大、透声性差，信噪比低，探伤困难大，因此本章重点计论锻件探伤问题，对铸件探伤只做简单介绍。
第一节锻件超声波探伤一、锻件加工及常见缺陷锻件是由热态钢锭经锻压变形而成。
锻压过程包括加热、形变和冷却。
锻件的方式大致分为镦粗、拔长和滚压。
镦粗是锻压力施加于坯料的两端，形变发生在横截面上。
拔长是锻压力施加于坯料的外圆，形变发生在长度方向。
滚压是先镦粗坯料，然后冲孔再插入芯棒并在外圆施加锻压力。
滚压既有纵向形变，又有横向形变。
其中镦粗主要用于饼类锻件。
拔长主要用于轴类锻件，而简类锻件一般先镦粗，后冲孔，再镦压。
为了改善锻件的绍织性能，锻后还要进行正火、退火或调质等热处理。
锻件缺陷可分为铸造缺陷、锻造缺陷和热处理缺陷。
铸造缺陷主要有：缩孔残余、疏松、夹杂、裂纹等。
锻造缺陷主要有：折叠、白点、裂纹等。
热处理缺陷主要有：裂纹等。
缩孔残余是铸锭中的缩孔在锻造时切头量不足残留下来的，多见于锻件的端部。
疏松是钢锭在凝固收缩时形成的不致密和孔穴，锻造时因锻造比不足而末全焊合，主要存在于钢锭中心及头部。
夹杂有内在夹杂、外来菲金属夹杂栩金属夹杂。
内在夹杂主要集中于钢锭中心及头部。
裂纹有铸造裂纹、锻造裂纹和热处理裂纹等。
奥氏体钢轴心晶间裂纹就是铸造引起的裂纹。
锻造和热处理不当，会在锻件表面或心部形成裂纹。
白点是锻件含氢最较高，锻后冷却过快，钢中溶解的氢来不及逸出，造成应力过大引起的开裂，白点主要集中于锻件大截面中心。
合金总量超过3.5～4.0%和Cr、Ni、Mn的合金钢大型锻件容易产生白点。
白点在钢中总是成群出现。
二、探伤方法概述按探伤时间分类，锻件探伤可分为原材料探伤和制造过程中的探伤，产品检验及在役检验。
锻件超声波探伤中的几个问题
探伤操作流程及注意事项
探伤操作流程
在进行锻件超声波探伤时，需按照规定的操作流程进行，包括对待测锻件的外观检查、表面处理、涂覆探伤剂 、探头放置、调整参数和结果判定等步骤。
探伤注意事项
在探伤过程中，需要注意一些关键事项，如避免过度敲击锻件、避免在高温下进行探伤、保持探头与锻件表面 的良好接触等，以确保探伤结果的准确性和可靠性。
涡流检测
涡流检测可以检测出锻件内部的 裂纹、气孔等缺陷，与超声波探 伤结合使用可以更全面地检测锻 件的质量。未来，涡流检测与超 声波探伤的联合应用将提高锻件 的质量和可靠性。
锻件超声波探伤在工业4.0时代的机遇与挑战
机遇
挑战
在工业4.0时代，锻件超声波探伤将更加智 能化和自动化，可以提高生产效率和准确性 。同时，新技术的发展也将为锻件超声波探 伤带来更多的机遇，如人工智能、大数据等 技术的应用可以提高探伤的准确性和可靠性 。
自动识别和判断锻件的质量，提高生产效率。
02
高频探伤技术
高频探伤技术可以提高锻件的检测精度和灵敏度，对于微小缺陷的检
测更加准确。未来，高频探伤技术将在锻件超声波探伤中得到广泛应
用。
03
自动化和远程监控
自动化技术可以提高探伤的效率和准确性，同时远程监控的问题可以及时发现和处理。
在锻造过程中，可以通过超声波探伤对锻件进行实 时监测，控制锻造工艺和质量。
产品质量检验
在锻造完成后，可以利用超声波探伤对产品 进行全面的无损检测，确保产品质量符合要 求。
02
锻件超声波探伤中的几个 问题
探伤设备的选择与调试
探伤设备选择
根据锻件的性质和检测要求，选择适合的超声波探伤设备，考虑设备的频率 、功率、灵敏度和探测深度等参数。
薄铸钢件超声波缺陷检测及验收方法
薄铸钢件超声波缺陷检测及验收方法摘要：由于近年来对铸钢件产品需求日益增加，质量要求也不断提高，如何对薄壁铸钢件利用超声波检测进行质量控制成为无损检测人员急需研究和解决的难题.关键词：超声波检测近场区薄壁铸钢件验收机械制造行业的许多零部件是由铸钢件材料制作的，近年来随着制造行业市场对铸钢件产品需求的日益增加，其质量要求也在不断地提高，如何对薄壁铸钢件产品进行检测已经成为产品质量控制的关键点。
