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超声波铸钢探伤

       铸 件分为铸钢与铸铁,二者缺陷状况和材质及表面特点基本相同,因此其超声波探伤方法也大致相同。下面以刮板输送机设备中的挡、铲板为例,说明其UT的一般探伤方法 与缺陷性质判定。受检挡、铲板几何尺寸较大,形状复杂,工件材质:30Si2Mn,热处理状态为正火处理:每批中要求1%进行射线探伤;100%进行超声 波探伤。探测条件的选择探头铸钢件探伤,一般以纵波直探头为主,辅以横波斜探头和纵波双晶探头,由于铸钢件晶粒比较粗大,衰减严重,宜选用较低的频率。探 测深度≤120mm的工件时选用直径φ20,频率为2.5MHz直探头。试块铸钢件探伤常用的ZGZ系列平底孔对比试块,该试块材质要求与被探铸钢件相 似,不允许存在φ2平底孔缺陷。由于挡、铲板的材质为30Si2Mn不易找到材质相似的对比试块。实际探伤中应用底波高度法可不用试块,直接利用底波调节 灵敏度和比较缺陷的相对大小,操作方便(适用于平行底面的工件)。

   探测表面与偶合剂铸钢件表面粗糙,偶合条件差,探伤前应对其表面进行打磨清理,粗糙度Ra不大于12.5μm.。由于被检件数量大,为了提高工作效率, 在实际探伤过程中表面打磨后的粗糙度基本都未达到探伤要求,这就需要提高增益来补偿表面偶合,选用粘度较大的黄油做偶合剂较好。衰减系数的测定在超声波探 伤中,当工件与试块的衰减明显不同时,材质衰减不仅会影响探伤灵敏度的变化,而且会影响对缺陷定量的精度。为了减少定量误差,提高定量精度,应该测定工件 的衰减系数。探测时灵敏度的调整考虑到工件介质的衰减系数,近场区长度;探测表面状态,浇冒口附近组织晶粒粗大(1~3)等级因素,通过大量实际检测和 RT检测对比,在浇冒口附近进行检测时将仪器(CTS-22A) 灵敏度调定为:探测深度范围在20mm~50mm内以40dB~35dB灵敏度为基准;50mm~100mm时以 32dB~28dB(50mm×0.15dB/mm=7.5dB)灵敏度为基准。缺陷的判别与测定工件内所形成的各种缺陷与加工工艺密切相关。铸造过程中 可能产生气孔、缩孔、疏松和裂纹等缺陷。由于大型挡铲板浇铸温度很高。使得产品的铸造缺陷缩孔最多;其它缺陷很少,常见的缺陷位置又都在浇冒口附近。经 RT检验统计φ3(120件灵敏度2%)以上气孔缺陷不到6%。扫查中根据缺陷波高与底波降低情况来判别工件内部是否存在缺陷。在实际检测中各部分的厚度 很少有大于127mm,缺陷判定时采取当量对比法。由于当量对比法中当量值都是标准平底孔和横通孔,与实际检测中的缺陷的大小有一定差异。为了准确判定缺 陷的大小,通过大量RT与UT对比测试,以及工件分解及钻孔验证。

   实际缺陷大小应为当量值加上3mm~4mm.缺陷性质的判断灵敏度调至40dB:深度在20mm~100mm时,缺陷尺寸在φ3~φ6左右的疏松,底波 没有明显的降低,缺陷波高没有明显变化(见图3):5.2缺陷尺寸在φ6~φ20左右的疏松,波形变化如图所示,并且底波明显降低。一般:在φ6~φ10 时底波降底1/3;在φ10~φ20时底波降底2/3.缩孔与疏松的区别对缩孔而言:低波降低明显,缺陷波高而直。有时还有二次波出现(φ18缺陷以 上),这种情况一定是缩孔。对于疏松而言:属于密集型缺陷,缺陷波互相彼连,在不同的方向上探测,缺陷回波情况类似。一般缺陷波底部较宽,前后还带有一些 小杂波,底波明显存在,底波降低幅度较小。随着市场经济的发展,使用方对铸件质量要求的提高;铸件探伤已成为机加工工件前检验的必检程序。现场应用此方法 进行超声波探伤检测方便,定性准确,提高了工作效率,降底检验费用,在实际应用中具有一定的经济价值。

[来源:原创] [作者:admin] [日期:13-07-07]
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