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A469发电机转子用真空精炼钢锻件的技术要求
A745/A745M奥氏体钢锻件的超声波检验方法
E317不采用电子测量装置评价脉冲反射式超声波检测装置及系统性能的检测方法
E428超声波检测用钢制参考试块的制作和控制方法
2.2ANSI标准
B46.1表面状况
2.3其它文献
无损检测人员资格与鉴定的推荐方法SNT-TC-1A,附录C——超声波检测
3订货依据
3.1当采用本标准应用于咨询、合同或订货时,订货方应申明并提供下列各项资料。
3.1.1按照7.2.2和7.3.3条(V形或矩形槽)所述来确定灵敏度的方法。
3.1.1.1按照7.2.2.2条所述确定参考试块的材料、平底孔孔径及其金属测试声程。
3.1.2按照10.3条所述确定整个锻件或其中某些部位的质量等级。
3.1.3根据6.1、6.2和7.1.11条规定的任何选择方案。
4仪器
4.1本检测应采用脉冲反射式超声波仪器。
仪器应至少具有1~5MHz频率下进行检测的能力。
在检测奥氏体不锈钢锻件时,仪器的检测频率应能低至0.4MHz。
4.1.1超声波仪器应至少在满屏高度(扫描线至屏顶)的75%范围内,具有线性显示(误差在5%以内)。
所指的5%线性是对波幅在示波屏上显示情况的描述。
仪器的线性应按E317标准所规定的方法进行校验。
按E317或E428标准制作的任何一组试块都可以用来校验所规定的±
5%的仪器线性。
4.1.2电子仪器应内装有衰减器[在其整个有效使用范围内的精度应是幅度比值的±
10%(+1dB)],利用它可对超出仪器线性范围的显示信号进行测量。
4.2扫查单元当用直射波扫查时(见7.2)所用传感器最大有效面积为1平方英寸[650mm2],探头晶片最小尺寸为¾
英寸[20mm],最大为1⅛英寸[30mm]。
当斜射波扫查时(见7.3)所用晶片尺寸为½
×
1英寸[13×
25mm]至1×
1英寸[25×
25mm]。
4.2.1传感器应按标称频率使用。
4.2.2可采用其它探头来评定并准确测定显示信号。
4.3耦合剂应采用有良好润湿特性的耦合剂,如SAENo.20号或No.30号马达油、甘油、松节油或水。
各种耦合剂性能可能并不一致,所以在校准和检验时应采用同样的耦合剂。
4.4参考试块按4.1.1条校验设备时,应采用具有平底孔的参考试块。
在合同或订货单有规定时,也可用平底孔参考试块确定直射波检验的记录基准。
4.5DGS法检验在合同或订货单有规定时,可用该方法针对所用仪器及探头建立直射波检验的记录基准。
所选用DGS法的测量范围必须覆盖被检锻件的整个截面厚度。
DGS覆盖图的例子可参见附录X3。
5人员要求
5.1按本标准进行超声波检测的人员,应按推荐标准NO.SNT-TC-1A或供需双方所接受的其它国家标准的规定进行资格鉴定书面确认。
6超声波检测前的锻件处理
6.1除订货单或合同另有规定外,凡圆形锻件,应加工成圆柱形的表面,以便作径向检测。
加工的锻件端面应与锻件轴线垂直,以便进行轴向检测。
圆盘形和长方形锻件的表面应加工成平直并相互平行的平面。
6.2除非在订货单或合同中另有规定,或在锻件的图纸上另有标志外,加工后的表面粗糙度应不超过250微英寸[6μm]。
6.3受检锻件表面不应有外来物质,如疏松的氧化皮、油漆或污物等。
7检测规程
7.1概述
7.1.1如有可能,应对整个锻件体积作超声波检测。
由于受截面变化处的过渡区或其他局部的外形所限,锻件的某些部位有可能检测不到。
7.1.2超声波检测应在改善机械性能的热处理(不包括消除应力处理)之后,在钻孔、加工键槽、车斜坡、开槽或加工外部轮廓之前进行。