超声波检验作为无损检测的一种方法，这种检测方法具有方便、快捷、安全等特点，目前广泛地应用于钢结构和焊接件的无损检测。
那么如何有效地利用和发挥超声波检测的这些优势和特点，实现对薄铸钢件的内部质量进行有效地和客观地评价，成为无损检测人员需要研究和解决的问题.铸钢件的特点是形状复杂，表面粗糙，壁厚不均，内部晶粒组织粗大，超声波在铸钢件中传播的过程中衰减严重，同时铸钢件成形过程中由于熔点高，钢液易氧化，流动性差，收缩大，其体收缩率为10—14%，线收缩率为1.8—2.5%，在冷却过程中会产生冷隔，缩孔，气孔，疏松，裂纹等铸造工艺中特有的缺陷，这些都给超声波检测带来很大的难度。
国内铸钢件的超声波检测标准常用的标准是GB/T7233-1987，但该标准适用范围是T≥30mm的碳钢和低合金钢铸件，对薄壁铸钢件不合适，查阅其他标准都没有适合的标准可用。
以往人们往往选用射线检测的方法对薄铸钢件进行检测，这种方法不但检测周期长、检测成本高，更重要的是对辐射安全防护和操作人员的要求严格，如何有效的利用超声波检测实现有效控制质量、降低检测成本、提高检测效率成为一个很重要的课题。
本文将在实际工作中遇到的薄铸钢件超声波检测为例，和大家一起交流和分享。
在现场检测时，挖掘机上有一零部件叫俯仰臂，其材质为ZG340-640，壁厚为22-28mm，该部件在使用过程中经常断裂，经常遭到用户投诉以至于索赔，通过对破损件的断口观察及金相分析得出的结论是由于工件内部存在缩孔，疏松，偏析等缺陷造成局部强度下降而引起失效。
铸钢件超声探伤及质量评级方法
本标准系铸钢件超声探伤的通用标准。
本标准规定了厚度等于或大于及根据超声探伤的结果对铸件进行质量评级的方法。
所用的超声探伤方法仅限于339—GB/T 72331987340波斜探头测试的灵敏度余量不得小于。
50dB 在相应的探伤频率范围，纵波直探头和横波斜探头测试的分辨力应满足表的规b. 1定。
表仪器系统分辨力的下限值1 探头种类纵波直探头横波斜探头探伤频率，MHz＜22~3＞32~5分辨力，dB61520122.4试块2.4.1对比试块用铸造碳钢或低合金钢材料制做，其超声衰减系数应与被探伤铸钢件材 料的衰减系数相同或相近。
制做对比试块的材料必须预先进行超声探伤，不允许存在等于或大于同声程φ当量2平底孔的缺陷。
对比试块侧面要标明试块的名称、编号、材质、透声性。
2.4.2 供纵波直探头用的系列对比试块见附录（补充件）。
当被探伤铸钢件的厚ZGZ A 度大于时，要制做最大探250mm 测距离等于铸钢件厚度的试块。
系列对比试块仅在用试块调整纵波直探头探伤灵敏度时才使用。
ZGZ 2.4.3供 纵波双晶探头用的对比试块见附录补充件ZGS B()。
2.5耦合剂通常可选用机油、水溶性耦合剂、机油与黄甘油混合剂、水或浆糊作为耦合剂。
耦合剂不得在铸钢件成品上造成不允许的锈蚀。
调整仪器、校核仪器和检测铸钢件必须使用同种耦合剂。
3铸钢件3.1探伤面3.1.1铸钢件应在外观检查合格后进行超声探伤，铸钢件的探伤面及其背面所有影响超 声检测的物质应予清除。
3.1.2铸钢件探伤面的表面粗糙度应满足以下要求：机械加工表面，a. R 等于或小于。
a 10µm 铸造表面，b. R 等于或小于。
a 12.5µm 3.1.3如机械加工之后铸钢件的形状妨碍超声探伤时，应在加工之前进行检测。
3.2铸钢件壁厚层次的划分3.2.1 按交货时铸钢件的外形，将铸钢件的截面厚度划分为三层：外层、内层、外层。
铸钢件的厚度或截面尺寸小于者，各层各占厚度或截面尺寸的三分之一。
铸件的八个超声波探伤检测方法
铸件的⼋个超声波探伤检测⽅法铸件的⼋个超声波探伤检测⽅法根据铸件的不同情况，可选择以下相应的检测技术：(1）纵波直探头法缺陷反射波法对于厚度较⼤，表⾯较光滑的铸件，可采⽤纵波直探头，通过观察⼀次底⾯回波之前是否出现缺陷信号进⾏检测。
