JB T 10659-2006 无损检测 锻钢材料超声检测 连杆的检测.pdf

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1、ICS 19.100 J04 备案号:19331-2007 中华人民共和国机械行业标准JB/T 10659-2006 无损检测j锻钢材料超声检测连杆的检测Nondestructive testing一Ultrasonctesting of forged steel materials 一Testing of connecting rods 2006-什国27发布2007-05-01实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布JB/I 10659-2006 目次前言.1.,.,., ,. 1.，.H.，回引言.，. 1. f. . v 123456 范围.,.1. . . 1 规范性引用文件. .

2、1.1. . . 1 术语和定义.1.1.,. 1. 0.1. . .11. .1. 1 1. . . 1 连杆区域的划分. 1. 1. . .1. . 1 人员要求. .1.,. .,., . .,., 3 检测系统.HH-HH-HH-HH-HH-HH-;-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-HH-UNMU-36.1 6.2 6.3 7 超声检测系统的性能. . . . . .3 探头.，.1. . . .,. . 3 祸合剂.，. . .,. . 3 检测原则. . . 7.1 7.2 7.3 检测技术.，.，. . . . .,. 3 连杆原材料的检测.，. . . . . -.

3、. 3 连杆的检测. 8 检测准备.，. 3 8.1 8.2 8.3 9 9.1 9.2 10 表面清理0.1.1. . .,.,.,.3 检测环境.,.,. . . ._. . 4 表面粗糙度. . . . . . . 4 超声检测灵敏度. .,. . 4 连杆原材料超声检测灵敏度.,.,. .,. . . 4 连杆超声检测灵敏度.f.f.,.,. . . 4 检测.，.，. .,. f. ,.,.4 10.1 检测时机. . . . .4 10.2 连杆原材料(棒料)的超声检测.，. 5 10.3 锻造连杆毛坯的超声检测. . 5 11 质量分级. .,. . .,. . .,. . .5

4、 11.1 缺陷的评定.，. . 5 11.2 连杆原材料质量分级.t. . . .7 11.3 连杆原材料综合质量分级. .,.,.,. 7 11.4 连杆质最分级. .1. . .7 11.5 连杆综合质量分级.，. .7 12 检测报告.,. . 7 附录A(规范性附录连杆原材料超声检测灵敏度试块.，.9 A. l 形状和尺寸.，.，.，. .9 A.2要求. .,.9 A.3应用. . . . .,.9 附录B(资料性附录)连杆原材料超声检测报告示例.，.,. .,. ., . 10 I JBn ;0659-2006 附录c(资料性附录)连抨超声检测报告示例. . .,. . . 11

5、 阁A.lLG-I型连杆原材料超声检测灵敏度试块. . . . 9 表I超声检测连杆区域的划分. . +. 1 表2连杆原材料质量分级表.，. 01. . . . 7 表3连杆质量分级表. . . . 0 ,. ., 7 H JB瓜1065岛一.2006前言请注意本标准的某些内容有可能涉及专利。本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任。本标准的附录A为规范性附录，附录B和附录C为资料性附录。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国无损检测标准化技术委员会(SAC厅C56)归口。本标准起草单位z无锡市苏台工业检测技术研究所。本标准主要起草人z孙岳宗。本标准为首次发布。m JBtr 1065

6、鸟一.2006sl 连接曲轴和汽缸内活塞传递动力的部件称为连杆。连杆的大头孔套在曲轴的连杆轴颈上，连抒的小头孔套在活塞内的活塞销上。曲轴每转动一周，使连杆大头作一次周围运动的同时，连抨小头带动活塞在汽缸内作一次往复的直线运动。当曲轴高速运转时，连杆起到力的传递作用，同时也受到高频的交替拉伸力和压缩力的作用，其应力最集中部位为连杆的抨身部位，所以连杆梓身是最容易断裂的部位。一且连杆断裂，此时发动机曲轴仍在运转，断裂后的连杆打坏发动机的机体，将发生重大事故，因此加强连杆的无损检测是防止连杆断裂，保证发动机安全运行的一项十分重要的技术工作。连杆是由钢材锻造而成的。连抨内部缺陷大部分是由锻造连杆的钢材

7、棒料中带来的，而小部分缺陷是由锻造连杆的工艺不当产生的，为了防止连杆的断裂，连杆的超声检测应分为二步=第一步，必须对锻造连抨的原材料(棒材进行超声检测，不合格的原材料，就不能用来锻造连杆，这是一个基本原则。第二步，对锻成连杆，逐根进行超声检测，合格连杆才能装配到发动机上，只有做好这两步检视!工作，才能保证连杆的质量。连杆的超声检测，分为连杆大头、小头和杆身三部分按不同的灵敏度分别进行超声检测。为了解决连抨杆身工字形，两横一竖部位及大、小头部位超声近场区干扰问题，在制定本标准的过程中，我们专门设计制造出一种专用超声探头，解决了连抨大、小头及杆身的超声栓测问题。由于连杆几何形状复杂，这是一项对从事