如果为改善机械性能而进行热处理的锻件外形在处理之后会妨碍对锻件作全面检验,则可允许在热处理之前进行检测。
在这种情况下,锻件在热处理之后仍应重新作尽可能全面的超声波检测。
7.1.3为保证整个锻件都能被检测到,探头的每次扫查至少应有15%的重叠。
7.1.4手工扫查速度不得超过6英寸/秒[150mm/s]。
7.1.5自动扫查时,应分别调节扫查速度或设备重复率、或两者同时调节,以保证检出技术规范所要求的最小缺陷。
决不允许使扫查速度超出预先所校定的值。
7.1.6如有可能,应从两个相互垂直的方向对锻件所有部分进行扫查。
7.1.7用直射波扫查圆盘形锻件时,如有可能,应至少从一个平面和从圆周面上的径向进行。
7.1.8可用直射波技术从径向扫查圆柱形部分和空心的锻件。
如有可能,也应对锻件作轴向检测。
7.1.9此外,按7.3.1条的要求,须用斜射波技术从外圆面对空心锻件进行检测。
7.1.10由制造厂或用户进行复检或重新评定时,应采用类似的仪器、探头、频率和耦合剂。
7.1.11锻件在检测中可以固定不动,也可在车床上或滚轮上转动。
如果购货方未作规定,制造方可从上述方式中任选一种方式。
7.2直射波检测
7.2.1如有可能,直射波检测宜采用标称频率为2.25MHz的探头。
但是,对于粗晶粒的奥氏体材料和探测声程较长时,最好采用1MHz频率。
在很多情况下,检测粗晶粒的奥氏体材料,甚至可能有必要采用0.4MHz频率。
为了得到更好的分辨力、穿透力或缺陷检出能力,也可使用其它频率。
7.2.2可用底面反射法、参考试块法或DGS法确定设备灵敏度(参见附录X3,DGS法的解释)。
7.2.2.1底面反射法(底面反射校准法适用于入射面与底面平行的锻件)——将衰减器调节到适当的衰减量,例如5:
1或14dB,调节仪器的控制旋钮,使从锻件底面得到的底面反射信号大致为满屏高度的75%。
将衰减器置于最大放大率的位置(衰减器置于1:
1)扫查锻件。
评定不连续性缺陷时应将增益控制旋钮调至参考灵敏度基准。
当截面厚度或直径有明显变化时,需要重新校准。
注1——当检测奥氏体钢锻件时,由于粗晶组织会引起高噪声电平或杂波,所以一般不采用高灵敏度检验。
7.2.2.2参考试块校准——参考试块的表面粗糙度应与被检件大致相当,但不能优于被检件。
调节仪器,使从规定的参考试块平底孔上得到的信号幅度达到规定的高度。
当波幅大于仪器垂直线性范围时,可用衰减器来设置信号幅度。
出现这种情况时,在扫查锻件时就不再使用衰减量。
注2——当规定采用平面参考试块校准时,对于调整从一块或数块参考试块所获得的信号波幅以作补偿修正。
(参见附录X1中示例)
7.2.2.3DGS校准——使用前,应根据所用探头尺寸和频率校验DGS曲线。
曲线的精确校验应根据E317标准中所列过程采用一组参考试块进行。
应根据所用的探头及脉冲回波式仪器来定制曲线。
7.2.2.4检验时根据被检锻件的截面厚度选择合适的DGS曲线范围。
插入DGS曲线板覆盖在CRT显示屏上,确保DGS曲线的基线与CRT显示屏的扫描线相吻合。
将探头置于锻件上,调节增益使B1次底波清晰地显示在CRT显示屏上。
调节延迟旋钮、扫描控制旋钮及水平移位旋钮,使仪器始脉冲的前沿对准DGS曲线的零点,根据被检锻件厚度调节底波对准DGS曲线上的对应位置使之匹配。
调节增益使底波高度对准DGS参考线,误差在±
1dB内。
调节好后,根据DGS参考线上标注的dB值提高增益。
此时仪器已校准完毕,所发现的缺陷尺寸能够可靠从CRT显示屏上直接读出。
此缺陷尺寸常以当量平底孔反射体表示。
注3——上述方法可用于所有实心锻件。
