鋼中缺陷超聲波定性探傷

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1、鋼中缺陷的超聲波定性探傷白點(diǎn)、《鋼中缺陷的超聲波定性探傷》缺陷波為林狀波，波峰清晰，尖銳有力，傷波出現(xiàn)位置與缺陷分布相對(duì)應(yīng)，探頭移動(dòng)時(shí)傷波切換，變化不快，降低超聲波探傷靈敏度時(shí)，傷波下降較底波慢。白點(diǎn)對(duì)底波反射次數(shù)影響較大，底波1~2次甚至消失。提高靈敏度時(shí)，底波次數(shù)無(wú)明顯增加。圓周各處探傷波形均相類(lèi)似?？v向探傷時(shí)，傷波不會(huì)延續(xù)到鍛坯的端頭。內(nèi)裂紋1、橫向內(nèi)裂紋軸類(lèi)工件中的橫向內(nèi)裂紋直探頭探傷，聲速平行于裂紋時(shí)，既無(wú)底波又無(wú)傷波，提高靈敏度后出現(xiàn)一系列小傷波，當(dāng)探頭從裂紋處移開(kāi)，則底波多次反射恢復(fù)正常。斜探頭軸向移動(dòng)探傷和直探頭縱向貫穿入射

2、，都出現(xiàn)典型的裂紋波形即波形反射強(qiáng)烈，波底較寬，波峰分枝，成束狀。斜探頭移向裂紋時(shí)傷波向始波移動(dòng)，反之，向遠(yuǎn)離始波方向移動(dòng)。2、中心鍛造裂紋傷波為心部的強(qiáng)脈沖，圓周方向移動(dòng)探頭時(shí)傷波幅度變化較大，時(shí)強(qiáng)時(shí)弱，底波次數(shù)很少或者底波消失。3、縱向內(nèi)裂紋軸類(lèi)鍛件中的縱向內(nèi)裂，直探頭圓周探傷，聲束平行于裂紋時(shí)，既無(wú)底波也無(wú)傷波，當(dāng)探頭轉(zhuǎn)動(dòng)90°時(shí)反射波最強(qiáng)，呈現(xiàn)裂紋波形，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)裂紋的二次反射，一般無(wú)底波。縮孔傷波反射強(qiáng)烈，波底寬大，成束狀，在主傷波附近常伴有小傷波，對(duì)底波影響嚴(yán)重，常使底波消失，圓周各處傷波基本類(lèi)似，縮孔常出現(xiàn)在冒口端或熱節(jié)處。縮

3、孔殘余傷波幅度強(qiáng)，出現(xiàn)在工件心部，沿軸向探傷時(shí)傷波具有連續(xù)性，由于縮孔鍛造變形，圓周各處傷波幅度差別較大，缺陷使底波嚴(yán)重衰減，甚至消失。夾雜物1、單個(gè)夾渣單個(gè)夾渣傷波為單一脈沖或伴有小傷波的單個(gè)脈沖，波峰園鈍不清晰，傷波幅度雖高，但對(duì)底波及其反射次數(shù)影響不大。2、分散性?shī)A雜物分散性?shī)A雜物，傷波為多個(gè)，有時(shí)呈現(xiàn)林狀波，但波頂園鈍不清晰，波形分枝，傷波較高，但對(duì)底波及底波多次反射次數(shù)影響較小。移動(dòng)探頭時(shí)，傷波變化比白點(diǎn)為快。疏松鍛件中的疏松，在低靈敏度時(shí)傷波很低或無(wú)傷波，提高靈敏度后才呈現(xiàn)典型的疏松波形，中心疏松多超聲波探傷中的多次反射法又

