铸锻件超声波探伤检测方法PPT课件
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5
• 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。
6
• 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。
• 当轴很长时在轴端部方向一般不查只在轴 园周方向查。
• 带中心孔锻件只在轴园周wk.baidu.com向探。
7
②横波斜探头：
• 不般周向不查。 • 周向检测应顺、逆时针二个方向探。△但
只能探外表面附近部分内部探测不到。 • 轴向检测应正、反二个方向检测可探测锻
件全体，且至少探测园周方向180°范围。
8
• 2.具有平行平面和园盘形饼类锻件。 • 具有平行平面锻件和饼型锻件采用纵波在
Bn Bm6(dB/mm )
2(mn)X
• 这里X<3N，且满足
n 3N,m2n T
15
• 5.试块 • ①纵波直探头：□JB/T4730-2005标准规
定CSⅠ型标准试块。 • ②双晶直探头试块：JB/T4730-2005标准
规定CSⅡ型标准试块。 • 适用距离为深度小于45mm。
16
• ③探测曲面工件时，应使用曲面试块，曲 面试块为JB/T4730-2005标准规定的CSⅢ 型试块曲率R与工件曲率关系为：
3
• 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。
4
• 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 当引起，经锻温度过低等原因引起。
2MHZ～5MHZ，对晶粒粗大锻件可适当降 低频率，可用1～2.5MHZ。 • 晶片尺寸：Ф14～25mm，常用Ф20mm。 •
11
• 双晶直探头——检测近表面缺陷。探头晶 片面积不小于150mm2。
•
斜探头——晶片面积为140mm2～
400mm2，频率为2.5MHZ。探测与表面垂
直缺陷宜用K1（45°），必要时用60°～70°
• JB/T4730-2005规定试块曲率半径R为工件 曲率半径的0.9～1.5倍。
• GB/T6420-91标准规定工件曲率半径为试 块曲率半径R的0.7～1.1倍。
17
• 6.探伤时机： • 热处理后，槽、孔、台阶等机加工前。 • 如热处理前检验（对锻件形状不合适热处
理后检验的），则在热处理后仍要再进行 检测。
调节，使始波对零，深45mm平底孔在第8 格以内。 • 横波斜探头：
以横孔试块按深度比例调节。
22
• （二）探伤灵敏度 • JB/T4730-2005：不低于最大检测距离Ф2mm平
底孔当量直径。 • GB/T6402-91标准1级Ф2mm平底孔当量直径。 • GB/T6402-91标准2级Ф4mm平底孔当量直径。 • GB/T6402-91标准3级Ф8mm平底孔当量直径。 • GB/T6402-91标准4级Ф16mm平底孔当量直径。 • 具体根据检验要求定。
第六章 锻件与铸件超声波探伤
• 第一节 锻件超声波探伤 • 一、锻件加工及常见缺陷： • 加工：由热态钢锭经锻压而成。 • 为改善锻件组织性能，锻后要进行正火，
退火或调质等热处理。 • 缺陷：铸造缺陷：缩孔残余、疏松、夹杂、
裂纹等。
1
整体概况
概况一
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01
概况二
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18
• 四、扫描速度和灵敏度调节 • (一)扫描线比例调节 • 纵波直探头：
①试块上调节：要求试块材质和工件相同或相近。
• 扫描比例要求第一次工件底波在水平满刻 度80%左右。
19
②利用工件调节：
• 可利用工件上二个已知厚度值部位调节。 • 如某实心轴直径400mm，轴劲部位直径
为200mm，则分别将轴身和轴劲部位底 波调在4格和8格，每格水平距离代表 50mm。
两个平行面探测，当厚度较大时也可在锻 件厚度方向侧面探测。
9
• 3.碗型锻件：采用纵波检验，探头可置于 碗形锻件内部或外部探测。
• 4.筒型锻件。 • 纵波： • 单探头探测时，探头置于筒形锻件外园面、
内园面和端部探测。
10
• 三、探测条件选择 • 1.探头选择： • 频率：双晶直探头为5MHZ，单晶直探头为
相当于K2。
12
• 2.表面要求与耦合剂： • 表面要求：检测面表面要求平整，最好经
机加工，表面粗糙度Ra应小于6.3μm，□ 工件表面应去除氧化皮、污物等附着物。 • 耦合剂：机油、浆糊、甘油等。
13
• 3.扫查方式：
• ——互相垂直两个方向
• 100%扫查
• 直探头
——互相垂直两 个方向
• 双晶直探头
02
概况三
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03
2
• 缩孔和缩管是锻锭时，因冒口切除不当， 铸模设计不良以及锻造条件（温度、浇注 速度、浇注方法、熔炼方法等）不良所产 生的缩孔没有被锻合而遗留下来的缺陷， 是由于锻造时切头留量不足残留下来的， 多见于锻件端部，故也称缩孔残余。
• 非金属夹杂物是由熔烧不良及铸锭不良， 混进硫化物和氧化物等非金属夹杂物，或 者混进耐火材料等造成的缺陷。
20
• 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。
21
• 双晶直探头： • 可在JB/T4730-2005双晶直探头标准试块上
• 斜探头：周向、轴向各正、反二个方向。
• 扫查复盖面积探头直径尺寸15%。
• 扫查速度≤150mm/s。
14
• 4.材质衰减测定
• 在锻件上选定三处有代表性部位（完好部 位）测出第一次底波B1和第二次底波B2 的波高分界值。
•则
B1B26(dB/m)m
2X
• 这里X≥3N，为单程声程（厚度或直径）
• 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。
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• 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。
• 当轴很长时在轴端部方向一般不查只在轴 园周方向查。
• 带中心孔锻件只在轴园周wk.baidu.com向探。
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②横波斜探头：
• 不般周向不查。 • 周向检测应顺、逆时针二个方向探。△但