8、连杆超声检测人员技术水平要求较高的栓测工作，希望检测人员应通过连杆的超声检测专业培训，再经过连杆超声检测实践，能熟练掌握连杆的超声检测技能，才能到现场独立对连杆进行超声检测，从而保证其检测结果的可靠性。v JBtr 1065-2006 无损检测锻钢材料超声检测连杆的检测1 范围本标准规定了锻钢材料制成的连杆的超声检测方法及质量分级。本标准适用于发动机缸径在200mm以下连杆的超声检测，也适用于摩托车发动机连杆的超声检测。2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准

9、达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB厅4162锻轧钢棒超声波检验方法GB厅9445元损检测人员资格鉴定与认证(GB厅9445-2005，ISO 9712: 1999, IDT) GB厅12604.1元损检测术语超声检测CGB厅12604.1-2005，ISO 5577: 2000 Non-destructive testing-Ultr囚onicinspection-Vabul呵，IDT) GB厅18694元损检测超声检验探头及其声场的表征CGB厅18694-22，叫vISO 10375: 1997) GB厅18852元损检测超声

10、检验测量接触探头声束特性的参考试块和方法CGB厅18852-2002, ISO 12715: 1999, IDT) 用厅4008液浸式超声纵披直射探伤方法JB厅4009接触式超声纵波直射探伤方法m厅9214A型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试方法3 术语和定义GB厅12604.1中确立的术培和定义适用于本标准。4 连杆区域的划分连杆划为I区、II区、皿区三个部分，区域的划分按表1规定，如图1所示。表1超声检测连杆区域的划分区域部位及范围图表的说明I区杆身部分AD的AD=BC+2 X O.lBC，功。为AD居中部位伊2长横孔的B、C点为杆身与大小头圆弧的交点或切点II区小头部分DEa)小头部分

11、包括小头部分的各部位，b为小头2长横孔的小头部分的计算长度为DE回区大头部分FAa)大头部分包括连杆盖的各部位，如为大头2长横孔的大头部分的讨算长度为FAl 问团飞时40。mciEMOOO、11 nu I b O.lBC 切点或交点a 11 11 F 连杆区域划分示意图图1JB血.10659-2006 5 人员要求从事连杆超声检测的人员，应za)按GB厅9445要求进行资格鉴定与认证，并取得相应等级的证书:b)得到雇主或责任单位的工作授权。建议从事连杆超声检测人员在上岗之前，需要了解连杆的锻造工艺、热处理工艺及加工工艺，并通过连杆超声检测专业技术培训1I、再经过连杆超声检测实践、考试合格，具备

12、熟练的超声检测连杆操作技能，才能在现场独立进行连杆的超声检测工作。6 检测系统6.1 超声检测系统的性能应按JB厅9214进行系统性能测试，并符合下列要求:一一伊水平线性偏差不大于1%;一一垂直线性偏差不大于5%;I 一一动态范围不小子30dB:一一灵敏度余量不小于45担(在CS-1型2坦00平底孔试块上测得。6.2探头6.2.1 连杆超声检测探头为单晶片直探头、晶片直径14mm_功2伽un，单晶片聚焦探头、晶片直径为14mm份18mm，斜探头晶片尺寸10nu丑X12mm.双晶片聚焦探头、晶片尺寸为6mmX6mm或8mmX8mmo 6.2.2 单晶片直探头、斜探头频率为2.5MHz;单晶片聚焦

13、探头、双晶片聚焦探头频率为5MHzo6.2.3 单品和双晶聚焦探头，其会聚区范围，应能满足检测连杆原材料和连杆缺陷深度的要求，且与被检测面有良好的配合。6.2.4 应按GB厅18694和(或)GB厅18852进行性能测试，其主声束偏移声轴方向不应大于100 6.2.5 探头声场主声束不应出现双峰。6.3 藕合剂接触式超声检测连杆，视连杆表面粗糙度不同，可分别选用机油或化学浆糊(援甲基纤维素的水溶液)作搞合剂。7 检测原则7.1 检测技术可选用下列超声检测技术之一:a)接触式(几JB月.4009) ; b)液漫式(见JB厅4008)。7.2 连杆原材料的栓测为了确保锻造成型的连杆质量，必须对锻造