(2）纵波AVG法⽤AVG曲线可实时读取缺陷当量直径和当量DB。
(3）纵波双晶探头法要检测厚度⼩于45mm或较厚铸件近表⾯缺陷，可采⽤双晶探头；配合使⽤下⾯的ZGS试块(4）纵波单晶斜探头法如需检测裂纹，或由于形状和缺陷取向原因⽆法采⽤纵波检测的部位，可采⽤斜探头检测。
(5）⼆次缺陷反射波法对于厚度不⼤，表⾯较粗糙的铸件，可采⽤纵波直探头检测，通过观察⼀次底⾯和⼆次底⾯回波之间是否出现缺陷信号进⾏判断。
(6）多次回波法多次回波法对于厚度较薄，材质均匀，检测⾯与底⾯平⾏的铸件，可采⽤纵波直(7）分层检测法对厚度特⼤的铸件，如果⽤缺陷回波法检测，通常检测灵敏度需按最⼤厚度调整，这就使得仪器增益必须设置的很⼤，根据超声波的衰减特性，这样势必造成靠近表⾯位置的信号幅度过⾼，散射引起的杂波信号幅度也过⾼。
如果该部位存在缺陷，则缺陷信号将混于杂波信号中，⽆法分辨。
因此对于厚度特别⼤的铸件，⼀般采⽤分层法检测，即检测时将铸件厚度分为若⼲层，每⼀层分别采⽤该层的深度调整灵敏度进⾏检测，如下图所⽰。
对于近表⾯层，由于该层厚度⼩，声衰减较⼩，需要的仪器增益相对较低，杂波幅度也可相应下降，采⽤⼀般全厚度检测的缺陷回波法⽆法分辨的缺陷，此时有可能被观测到。
这样既满⾜了深层缺陷检测灵敏度要求，也解决了较⼩厚度部位的缺陷检测问题。
可见，分层检测法是解决铸件检测时杂波⼲扰的⼀种有效措施。
(8）纵波DAC法在实际检测时，利⽤仪器的距离幅度补偿（DAC）功能，不分层检测，也可达到与分层检测同样的效果。
注意：铸钢件表⾯粗糙，耦合条件差，检测前应对其表⾯进⾏打磨清理，要求粗植度R不⼤于12.5um。
铸钢件检测时常⽤黏度较⼤的耦合剂，如浆糊、黄油、⽢油、⽔玻璃等。
超声波、磁粉探伤要求
3、焊缝及热影响区打磨
探伤时无焊接药皮
超声波、磁粉、渗透探伤的适用范围及要求
超声波探伤
除焊缝外，表面光洁度均不低于12.5um；形状尽量简单
磁粉探伤
渗透（着色）探伤
铸钢件
1、应在正火后进行
2、合适尺寸范围：25-400mm
1、只适合铁磁性材料；
2、只适合检测距表面3mm的开口及不开口的气孔、夹渣、裂纹及缺陷；
3、表面应干净，无污物及氧化皮锈蚀。
1、只能检测开口缺陷；
2、适用于金属、非金属材料；
3、不适合多孔结构；
4、表面应干净；5、铸Fra bibliotek表面至少经打磨
锻件
1、探伤应在热处理后进行；
2、最小厚度25mm。即厚度小于25mm对小于φ2缺陷不易检出
轴类
以下三种情况不适宜
1、细长轴类横向缺陷
2、离开心部与轴线平行的缺陷
3、直径40mm以下
焊缝
1、板厚应≥8mm；
铸件超声波探伤检测标准
铸件超声波探伤检测标准超声波探伤技术是一种常用于铸件检测的非破坏性检测方法，其原理是利用超声波在材料中传播的特性，通过对超声波的发射、传播和接收进行分析，来检测材料内部的缺陷和异物。
在铸件制造过程中，超声波探伤是一项重要的质量控制手段，有助于发现并排除可能影响铸件性能和安全性的缺陷。
以下是与铸件超声波探伤检测相关的标准和一般步骤的概述：ASTM标准：在美国，ASTM国际（ASTM International）发布了一系列有关铸件超声波探伤检测的标准，其中一些主要标准包括：ASTM E164 - Standard Practice for Ultrasonic Contact Examination of Weldments: 该标准提供了在焊缝中使用超声波进行接触式检测的一般要求和程序。
ASTM E317 -Standard Practice for Evaluating Performance Characteristics of Ultrasonic Pulse-Echo Testing Instruments and Systems without the Use of Electronic Measurement Instruments: 该标准涵盖了无需使用电子测量仪器评估超声波脉冲回波检测仪器和系统性能特性的方法。
