JB T 10660-2006 无损检测 锻钢材料超声检测 连杆螺栓的检测v.pdf

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1、ICS 19.100 J 04 备案号:19332一2007中华人民共和国机械行业标准JB/T 1 0660-2006 无损检测锻钢材料超声检测连杆螺栓的检测Non destructive testing一-Ultrasonic testing of forged steel materials一一Testing of connecting red bolts 2006-11-27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JBff 1066一2006目次前言.f.f.f, I.t,.,.,. III 引言.，.Ift.，.,. . t IV 1 范围.，.t.川.，.川

2、.tt.，.1.1 2 规洁性引用文件.t 1ft.H.,. . 1ft . 1. 1 3 术语和定义，.，.I.1. .- _. .1. . 1 4 连杆螺栓概况.,.,.,. .,., .,. .1. .,.,.,. 1 5 人员要求.,.,. . .,., . .,. ,. . 1 6 检测系统.，. .,. .,.2 6.1 超声检测系统的性能. 6.2探头.，.，.，.，.，.，.,.,.2 6.3 祸合剂.，. .,.,.,. . .2 7 检测原贝u. .,. . ., 2 7.1 检测技术.,.,.,.,. 2 7.2 原材料的检测.川.，. .川川.川川川川. . .川川.川

3、. 7.3 连杆螺栓的检测H川.川.川. .,.,. . 2 8 检测准备.，.，.，.，.，.2 8.1 表面清理.，.，. . . 2 8.2检测环境.川.，.，.，.山.，.，.川. ,. 2 8.3 表面粗糙度. t. . . 3 9 超声检测灵敏度.H.，.，.，. . ,. 3 9.1 连杆螺栓原材料超声检测灵敏度.，. ,. ,. 3 9.2连杆螺栓超声检测灵敏度.,.,.3 9.3 成品连杆螺栓螺纹部位检测灵敏度.，.，.,.3 10 检测.，.HH-HH-HH-H.H-HH-HHHH-. .3 10.1 检测时机. .,. . t. . .,. . 3 10.2连杆螺栓原材料

4、(棒材)的超声检测.，. 3 10.3 连杆螺栓的超声检测.，.川410.4成品连杆螺栓的超声检测.，. .4 11 质量分级.，.，.，. 4 11. 1 缺陷的评定.，.,. 11.2 连杆螺栓原材料质量分级.t.，.411.3 连杆螺栓原材料综合质量分级，.，.，.，. . ,. 11.4 连杆螺栓质量分级.，.，.，.，.，.，.，.,.,.,.,. 4 11.5 连杆螺栓综合质量分级.，.，.，.，.，.川.，.412检测报告.，.,.,.,.5 附录A(规范性附录连杆螺栓原材料灵敏度试块.川.t.t.I.ei A.1 形状和尺寸.，.川.H.6A.2要求. .6 E JB厅1066

5、-2006A.3 应用.，.，.，.川.，. .6 附录B(资料性附录连杆螺栓原材料超声检测报告格式.，. . 1.川. 川. 附录c(资料性附录连杆螺栓超声检测报告格式H. 川.川. 川.川. 川.,. . . . . .川. 川. 川. 川. . . . . . . . . . .川.8图1连杆螺栓示意图.，.川.，.1 图2连杆螺栓的超声检测方法示意图.,. .f.,. 1ft. .ft. . 4 图A.lLG-一II型连杆螺栓原材料灵敏度试块示意图.，.，.，.() 表1连杆螺栓原材料质量分级表.，.，.,.,.5 表2连杆螺栓质量分级表. 5 JB厅10660-一2006前自请注意本

6、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2无锡市苏台工业检测技术研究所。本标准主要起草人:孙岳宗。本标准为首次发布。III JBn 10660-2006 51 连杆螺栓是用来连接连杆体和连杆盖的紧固件，在发动机运转过程中，曲轴每转动一周，连杆螺栓受到一次拉伸应力作用。当曲轴高速运转时，连杆螺栓受到高频率的拉应力作用，此时，由于连杆螺栓本身存在各种缺陷，会造成连杆螺栓的断裂。连杆螺栓断裂时，曲轴仍在高速