4、稱(chēng)多次脈沖反射法，是縱波探傷法的一種。它以多次底波為依據(jù)進(jìn)行探傷和判傷。其原理是當(dāng)探頭發(fā)射的超聲波由底部反射回至探頭時(shí)，一部分聲波被探頭所接收，另一部分聲波又折回底部，這樣往復(fù)反射，直至聲能全部衰減完為止。若工件是板狀且內(nèi)部又無(wú)缺陷時(shí)，則螢光屏上出現(xiàn)呈指數(shù)曲線(xiàn)遞減的多次反射底波。本文想通過(guò)我廠的實(shí)踐闡明，各種不同性質(zhì)的缺陷對(duì)多次反射的影響，以及如何應(yīng)用多次反射幫助我們超聲波定性。多次反射在不同形狀的工件上有著不同的反射情況。上面講到在探測(cè)板狀工件或者工件中相當(dāng)于板狀（或塊狀）的部位時(shí)，多次反射呈均勻的按指數(shù)曲線(xiàn)遞減的多次反射波。在對(duì)

5、軸類(lèi)工件作圓周探傷時(shí)，若工件內(nèi)部致密無(wú)缺陷呈現(xiàn)波形?？梢钥闯?，在一次底波以后，每?jī)纱蔚撞ㄖg總有兩個(gè)幅度較低的波，這兩個(gè)波中前面一個(gè)波總是較后面一個(gè)波為低。有人曾把前面的一個(gè)波稱(chēng)作A波，后面一個(gè)波稱(chēng)作B波。據(jù)分析A波的行程是一個(gè)等邊三角形。大家知道，平探頭與軸的接觸不是面，而是一條線(xiàn)，所以擴(kuò)散角較平面為大，當(dāng)半擴(kuò)散角為30”時(shí)，回路行程為一等邊三角形，全部行程是第一次底波行程的1.3倍，即A波位于一次與二次底波間距離的3／10處。B波是一個(gè)變型波，它的行程是兩個(gè)等腰三角形。由于在傳播中波型由縱波轉(zhuǎn)變?yōu)闄M波，橫波在鋼中的速度比縱波慢，據(jù)計(jì)算，

6、B波大約位于一次與二次底波間距離的7／10處。不同性質(zhì)的缺陷，對(duì)超聲波的吸收不同，漫反射情況不同，對(duì)超聲波多次反射的影響也不一樣。我們?cè)谏a(chǎn)中體會(huì)到，在工件內(nèi)部致密無(wú)缺陷，表面耦合良好的情況下，碳素鋼與合金結(jié)構(gòu)鋼，厚度或直徑為300mm～500mm時(shí)，鍛后退火狀態(tài)，2.5MC探測(cè)，多次反射應(yīng)有6~8次以上，且無(wú)缺陷波反射即為正常。對(duì)軸類(lèi)鍛件退火狀態(tài)而言，中小鍛件直徑?300mm左右，多次反射應(yīng)有10次以上，大鍛件直徑?500～800mm，多次反射應(yīng)有5～6次以上。應(yīng)當(dāng)指出，調(diào)質(zhì)處理以后，多次反射會(huì)有相應(yīng)增加，這是由于熱處理后內(nèi)部組織

7、變細(xì)的結(jié)果。下面僅就不同性質(zhì)的缺陷對(duì)多次反射的影響分述如下（未注明探測(cè)頻率者均為2.5MC）。一、蜂窩狀缺陷鑄件中的蜂窩狀缺陷多存在于冒口部位或者工件中鑄造截面突變處，多系由于氣體聚集難于外逸而致。這種缺陷一般內(nèi)壁較光滑且密集一起，對(duì)超聲波漫反射厲害，缺陷反射波峰有高有低，對(duì)底波反射次數(shù)影響很大。鑄鋼45#耳軸中蜂窩狀缺陷和它的多次反射情況。這種耳軸無(wú)缺陷部位多次反射良好。因此，對(duì)鑄件而言，多次反射情況的好壞是衡量?jī)?nèi)部質(zhì)量的重要標(biāo)志。二、白點(diǎn)白點(diǎn)是存在于大鍛件內(nèi)部的裂紋群。它在縱向斷口上表現(xiàn)為表面粗糙的橢圓形

8、的白色斑點(diǎn)。這種缺陷對(duì)超聲波的吸收與漫反射都很厲害，對(duì)底波與多次反射影響很大。當(dāng)白點(diǎn)裂紋較大時(shí)可使底波消失，這時(shí)只有雜亂分布的缺陷波。我廠曾碰到一批車(chē)軸產(chǎn)生了白點(diǎn)，材質(zhì)是車(chē)軸鋼，