金属材料检测技术 超声检测实训 超声检测第32讲-铸锻件当量法检测实训.docx

职业教育材料成型与控制技术专业教学资源库 PAGE 2 金属材料检测技术 铸锻件当量法检测实训 一、实训目标 1. 掌握铸锻件检测工艺选择，及纵波直探头参数测定。 根据待检测铸锻件的实际情况，参考标准：NB/T47013.3-2015选择检测面。 根据检测厚度，选择铸锻件的具体检测方法： （1）工件厚度≥3N，应当选择当量法进行检测； （2）3N≥工件厚度≥45，应当选择单晶探头DAC法进行检测； （3）45≥工件厚度，应当选择双晶探头DAC法进行检测； 通过测试纵波直探头声速、延迟的参数，可以使数字化超声波检测仪标尺中以声程显示及深度显示方式时，回波信息与实际试块或工件的实际尺寸相吻合。 当纵波直探头声速、延迟的参数测定准确时，用纵波直探头进行检测的数字化超声波检测仪在检测范围的准确程度上校准完毕。 数字化超声波检测仪纵波直探头声速、延迟的参数的测定是常规超声检测在钢板、铸锻件检测调节校准仪器的基础环节，要求学生能熟练掌握。 2. 掌握铸锻件当量法检测灵敏度的调节。 当量计算法是根据超声检测中缺陷回波与基准波高（或底波）的分贝差值，利用各种规则反射体的理论回波声压公式进行计算，求出缺陷当量尺寸的定量方法。 当被检部位的厚度≥3N，利用工件底波调整检测灵敏度是根据工件底面回波与同深度的人工缺陷（如平底孔）回波分贝差为定值的原理进行的，这个定值可以由理论公式计算出来。 同距离的大平底与平底孔回波△dB 差，按照下式计算: △ △ （1）用相应探头，在仪器屏幕上调节出工件底波，并调节波高为80%。 （2）按照公式计算出△dB，在原来底波高度的基础上，使波高升高△dB。 （3）针对CTS-1008型仪器，应在“绝对dB值”处调节， 使波高升高△dB，同时保持“相对dB值”为0dB，以便测定缺陷时使用。 3. 掌握铸锻件当量法检测的扫查方式。 铸锻件扫查方式一般为直接接触法，实训时耦合剂使用机油，现场检测建议使用化学浆糊。通常采用全面扫查，探头每次扫查痕迹要求重叠1/3。 4. 掌握铸锻件当量法检测缺陷的测定方法。 （1）铸锻件检测中，对于尺寸小于声束截面的缺陷一般用当量法计算法计算出缺陷当量大小????1，具体数值按照下式计算。 D D Df2检测灵敏度指定最小缺陷大小；X1缺陷深度；X2 （2）锻件检测中，对于尺寸大于声束截面的缺陷一般用围点法在工件表面画出缺陷形状。 当量法中用6dB法确定边界，DAC曲线法中用绝对灵敏度法确定边界。； （3）缺陷边界范围确定后，计算缺陷的指示面积。 5. 掌握铸锻件当量法检测缺陷的评级方法。 由于是人工加工的锻件模拟试样，实训对锻件中的性质不做判定。 评价缺陷级别，参考标准：NB/T47013.3-2015中P106页表11。 二、实训方法 1. 实训设备 数字化超声波检测仪、实验托盘、钢板模拟试板、机油、秒表、多媒体投影、摄像机等。 图1 铸锻件当量法检测实训 2. 演示操作 教师在多媒体投影仪上用2台摄像机同时演示处仪器屏幕和实时操作画面，以便于在教师示范过程中大量学生观察仪器屏幕和实时操作，重点在于演示如何调节铸锻件检测灵敏度、铸锻件扫查方法、缺点边界或缺陷的定位。 图2 教师演示 3. 操作步骤 （1）测定纵波直探头的基本参数。 图3 测定纵波直探头声速 图4 测定纵波直探头延时 （2）调节检测范围及灵敏度 根据待检测铸锻件厚度，调节适当的检测范围，一般包括1次底波。 此时用与工件等厚部位试块或被检板材的第一次底波调整到满刻度的80%，再提高同距离的大平底与平底孔回波△dB 差作为基准灵敏度。 图5 调节检测范围及灵敏度 （3）检测铸锻件缺陷并标记。 移动探头找到缺陷波，使缺陷波波高达到80%,初步确定缺陷边界范围；缺陷边界为圆形，而且直径明显小于或接近探头直径的按照点状缺陷进行计算缺陷大小。缺陷边界非圆形或者面积明显大于探头直径，按照面积状缺陷确定缺陷边界，画出缺陷形状。 图6 铸锻件缺陷 对于点状缺陷，测量缺陷波降低到80%的相对dB值，计算缺陷当量大小????1。 图7 调节相对灵敏度 对于面积状缺陷，测量缺陷边界，并画出缺陷形状。 图8 缺陷形状 （4）评价缺陷级别，参考标准：NB/T47013.3-2015中P98页表6。 测量缺陷的尺寸及数量，计算缺陷面积。面积的测定方法参考标准：NB/T47013.3-2015中相关规定。 三、实训评价 1．参数测试标准 实训过程中，根据铸锻件模拟试样数量和种类的实际情况，在检测前，要教授学生明确检测对象，选择适当的工艺方可进行实训练习或考核。 （1）检测时间：15分钟内完成检测。 （2）纵波直探头参数：由教师测定。 （3）检测范围：至少调节出1次底波范围。 （4）灵敏度：Φ2mm。 （5）评价缺陷级别：NB/