ASTM E2700 -Standard Practice for Demonstrating Capability to Comply with the Test for Uniformity of Dosage Units: 该标准关注药品的剂量单位一致性测试，但它提供了一个可供参考的框架，用于演示超声波设备的性能。
一般超声波探伤检测步骤：准备工作：确保超声波探伤设备的正常运行，包括探头、仪器、耦合剂等的准备。
设备校准：在进行检测之前，需要对超声波探伤设备进行校准，以确保其能够准确地检测到预定深度和尺寸的缺陷。
铸钢件探伤验收规则
铸钢件探伤验收规则超声波探伤要求（摘自GBT7233-87铸钢件超声波探伤及质量评级方法）1、厚度等于或大于30mm的碳钢和低合金钢铸件的超声波探伤2、铸钢件探伤的表面粗糙度应满足一下要求： a、机械加工表面，Ra等于或小于10um b、铸造表面，Ra等于或小于12.5um 3、平面型缺陷质量等级2级 4、非平面型缺陷质量等级2级磁粉探伤（摘自QJ033-2019验收规则）1 范围本标准规定了钢铁材料及其制品磁粉探伤的一般方法及缺陷磁痕的等级分类。
本标准适用于检验钢铁材料及其制品（以下称试件）表面或近表面的裂纹和其他缺陷。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T15822 磁粉探伤方法JB4730 压力容器无损检测JB/T6063 磁粉探伤用磁粉技术条件 JB/T6065 磁粉探伤用标准试片 JB/T8290 磁粉探伤机 JB/T9218 渗透探伤方法 3 术语有效探伤范围在实际探伤条件下，被检试件上能达到必要磁化状态和所需探伤灵敏度的范围。
4 探伤人员资格4.1 从事探伤的人员，应具备必要的专业知识，并取得国家主管部门颁发的与其工作相适应的资格证书。
4.2 色盲及矫正后视力低于1.0的不得从事探伤工作。
5 探伤装置5.1 磁化装置：用电流磁化的装置，应能向试件提供检测缺陷所需的磁势，应符合JB/T8290 所规定的技术要求。
5.2 磁悬液施加装置：应在磁悬液槽内设置搅拌机构，使均匀弥散着磁粉的磁悬液能稳定地施加到试件上去，而不影响已生成的磁痕。
5.3 退磁装置应能根据试件的用途将剩磁减小到指定的限度，剩磁感应强度应低于0.3ｍT。
5.4 探伤装置须定期校验：每年校验一次，包括对电流表、计时装置。
铸钢件探伤验收规则
超声波探伤要求（摘自GBT7233-87铸钢件超声波探伤及质量评级方法）探伤设备型号模拟-CTS-2200数显-USM331、厚度等于或大于30mm的碳钢和低合金钢铸件的超声波探伤2、铸钢件探伤的表面粗糙度应满足一下要求：a、机械加工表面，Ra等于或小于10umb、铸造表面，Ra等于或小于12.5um3、平面型缺陷质量等级2级4、非平面型缺陷质量等级2级磁粉探伤（摘自QJ033-2004验收规则）探伤机型号CJW-P000D-IGEW-2000TC-20001 范围本标准规定了钢铁材料及其制品磁粉探伤的一般方法及缺陷磁痕的等级分类。
本标准适用于检验钢铁材料及其制品（以下称试件）表面或近表面的裂纹和其他缺陷。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T15822 磁粉探伤方法JB4730 压力容器无损检测JB/T6063 磁粉探伤用磁粉技术条件JB/T6065 磁粉探伤用标准试片JB/T8290 磁粉探伤机JB/T9218 渗透探伤方法3 术语有效探伤范围在实际探伤条件下，被检试件上能达到必要磁化状态和所需探伤灵敏度的范围。
4 探伤人员资格4.1 从事探伤的人员，应具备必要的专业知识，并取得国家主管部门颁发的与其工作相适应的资格证书。
4.2 色盲及矫正后视力低于1.0的不得从事探伤工作。