7、运转，而断裂后的连杆螺栓，使连杆盖离开连抨体，从而打坏机体飞出汽车发动机机盖，会造成人员伤亡事故，所以连杆螺栓质量的检验历来十分重视。连杆螺栓断裂多半是连杆螺栓内部缺陷造成的，而连杆螺栓内部缺陷，大部分是制造连杆螺栓的原材料中的缺陷带来的。因此解决好连杆螺栓原材料内部缺陷的检测问题，是从源头上解决连杆螺栓断裂的最佳方案，所以本标准提出z解决连杆螺栓检测方法分两个步骤，第一步:用超声波液浸探伤方法检测出连杆螺栓原材料棒材)中的缺陷，若原材料不符合本标准表1的要求，则这批钢棒材就没有必要再锻造成连杆螺栓了，这是一个基本原则。第二步z对合格钢(棒材锻成的连杆螺栓，逐件进行超声检测，符合本标准表2要求

8、的连杆螺栓，才能装配到连杆上。经过这两个步骤检测的连杆螺栓，装置在汽车上、行驶20万M是安全可靠的。由于连抨螺栓品种繁多，所选用的原材料各不相同。对超声波衰减系数也不间，从大型载重汽车发动机到摩托车发动机，所用的连杆螺栓的几何尺寸相差很大。连杆螺栓本身是细长形工件，不满足超声检测所用的平底孔的边界条件。因此，本标准在调节连杆螺栓超声检测起娟灵敏度时，不采用平底孔当量法，而是选择每批中无缺陷的连杆螺栓的本体来调节仪器灵敏度。这种方法既消除了边界条件不同对超声检测灵敏度的影响，也有消除了由于人工标准试块材料永远也达不到与不断变化的、不同型号的连忏螺栓原材料相同的要求，从而引起对缺陷定量的偏差。实践

9、证明本标准选择灵敏度的方法是符合各生产连杆螺栓广家的实际情况，同时，也大大提高对连杆螺栓缺陷定量的准确性。从事连杆螺栓的超声检测人员，应了解连杆螺栓的锻造工艺，热处理工艺，要通过连杆螺栓超声检测的专业培训，再经过连杆螺栓超声检测实践，考试合格，具备熟练的超声检测技能，才能到现场独立对连杆螺栓进行超声检测，从而保证检测结果的可靠性。IV JB厅10660-2006无损检测锻钢材料超声检测连杆螺栓的检测1 范围本标准规定了锻钢材料制成的连杆螺栓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以下的连杆螺栓的超声检测，也适用于摩托车发动机连杆螺栓的超声检测。2 规范性引用文件下列文件中的

10、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锻轧钢棒超声检验方法GB厅9445元损检测人员资格鉴定与认证(GB厅9445-2005，IS0 9712:1999, IDT) GB厅12604.1元损检测术语超声检测(GB厅12604.1-2005，IS0 5577:2o Non-destructive testing - Ultrasonic inspection -vcabul町IDT)

11、GB厅18694元损检测超声检验探头及其声场的表征(GB厅18694-2002，eqv IS0 10375:1997) GB厅18852元损检测超声检验测量接触探头声束特性的参考试块和方法(GB厅18852-2002 , IS0 12715:1999, IDT) B厅4008液浸式超声纵波直射探伤方法血厅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中确立的术语和定义适用于本标准。4 连杆螺栓概况连杆螺栓分为螺栓大头端部，杆身和螺纹部位三个部分，如图1所示。图1连杆螺栓示意图5 人员要求从事连杆螺栓超声检测的人员，应t

12、a)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:JB月，10660-2006 的得到雇主或责任单位的工作授权，建议从事连杆螺栓超声检测人员，在正式上岗之前，需要了解连杆螺栓锻造工艺、热处理工艺及加工工艺，并通过连杆螺栓超声检测专业技术培训11、再经过连忏螺栓超声检测实践、考试合格后，具备熟锋的超声检测连杆螺栓的操作技能，才能独立进行连杆螺栓的超声检测工作。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z-一一水平线性偏差不大于1%;一一垂直线性偏差不大于5%;一一动态范围不小于30dB;一一灵敏度余量不小于45dB(在CSl型2/2平