14、连杆的原材料进行超声检测。其检测方法可参照GB厅4162进行，若原材料中存在超过表2规定缺陷，则此原材料就不适合用来锻造连抨。7.3 连杆的检测由于连杆本身几何形状特殊性，连杆的超声检测分为连杆杆身和连杆大、小头的检测。如图3a)、b)所示，若连杆中存在超过表3规定的缺陷，则此连杆评为不合格。8 检测准备8.1 表面清理3 JBrr 10659-2006 8.1.1 原材料的表面清理，连杆原材料多为整根棒材，应将棒材表面的锈斑、毛刺、油污等全部清除、打磨干净后，才能进行超声检测。8.1.2 连杆的表面清理，应将连杆表面氧化皮锈斑、毛剌、油市等全部清理、打磨干净后，才能进行超声检测。8.2 栓拥

15、王在境检削现场应有水据、电掘装置，无强磁场、震动、高温、灰尘和腐蚀气味，超声检测应在光线适中环境中进行。检测连杆原材料现场应有吊装起动设备，对检测后不同等级的原A才料，应有足够场地进行分开堆放。场地大小应能满足原材料吊装、运输方便为宜。连忏检测场地大小应能满足检测后，按不同等级的连杆分别堆放?且运输方便，以保证检测人员进行正常检测操作为宜。8.3表面粗糙度8.3.1 被检连杆原材料表面粗糙度R25j.UD.D8.3.2 被检连杆表面粗糙度Ra12.5.m.9 超声检测灵敏度9.1 连抨原材料超声检测灵敏度在附录A所述的L任一I型试块上，对应于锻造连杆原材料棒材直径相应的范围，选择声程相近的2平

16、底孔;使2平底孔反射回波高度为80%幅度，作为起始灵敏度，对连抨原材料进行超声检测。9.2 连抨超声检测灵敏度选择连杆本体调节灵敏度的方法:在被检测各种型号连杆中，各选择一根无缺陷的连杆，分别在归、川、c三处厚度居中各钻2长横孔，如囱I所示。以此三个不同部位的伊长横孔反射披高度为80%幅度，来调节连杆超声检测起始灵敏度，分别规定为:一一边抨大头，灵敏度为2-6dB:一一连杆小头，灵敏度为2-9dB;一一边抨杆身，灵敏度为2-1到B.A B A C B 固2瑾杆I区杆身工字形部位的超声检测示意图超声检测忏身部位时，圈3中探头矶、D2、F分别对应图2中的AA、BB、cc位置10检测10.1 检测时

17、机4 JB厅10659-200610.1.1 连杆原材料应在切割成段之前，进行整根棒料的超声检测。10.1.2 连杆应在最终热处理后，未加工两个螺栓孔及杆身油孔之前，进行超声检测。10.2 连杆原材料(棒料)的超声检测连杆原材料棒材可用GB厅4162进行超声检测，其灵敏度可按9.1的方法调节，检测方法可采用自动检测、半自动检测或人工手动检测。a)自动检测:将被检棒材置于水槽中自动旋转，使单晶片聚焦探头，在水槽中沿棒材长度方向水平移动，对整个棒材进行全部扫查，发现缺陷，仪器自动报瞥，同时在缺陷处自动打标记，对不同等级的原材料进行自动分选。b)半自动检测:将被检棒材置于水槽中旋转，用人工操作控制单

18、晶片聚焦探头，在水槽中沿棒材长度方向水平移动，对整个棒材进行全部扫查，发现缺陆仪器自动报警，并在缺陷处自动打标记，最后人工分选。c)人工手动检测:用液浸法或接触法进行连杆原材料棒材的检测。液浸法用单晶片聚焦探头在水槽内对棒材全部进行超声检测:接触法用双晶片聚焦探头借助娟合剂对棒材全部进行超声检测。发现缺陷，人工记录，人工分选。10.3 锻造连杆毛坯的超声检测10.3.1 概述连杆内部缺陷一部分为原材料带来的材料缺陷。另一部分为锻造连杆时产生的缺陷，它必须在锻造后的连杆毛坯上进行超声检测，其灵敏度按9.2的方法调节，检测部位分为连杆杆身和连杆大、小头的检测(见图2、图3a)、图3b)。10.3.

