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第8章 锻件与铸件超声波探伤 目录 锻件超声波探伤 铸件超声波探伤 8.1 锻件超声波探伤 8.1.1 锻件加工及常见缺陷 锻件加工 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。 常见缺陷 缩孔残余、疏松、夹杂、折叠、白点、裂纹等。 8.1 锻件超声波探伤 8.1.2 探伤方法概述 轴类锻件探伤 纵波（直探头）可在轴的园周方向进行径向检测，辅助端面的轴向检测；横波斜探头作周向及轴向检测。 饼类、碗类锻件 直探头端面检测，大于400mm，从相对的两端面检测，重要的或厚度大的还要从外圆面进行径向检测。 筒型锻件 纵波（单、双晶直探头）：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。 横波斜探头：轴向、周向探测，一般正、反两方向各探测。 8.1 锻件超声波探伤 8.1.3 探测条件选择 探头选择 频率：双晶直探头为5MHZ，单晶直探头为2MHZ-5MHZ； 晶片尺寸：Ф14-25mm； 双晶直探头：检测近表面缺陷； 斜探头：晶片面积为140mm2-400mm2，频率为2.5MHZ，原则上K取1。 表面要求与耦合剂 检测面表面要求平整，耦合剂可选用机油、浆糊、甘油等。 试块CSⅠ 试块CSⅡ 试块CS Ⅲ 检测面选择：应符合JB/T4730标准的要求。 原则上应从两个相互垂直的方向进行检测，尽可能地检测到锻件的全体积。主要检测 斜探头：周向、轴向各正、反二个方向。 注：↑为应检测方向； ※为参考检测方向 锻件厚度超过400mm时，应从相对两端面进行100%的扫查。 检测时机：检测原则上应安排在热处理后，孔、台等结构机加工前进行，检测面的表面粗糙度Ra≤6.3μm。 材质衰减测定 8.1 锻件超声波探伤 8.1.4 扫描速度和灵敏度调节 扫描线比例调节 纵波直探头：试块上调节、利用工件调节； 横波斜探头：以内外壁V形槽按声程或深度比例调节。 探伤灵敏度 底波调节法： 大平底面、实心圆柱体： 空心圆柱体： 试块调节法（用于X3N） ： 要求CSⅠ试块上Φ2平底孔声程等于或大于锻件厚度； 当试块平底孔声程小于工件时要进行计算求得声程引起的回波高差进行修正得到检测灵敏度。 8.1 锻件超声波探伤 8.1.5 缺陷位置和大小的测定 缺陷位置测定 根据缺陷波在水平扫描线上位置和扫描速度（或底波位置）确定。 缺陷大小测定 1）缺陷当量测定： 当量试块直接比较法、当量计算法、当量曲线法、AVG曲线定量法。 2）缺陷长度测量法 6dB（半波高）测长法、全波消失法。 3）比例作图法 起始测定点的选择→ 逐点测量→记录内容→绘制截面图→描出缺陷形状 外圆周向测长时缺陷指示长度： 内孔圆周向测长时缺陷指示长度： 8.1 锻件超声波探伤 8.1.6 缺陷回波判别 1）单个缺陷回波 间隔大于50mm，波高大于Φ2当量，如单个夹层，裂纹等。 2）分散回波 工件中分布面广，缺陷间距大，在50×50×50mm3立体内少于5个，波高大于Φ2。 3）密集缺陷 可能是疏松、非金属夹杂、白点或成群小裂纹。 3.16 密集区缺陷 a cluster of flaws 在荧光屏扫描线相当于50mm声程范围内同时有5个或5个以上的缺陷反射信号；或是在50mm×50mm的检测面上发现在同一深度范围内有5个或5个以上的缺陷反射信号。其反射波幅均大于某一特定当量缺陷基准反射波幅。 白点：中心部位，回波清晰，尖锐，底波下降或消失。 8.1 锻件超声波探伤 8.1.6 缺陷回波判别 4）游动回波 定义：当探头在工件表面探测移动时，荧光屏扫描线上缺陷波会随之游动，这说明缺陷波相对于检测点至缺陷反射面位 置在不断变化，这种波称游动回波，在轴类工件中常见。 一般游动范围达25mm时才算游动回波。 8.1 锻件超声波探伤 8.1.6 缺陷回波判别 5）底面回波 a) 底波消失，缺陷很高或缺陷波出现多次反射，大多为与探测面平行的大面积缺陷，如缩孔、夹层、大裂纹等； b) 底波消失或很低，缺陷波很低或无缺陷，可能是靠近探测面很近的大