13、底孔试块上测得。6.2 探头6.2.1 连杆螺栓超声检测探头为单晶片直探头，晶片直径6mm 14mni.视检测连杆螺栓直径大小而定:单晶片聚焦探头，晶片直径14mm;斜探头晶片尺寸为8mmXl伽m;双晶片聚焦探头，晶片尺寸为6mmX6nun8mmX 8mmo 6.2.2 单晶片直探头，斜探头频率为2.5MHz;单晶片聚焦探头，双晶片聚焦探头频率为5MHzo6.2.3 单晶和双晶聚焦探头其会聚区范围，应能满足检测连杆螺栓原材料及连杆螺栓缺陷深度的要求，且与被检测面有良好配合。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106.2.5探头声场主声

14、束不应出现双蜡。6.3 藕合1lJ接触式超声检测连杆螺栓用机油或牛油作搞合剂。7 检测原则7.1 检测技术可选用下列超声检测技术之-za)接触式(见JB厅4009);b)液浸式(见JB厅4008)。7.2 原材料的栓测为了确保连杆螺栓质量，必须对连杆螺栓原材料进行超声检测，其检测方法可参照GB厅4162进行，若原材料内存在超过表1规定的缺陷，则此原材料就不适合用来锻造连抨螺栓。7.3 连杆螺栓的检测由于连杆螺栓为细长形，用直探头从连杆螺栓一端人射趣声束进行检测，根据缺陷走向，必要时可用双晶聚焦探头或斜探头在连杆螺栓外表面人射进行检测。18 检测准备8.1 表面清理8.1.1 原材料的表面清理，

15、连杆螺栓原材料为整根棒材，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 连杆螺栓的表面清理，应将连杆螺栓表面氧化皮锈斑、毛剌、油污等全部清理、打磨干净后，才能进行超声检测。8.2 检测环境q JB厅10660-2006检测现场应有水源、电掘装置，元强磁场、震动、高温、灰尘和腐蚀气味，超声检测应在光线适中的环境中进行。检测连杆螺栓原材料现场应有吊装起动设备，对撞测后不同等级的原材料，应有足够塌地进行分开堆放。场地大小应能满足原材料吊装、运输方便为宜。连杆螺栓栓测场地大小应能满足检测后，按不同等级的连杆螺栓分别堆放，且运输方便，以保证检测人员进行正常检测操作为

16、宜。8.3 表面粗糙度8.3.1 被检测的连杆螺栓原材料表面粗糙度Ra运25Jlmo8.3.2 被检测的连杆螺栓表面粗糙度Ra:;6.3.mc9 超声检测灵敏度9.1 连杆螺栓原材料超声检测灵敏度用单晶片聚焦探头，在L仕11型试块上测出功2mmX35mm长横孔3使其反射披高为80%幅度，再提高9dB，(水漫法检测时应保持与被检原材料相同的水层深度)以(c9dB)作为连杆螺栓原材料超声检测的起始灵敏度，对连抨螺栓原材料进行超声检测。如图AJ所示。9.2 连杆螺栓超声检测灵敏度9.2.1 根据每批被检测连杆螺栓直轻的大小不同s选择晶片直径与被检测连杆螺栓直径相当的直探头，用下西方法来调节超声检测灵

17、敏度。9.2.2 在被检测每批连杆螺栓中，任选10根连抨螺栓。对选好的10根连杆螺栓从端部逐一进行超声检测。9.2.3 调节衰减器，使连杆螺栓的背面回披高度为80%幅度。9.2.4 再调节衰减器，使其读数减少6dB(即灵敏度提高6dB)，重复检测上面10根连杆螺栓2若无缺陷波出现，则此时衰减器的读数的dB值，即为对这一批连杆螺栓超声检测的起始灵敏度。9.2.5 在9.2.4中，当调节仪器衰减器读数减少6dB时，若发现10根连杆螺栓中多数有缺陷波出现，则另选10根连抨螺栓，用10.3的方法进行检测，直到满足在9.2.4的要求为止。9.2.6 每批连杆螺栓检测之前，检测中间过程，每连续工作组，均需

18、校准一次仪器灵敏度，一旦发现仪器灵敏度因故发生变化，应及时重新校准灵敏度。在发现灵敏度变化之前检测的连杆螺撞，应全部重新检测。9.3 成晶连杆蜡撞螺纹部位检测灵敏度将双晶聚焦探头在连杆螺栓的螺纹挝J用牛油作相剂，进行检测时，调市衰减器，使元缺陷处，背面回波反射80%幅度后，再调节衰减器，使其读数减少6dB(即灵敏度提高16dB)，作为成品连抨螺栓的螺纹部位检测灵敏度。j j 10检Ym10.1 检测时机 10.1.1 连怦螺栓原材料应在未下料之前对整根棒料进行检测气10.1.2 连押螺栓应在未加工螺纹之前进行检测，成品连杆螺栓可按10.4方法进行超声检测。10.2 连杆螺栓原材料(棒材的超声检