圆柱形空心锻件、经钻孔或镗孔锻件必须根据中心孔进行补偿修正(参见附录X4)。
7.2.3重新校准
当探头、耦合剂、仪器的设置值或扫查速度等与校准时所采用的有任何变化时,应当要求重新校准。
至少每隔8小时,要对校准情况核查一次。
当增益降低15%或更大时,要重新设置所要求的校准值,并要对上一次校准以来所检测的所有材料重新进行检测。
当增益增加15%或更大时,要对所有已作记录的信号重新进行评定。
7.2.4在检测锻件时,要监视底面反射信号幅度是否有明显降低。
底面反射波幅的降低,不仅可能表明存在有不连续性缺陷,而且也可能表明探头与锻件表面耦合不良,底反射面的不平行或是在锻件中的衰减有局部变化,应对引起底面反射降低的每一个区域进行复验。
7.3斜射波检测——环形和空心锻件
7.3.1对于轴向长度大于2英寸[50mm],并且外径与内径之比小于2:
1的环形和空心锻件,要从圆周上进行检测。
7.3.2除了因为壁厚、外径内径比值或其它几何形状面原因无法进行校准外,应采用1MHz的45度斜探头。
若为了获得更好的分辨力、穿透力和缺陷检出能力,也可以采用其它频率。
对外径内径比等于或小于2:
1的空心锻件作斜射波检测时,探头应带有楔块或接触块,使其能产生对被检截面的形状和尺寸适用的波型和角度。
7.3.3校准作斜射波检测的仪器,使其能从加工在锻件内壁表面上沿轴向或平行于锻件轴向的矩形或60度V形切槽上得到约75%满屏高度的信号波幅。
也可以采用另外单独的校准试块,但它应当与所代表的锻件有相同的标称成分、热处理和厚度。
校准试块的检测表面的光洁度应与被检工件的相似,但不能较之更优。
如果是一批相同的锻件,则可以把其中的一个锻件制作为单独的校准试块,内壁切槽深度应为标称厚度的3%或¼
英寸[6mm],选用其中的较小值,其长度约为1英寸[25mm]。
而厚度则应根据检测时被检锻件的厚度确定。
在相同的仪器调整值下,再从相似的外壁切槽上获得一个反射信号。
画一条经过内壁切槽和外壁切槽的第一次反射信号峰值的直线,作为波幅参考线。
如有可能,最好是在工件的余量或工件的试样上开槽,当从外壁表面探测不出外壁切槽时,如有可能(某些工件的内径可能太小以致不能作检测),应从外壁、内壁两面按以上所述方法进行检测。
当从外壁作检查时,使用内壁切槽;
从内壁作检查时,则用外壁切槽。
如有需要,并有实际可能时,可以采用曲面楔块或接触块。
7.3.4检测时,从外壁沿圆周以正反时针的两个方向在整个表面区上进行检查。
对于不能用直射波作轴向检测的锻件,要采用斜探头从轴向的两个方向进行检测。
对于轴向扫查,采用在内壁和外壁上的矩形或60度V形切槽进行校准。
这些切槽应垂直于锻件轴线,其尺寸应与轴向切槽相同。
8记录
8.1直射波检测——应对以下缺陷指示信号进行记录,并提供给用户。
除非在购货时的订单上另有协议外,此类记录的信号指示不作为拒收的条件。
8.1.1用底面反射法时,那些幅度等于或超过相邻无信号指示区域底面反射波高10%的单个信号;
用参考试块法或DGS法时,那些幅度等于或超过100%参考波幅的信号。
8.1.2凡在同一平面上连续出现的一个信号,不管其幅度大小如何,其出现的面积大于探头直径的两倍,则应对该信号的延伸范围,根据其幅度变化进行精确测定。
8.1.2.1同一深度平面上的信号,如果其长轴大于1英寸[25mm],则应看作为是一个平面上的连续信号。
在记录这些信号时,应对在所估计缺陷深度处的波束扩散作出修正。
8.1.3对于连续游动信号,或密集出现的信号,用底面反射法时,其幅度等于或大于5%底面反射;
用参考试
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