只能探外表面附近部分内部探测不到。 • 轴向检测应正、反二个方向检测可探测锻
件全体，且至少探测园周方向180°范围。
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• 2.具有平行平面和园盘形饼类锻件。 • 具有平行平面锻件和饼型锻件采用纵波在
Bn Bm6(dB/mm )
2(mn)X
• 这里X<3N，且满足
n 3N,m2n T
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• 5.试块 • ①纵波直探头：□JB/T4730-2005标准规
定CSⅠ型标准试块。 • ②双晶直探头试块：JB/T4730-2005标准
规定CSⅡ型标准试块。 • 适用距离为深度小于45mm。
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• ③探测曲面工件时，应使用曲面试块，曲 面试块为JB/T4730-2005标准规定的CSⅢ 型试块曲率R与工件曲率关系为：
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• 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。
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• 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 当引起，经锻温度过低等原因引起。
2MHZ～5MHZ，对晶粒粗大锻件可适当降 低频率，可用1～2.5MHZ。 • 晶片尺寸：Ф14～25mm，常用Ф20mm。 •
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• 双晶直探头——检测近表面缺陷。探头晶 片面积不小于150mm2。
•
斜探头——晶片面积为140mm2～
400mm2，频率为2.5MHZ。探测与表面垂
直缺陷宜用K1（45°），必要时用60°～70°
• JB/T4730-2005规定试块曲率半径R为工件 曲率半径的0.9～1.5倍。
• GB/T6420-91标准规定工件曲率半径为试 块曲率半径R的0.7～1.1倍。
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• 6.探伤时机： • 热处理后，槽、孔、台阶等机加工前。 • 如热处理前检验（对锻件形状不合适热处
理后检验的），则在热处理后仍要再进行 检测。
调节，使始波对零，深45mm平底孔在第8 格以内。 • 横波斜探头：
以横孔试块按深度比例调节。
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• （二）探伤灵敏度 • JB/T4730-2005：不低于最大检测距离Ф2mm平
底孔当量直径。 • GB/T6402-91标准1级Ф2mm平底孔当量直径。 • GB/T6402-91标准2级Ф4mm平底孔当量直径。 • GB/T6402-91标准3级Ф8mm平底孔当量直径。 • GB/T6402-91标准4级Ф16mm平底孔当量直径。 • 具体根据检验要求定。
第六章 锻件与铸件超声波探伤
• 第一节 锻件超声波探伤 • 一、锻件加工及常见缺陷： • 加工：由热态钢锭经锻压而成。 • 为改善锻件组织性能，锻后要进行正火，
退火或调质等热处理。 • 缺陷：铸造缺陷：缩孔残余、疏松、夹杂、
裂纹等。
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整体概况
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概况二
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• 四、扫描速度和灵敏度调节 • (一)扫描线比例调节 • 纵波直探头：
①试块上调节：要求试块材质和工件相同或相近。
• 扫描比例要求第一次工件底波在水平满刻 度80%左右。
19
②利用工件调节：
• 可利用工件上二个已知厚度值部位调节。 • 如某实心轴直径400mm，轴劲部位直径
为200mm，则分别将轴身和轴劲部位底 波调在4格和8格，每格水平距离代表 50mm。
两个平行面探测，当厚度较大时也可在锻 件厚度方向侧面探测。
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• 3.碗型锻件：采用纵波检验，探头可置于 碗形锻件内部或外部探测。
• 4.筒型锻件。 • 纵波： • 单探头探测时，探头置于筒形锻件外园面、
内园面和端部探测。
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• 三、探测条件选择 • 1.探头选择： • 频率：双晶直探头为5MHZ，单晶直探头为
相当于K2。
12
• 2.表面要求与耦合剂： • 表面要求：检测面表面要求平整，最好经
机加工，表面粗糙度Ra应小于6.3μm，□ 工件表面应去除氧化皮、污物等附着物。 • 耦合剂：机油、浆糊、甘油等。
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• 3.扫查方式：
• ——互相垂直两个方向
• 100%扫查
• 直探头
——互相垂直两 个方向
• 双晶直探头
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概况三
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• 缩孔和缩管是锻锭时，因冒口切除不当， 铸模设计不良以及锻造条件（温度、浇注 速度、浇注方法、熔炼方法等）不良所产 生的缩孔没有被锻合而遗留下来的缺陷， 是由于锻造时切头留量不足残留下来的， 多见于锻件端部，故也称缩孔残余。
• 非金属夹杂物是由熔烧不良及铸锭不良， 混进硫化物和氧化物等非金属夹杂物，或 者混进耐火材料等造成的缺陷。
20
• 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。
21
• 双晶直探头： • 可在JB/T4730-2005双晶直探头标准试块上
• 斜探头：周向、轴向各正、反二个方向。
• 扫查复盖面积探头直径尺寸15%。
• 扫查速度≤150mm/s。
14
• 4.材质衰减测定
• 在锻件上选定三处有代表性部位（完好部 位）测出第一次底波B1和第二次底波B2 的波高分界值。
•则
B1B26(dB/m)m
2X
• 这里X≥3N，为单程声程（厚度或直径）