19、测连杆螺栓原材料的棒材可按GB厅4162进行超声检测，检测灵敏度按9.1可用附录A中LG-II型试块进行调节，其检测方法可采用自动检测或半自动检测。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，对整根棒材进行全部扫查，发现缺陷，仪器自动报誓，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:3 JB店，10660-2006 的半自动检测:将被检棒材置于水槽中旋转，用人工操作控制单晶片聚焦探头，在水槽中沿棒材长度方向水平移动，对整根棒材进行全部扫查，发现缺陷仪器自动报瞥，并在缺陷她自动打标记，最后人工分选。10.3 连杆螺栓的超声雄测10.3

20、.1 选择晶片直径与被检连杆螺栓杆身直径相当的直探头，使超声束从连杆螺栓端部人射进行检测连抨螺栓内横向裂纹及各种缺陷。如图2中探头A所示。检测结果按表2进行评定。10.3.2 为了确定缺陷位置，可以使超声束在连杆螺栓两头端部，分别人射进行检测，此时两缺陷波声程之和应为连抨螺栓整个杆身长度。10.3.3 为了确定缺陷位置走向，必要时可用双晶聚焦探头和斜探头，在连杆螺栓杆身外表团进行检测。10.4 成晶连杆螺栓的超声检测10.4.1 成品连杆螺栓进行超芹检测，超声柬应从连杆螺栓小头人射按10.3.1方法进行检测。10.4.2连杆螺栓螺纹内部的纵向缺陷，应用牛油作搞合剂，用双晶聚焦探头在螺纹部位进行

21、检测，如图2中探头B所示。其灵敏度按9.3方法调节仪器，检测结果按表2进行评定。B A 图2连杆螺栓的超声检测方法示意图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，当缺陷指示长度小于5mm时，评为单个缺陷。单个缺陷田波高度，连杆螺栓原材料，按表1进行评定，连抨螺栓按表2进行评定(下同。11.1.2 多个缺陷:移动探头，找出缺陷的最大回披，测出任意两个缺陷之间的距离;并报表1或表2进行评定。11.1.3长条形缺陷z用6dB法测其指示长度，并按表1或表2进行评定。11.1.4背面回波幅度z由于缺陷引起背面回披下降时，其降低幅度按表1或表2评定。11.2 连杆螺

22、栓原材料质量分级按9.1校准仪器灵敏度，用10.2方法对连杆螺栓原材料进行超声检测，发现连杆螺栓原材料内有单个快陷回波、多个缺陷群)因披以及背面回波幅度下降时，按表1进行分级。11.3 连杆螺栓原材料综合质量分级按表1对连杆螺栓原材料中单个缺陷、多个缺陷群)、长条形缺陷及背面回波幅度分别进行分级后，连杆螺栓原材料最终质量等级，应以其中质量最差的等级作为连杆螺栓原材料的综合质量等级。11 .4 连杆螺栓质量分级用9.2确定检测连杆螺栓的灵敏度，用10.3对连杆螺进行超声检测，发现连杆螺栓内有单个缺陷、多个缺陷群)及背面回披幅度下降时，按表2进行分级。11.5 连抨螺栓综合质量分银r安表2对连杆螺

23、栓中评定的单个缺陷、多个缺陷(群)及背面回波幅度分别进行分级后，连杆螺栓最终质量等级，应以其中最差的等级作为连杆螺栓的综合质量等级。4 JB瓜，10660-一2006表1连杆螺栓原材料质量分银表等级缺陷分类单个缺陷多个缺陷(群)长条形缺陆背面回波幅度优等品无缺陷回波无缺陷回披无缺陆回披不小于100%快陆四披高度小缺陆回波高度小子缺陷回波高度小于等于30%，一等品于等于40%等于309奋，缺陆间距大缺陆指刀可长度小于等于10mm不小于80%于25mm缺陷因波高度大缺陷回波高度大于缺陆回被高度大于30%，小于二等晶于40%，小于等于30%.小子等于60%.等于60%，缺陷指那长度大于不小子60%8