19、2 连杆I区的超声检测连杆杆身的横截面为一工字形，是连杆应力最集中、最易断裂的部位。由于连杆杆身为非加工面，锻造后连杆经喷砂处理，选择杆身的表团粗糙度达到URa12.5m时，可进行连杆毛坯面的超声检测。用双晶聚焦探头对连杆各个部位，全部进行超声扫查，其中:a)连杆杆身I区工字形上下部位，即AA和BB部分的检测，如图2所示:探头位置及扫查方向，如图3a)中矶、D2厅示。b)连杆杆身I区工字形中间连接的cC$分的检测，探头位置及扫查方向如图3a)中F听示。检测时，应注意探头的选用，使双晶聚焦探头的会聚区范围能满足AA和BB宽度要求。而cc区的厚度tw、BB范围小，因此满足儿4、BB宽度探头，即可满

20、足cc区域检测要求。10.3.3 连杆II区、III区的超声检测在连杆大头平面部分及小头平面部分，用双晶聚焦探头使探头的超声束垂直大、小头平面部分人射，且沿大、小连杆孔圆周方向扫查，同时对II区、田区的整个范围全部进行检测。探头位置及扫查方向如图3a)中G、H所示。因3b)表示出探头Dl、F、G、H在连杆剖面图上位置。11 质量分级11.1 缺陷的评定11.1.1 单个缺陷:在有缺陷部位移动探头，保持缺陷波高度稳定，当缺陷指示长度小于5lTII乱时，评为单个缺陷。单个缺陷回披高度，连杆原材料按表2进行评定，连忏按表3进行评定(下同。11.1.2 多个缺陷:在有多个缺陷部位移动探头，找出缺陷的最

21、大回、波，测出任意两个缺陷之间的距离:并按表2或表3进行评定。11.1.3 长条形缺陷1在有长条形缺陷部位用6dB法测其指示长度，并按表2或表3进行评定。11.1 .4 背面回波幅度:由于缺陷引起背面回族下降时，其降低幅度按表2或表3评定。5 L国飞时AAUOmCtM00。、a)超声检割连抨I、II、III区探头扫查方向示意图引起声探头在连杆剖面图上的位置示意图连杆不同区域超声检测示意图图3JBff 10659-2006 11.2 连杆原材料质量分级按9.1校准仪器灵敏度，用10.2方法，对连抨原材料进行超声检测，发现连抒原材料棒材内有单个缺陷回旋、多个缺陷群)回波、长条形缺陷回波以及背面回被

22、下降时，拉表2进行分级。表2连杆原材料质量分组表严-等级快陆分主题单个缺陆多个缺陆(群)长条形快陆背面回植幅度优等品无缺陷回波元缺陷回被无峡陷回披不小于90%缺陷回波高度小子等一等品快陆国披高度小于等于I 峡陆回披高度小于等于30%，不小于80%I 于40%30%，缺陷间距大于25mm触陆指示长度1于等于15mm缺陷固披高度大于30%，缺陪同披高度大于30%，!J、于-尘日口口缺陷回披高度大于小于等于回%，缺陆间距大产等于60%，缺陷指那长皮大于孙子60%40%，小子等于80%于25mm15mm小于等于25mm缺陷回披高度大于60%，缺陷回披高度大于60%，小于合格品缺陷回披高度大于小子等于例

23、，快陷间距小等于8肌缺陷指不长庄大于不小于肌| 80%，小于等于95%小等于35于25mmI 25mm，于mm一-一一一一一一一一一-一一11.3 连杆原材料结合质量分组按表2对单个缺陷、多个缺陷(群).，长条形缺陷及背面回坡下降幅度分别进行分级后，连杆原材料最终质量等级，应以其中最莹的等级作为连抨原材料综合质量等辑。11.4连杆质噩分级按9.2分别以饵-6dB、G在峭9dB、2-12扭确定连抨大头、小头及抨身的起始灵敏度，对连抨各部位进行超声波检测。在连杆大、小头及杆身上发现缺陷回波，按其棋陷困波高度及指示长度不同按表3进行质量分级。表3连杆质盘分级表不同连杆部位的允许缺陷回披高度及指m长度

24、等级连杆杆身(2-12dB)连杆大头(基本尺寸数量/检测方法i-R. 1 批号!换能器型号lillit-11 准标收验l川,., 一斗-一一m检测者盯级|审核者m级|检测报告专用章10 电话:委托单位连杆名称配主机型号数量仪器型号灵敏度检测结果:检测者附录C(资料性附录)连杆超声检测报告示例m 级|审核者JB厅10659-2006共页第页年月日盯级|检测报告专用意11 OON-0的OFH闰hJ国连杆的检测华人民共和机械行业标准锻钢材料超声检测JB/T 10659-2006 由l无损检jmlJ* 机械工业出版社出版发行北京市百万庄大街22号III政编码:100037 * 210mmX297mm 1印张.30千字2007年5月第1版第1次印刷定价:12.00元(010) 88379693 * 书号:15111 8130 网址:h叫):/I编辑部电话:(010) 88379779 直销中心电话:封面无防伪标均为盗版版权专有侵权必究