5 探伤装置5.1 磁化装置：用电流磁化的装置，应能向试件提供检测缺陷所需的磁势，应符合JB/T8290 所规定的技术要求。
5.2 磁悬液施加装置：应在磁悬液槽内设置搅拌机构，使均匀弥散着磁粉的磁悬液能稳定地施加到试件上去，而不影响已生成的磁痕。
5.3 退磁装置应能根据试件的用途将剩磁减小到指定的限度，剩磁感应强度应低于0.3ｍT 。
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文章编号!"##$%&#’()*##’+#,%##(*%#*
铸钢件超声波探伤中应注意的几个问题
万升云
)华中科技大学-湖北武汉./0012+
摘要!结合探伤实践-对铸钢件超声波探伤时探头频率选择和缺陷波形定性等几个相关的问题
作了详细的分析3
关键词!铸钢4超声波4探伤4频率
中图分类号!52607/.文献标识码!8
超声波检测是常规的无损检测方法之一-在探测铸钢件及其补焊区域时所应用的标准为98:2// ;<:=铸钢件超声波探伤及质量评级方法>3由于铸钢件存在着晶粒粗大-内部金属分布不均匀-其外形几何形状复杂-表面粗糙等原因-给超声波检测带来了许多困难3根据多年的探伤实践认为!目前铸钢件超声波探伤过程中存在以下几个值得注意的问题3
"探伤频率的选择原则
铸钢件探伤困难的根本原因是其晶粒粗大-内部组织分布极不均匀-加之外形复杂-表面粗糙等3在98:2//;<:中-对频率的选择规定也比较抽象-不易掌握-因而探伤时的探测频率的选择就显得非常重要3众所周知-一旦被探测的工件确定-则声波在其中的传播速度也一定-由关系式?@A B C
式中!?DD波长4
E DD波速4
C DD波的频率3
由上式可知-频率越高-波长越短-而脉冲反射法超声波探伤的最大检测能力为?B2-这是因为声波具有绕过障碍物传播的绕射现象-绕射现象的存在限制了脉冲反射法超声波探伤对最小缺陷的检测能力3当缺陷尺寸小于?B2时-绕射占主导地位-该缺陷就不具备产生反射回波的条件-反射法探伤就无法检测出此缺陷3所以-对于同一工件而言-采用高的探测频率-可以提高小缺陷的检测能力-防止漏检3但频率过高时-铸钢件本身存在着晶粒粗大的问题-这样一来-工件对声波的吸收衰减和散射
收稿日期4200/%0F%21
作者简介!万升云)1G66%+-男-1G<G年毕业于西南交通大学焊接专业-后在武汉江岸车辆厂从事无损检测工作32002年从华中科技大学硕士研究生毕业-现博士在读3衰减均很显著-这不仅降低了超声波的穿透能力-而且-还因晶界反射等原因-使示波屏上的草状回波增多-信噪比下降-降低了检测的灵敏度3
英国学者H I J K L I M认为!铸钢件超声波探伤的效果-取决于探头及频率的正确选择3当壁厚小于::N N时-探头的最佳选择频率为F OP Q4当壁厚超过::N N时-探头的最佳选择频率为272F OP Q-且探头的直径都不应超过127F N N3
因此-在实际的探测频率选择中-可根据本单位现有仪器R设备情况-参照理论与原则进行3厚度不大-且又经过热处理消除应力和细化晶粒的工艺-宜选用2SF OP Q的高探测频率4厚度较厚)大于/00 N N+或未经热处理的铸钢件-宜选用07F S1OP Q 的低探测频率3探头则应选用T20N N以下的直探头或U@2左右的斜探头)小焊区域+3这样做的目的是保证在有足够的信噪比的基础上-尽可能选择高一些的探测频率-这样既保证了探伤灵敏度的要求-又可防止漏检3
*缺陷波形的定性分析
虽然98:2//;<:在对缺陷的质量等级划分中-强调了缺陷的总面积及缺陷在厚度方向的尺寸占钢铸件整个截面厚度的百分数-但也明确指出!凡检测区域内存在裂纹的铸钢件-均评为F级3因此-对缺陷波形的定性分析-有助于探伤人员做到心中有数-杜绝对裂纹这类危害性缺陷的漏检3根据有关的资料介绍及实物解剖分析-铸钢件的常见缺陷按反射特征和波形分类-大致有如下几种类型!