24、0% 缺陷间距大于25mm10mm.小于等于2归m缺陷回披高度大于缺陷回披高度大于缺陷回被高度大于60%.小子合格品60%.小于等于95%，等于95%，棋陷指示长皮大于不小于50%80%，小子等于95%缺陷间距小子25mm20mm，小于等于30mm表2连杆螺栓质量分级表等级缺陷分类单个缺陷多个缺陷(群长条形缺陷背面因被幅度优等晶无缺陷回旋无缺陆罔波无缺陷回披不小于100%快陆回披高度小缺陷回披高度小于缺陆四披高度小子等于30%，等品于等于30%等于30%，间距大于缺陆指示长度小子等于5mm，允不小于80%25mm 许存在两处缺陷回披高度大缺陷回波高度大于缺陆回披高度大于30%，IJ于合格品于3

25、0%.小于等于30%，小于等于50%，等于50%，缺陷指那长度大于不小于60%间距小子25mm5mm小于等于lOmm，允许存在60% 两扯12 检测报告每批连杆螺栓原材料和(或连杆螺栓经超声检测后，按11.3和表2进行质量分级，应由2级以止超声检测人员，编写连杆螺栓原材料和(或)连杆螺栓的检测报告，内窑至少包括:a)连杆螺栓原材料的钢种，尺寸(外径长度)数量、吨位，验收标准;b)连杆螺栓名称，型号、数量、件号、配连杆型号、验收标准:c)连杆螺栓原材料的锻造工艺、工序号、热处理、生产件号:d)超声波检测仪器型号、检测方法、探头规格代号:e)检测结果、评定级别、结论、绘出缺陷草图;f)检测人员、审

26、核人员的资格证书级别、签名、盖检测报告专用章。检测报告格式参见附录B、附录Co5 JB月10660-一2006附录A(规范性附录)连杆螺栓原材料灵敏度试块A.1 形状和尺寸L仔-II型连杆螺栓原材料灵敏皮试块的几何尺寸，如图A.1所示。100 一A B 一一-;.-叫一一-币2x35一-一-一一一一一-一一一一-一一叫-一1一一一一一一一一-一io v、件2x35$ A B 图A.1LG-II型连杆螺栓原材料灵敏度试块示意图A.2要求A.2.1 用来制作连杆螺栓超声检测灵敏度试块的材料应与连杆螺栓原材料相同，经超声检测不允许有大于0.5平底孔当量的缺陷;A.2.2 用们Omr丑X100nun棒

27、料，在AA端面圆中心部位钻进价2nunX35mm长横孔，在BB端面的1I2R处钻z四mX35nun长横孔。A.3应用每次对连杆螺栓原材料进行超声检测之前用单晶片聚焦探头，在LG一II型试块上测出2nunX35mr丑长横孔，并使其反向波高为80%帽，再提高9dB即(钮-9.c:l)作为起始灵敏度，对连杆螺栓原材料进行超声检测，检测结果按表l进行评定。6 山qJB厅1066-2006附录B(资料性附录连杆螺栓原材料超声检测报告格式(单位名称连杆螺栓原材料超声检测报告电话:委托单位钢号原材料生产厂仪器型号灵敏皮-J 期AHH十UF 基本尺寸数量R. | 验收标准| 批号换自B器型号检削结果:出UT级

28、检测报告专用章7 JB血10660-一.2006附录C(资料性附录)连杆螺栓超声检测报告格式(单位名称)连杆螺栓超声检测报告电话t共页第页委托单位报告日期年月日连杆螺栓名称型号件号. 配主机型号材料热处理数量基本尺寸R. 仪器型号检测j方法换能器型号灵敏度验收标准检测结果1检测者UT级审核者UT级8 OON-oOF F阳气闰h华人民共和|机械行业标准无损检测锻钢材料超声检测连杆螺栓的检测罔由lJ/T 10660-2006 * 机械工业出版社出版发行北京市百万庄大街22号邮政编码:100037 * 210mmX297mm 0.75印张.25千字2007年5月第1版第1次印刷定价:12.00元* (010) 88379693 书号:151门.8131 网址:h即:/编辑部电讯:(010) 88379779 直销中心Il!.i市:剖面无防伪标均为盗版侵权必究版权专有