*7"曲面反射型
此类缺陷相对入射波的反射面呈任意曲面-缺陷附近组织的声吸收R散射系数与基体组织无大的变化3由于曲面对声波的散射作用-反射法探伤时-
2
.
现场经验机车车辆工艺第F期200/年10月
须在实际操作时适当提高仪器增益!才能接收到反射波!这类缺陷主要有气孔"夹砂"缩孔等#
气孔$含砂眼%的形状!一般趋近圆形!超声波探伤时!回波波幅较低!反射波波峰形状单一!当探头移动时!此起彼伏!且在大多数情况下!波与波的界线较清晰!并且对底波影响不太大#
夹砂$含夹渣"夹杂异物%的形状基本上都具有一定棱角!此类缺陷反射波形状大多数是主峰的旁边有很多较矮的次峰!回波高度也不太高!它与气孔反射波不同的是!当探头移动时!回波高度变化较大!主波峰与次波峰交错变换迅速!对底波反射的高度有一定影响#
缩孔的外形一般不太规则!超声波探伤时!这类缺陷反射波成簇状!一般在扫描线上占宽较大!波与波粘边!波幅有时高低交错!往往在主峰旁边有很多小峰!且小峰波幅相应较低!对底波影响很大!有的时候!底波完全消失!严重时!既无底波!又无缺陷波#
&’&声能量衰减型
按照超声波的基础理论!声波能量的衰减主要是声吸收和散射#这一类缺陷是铸钢件中常有的!这类缺陷有缩松"疏松等#当缩松严重时!将会产生大的缩孔!往往影响工件使用时的机械强度#这种对声能量的衰减还会在粗大晶粒的其它铸件探伤中产生#
缩松"疏松!主要表现在散射!它常在铸钢件截面的中心或冒口部位!有较大的体积!实际上是微小孔穴的密集区!对超声波能量的吸收!散射作用是很大的!探伤时缺陷波多而且密!波幅很低!多数情况下无缺陷波!缺陷区对底波影响很大!大多数情况下!底波很低!甚至彻底消失#
&’(平面反射型
此类缺陷的反射面大且较平整!当条件合适!入射波方向与反射面垂直时!反射波高大#此类缺陷主要有裂纹"翻皮"大块夹杂物等#
裂纹的反射波在一般情况下较为单一!在主缺陷反射波附近有些小的反射波!反射波峰一般较尖锐!而底波严重衰减直至消失!即使是仪器增益较低时!也很容易找到缺陷#但在大多数情况下!只有用斜探头探测时!才能发现裂纹波的反射!这是因为多数裂纹的取向与工件表面成垂直分布#
()一个缺陷*含意的探讨
在+,-.//01-中!有缺陷质量等级的划分一项!在内层缺陷中提出了)一个缺陷*的提法!在实际运用中!容易产生不同的理解#然而!标准没有提出严格的定义!特别是在计算内层缺陷的面积时!标准完全没有涉及!在此有必要对)一个缺陷*的含义进行探讨#
$2%经验告诉我们!在铸钢件超声波无损检测中!材料中既存在有游离状态的缺陷!例如3单个气孔"点状夹渣"裂纹等!同时也存在有区域状态的缺陷!如疏松"条形夹渣"密集气孔等#同时!+,-.//0 1-同样也适用于铸钢件的补焊区域!而补焊区域却容易产生未溶合和未焊透等焊接所特有的缺陷#因此!标准中所提出的)一个缺陷*应包括上述的游离状态的缺陷!同时还应包括上述的区域状态的缺陷!即为两种缺陷的总和!而非特指某一部分#
$.%+,-.//01-中的某些系数及附注!其实也佐证了)一个缺陷*的含意#该标准表/的附注4就较为明确#附注4的内容是3位于外层的间距小于.566的两个或多个缺陷!在计算一个缺陷的面积时视为一个缺陷!其中一个缺陷的面积等于这些缺陷的面积之和#虽然此附注强调的是外层间的缺陷问题!并且是作为计算缺陷面积时的算法!但仍然可以给操作者启迪!以便准确理解)一个缺陷*的含意!即指一个区域性的缺陷#
7结束语
由于铸钢件与锻钢件及焊缝的探伤相比!有它一定的特殊性!+,-.//01-中在对某些条款上的阐述!给探伤人员实际运用时的理解造成歧义#因此!只要对基本理论正确理解同时注意文中所提及的几个方面!是可以达到标准所规定的检测要求的#
8
$编辑3杨向明%
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铸钢件超声波探伤中应注意的几个问题。