GB T 6402-1991 钢锻件超声波检验方法.pdf

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1、中华人民共和家标准GB/T 6402-91 钢锻件超声波检验方法代替GB/T640286 St.1 forgings一-M.thodfor ultrasonic .xan世nation1 主题内容与适用范围本标准规定了钢锻件超声波检验的方法、对比试块、检验仪器和设备、检验条件和灵敏度调整、缺陷的评定、质量等级、检验报告等。本标准适用于脉冲反射式超声波检验法对厚度或直径大于100mm的碳钢及低合金钢一般锻件的超声波检验。2 引用标准ZBY 230 A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件GB 9445 元损检测人员技术资格鉴定通则3 一般规定3. 1 锻件采用超声纵波直接接触法或液浸法检验。外径与

2、内径之比在1.4以下，轴向长度超过50mm 的环形或空心锻件，必要时应预先在技术条件中注明可增加超声横波等检验。3. 2 锻件超声波检验人员，应按GB9445中的规定进行培训，取得资格证书。凡签发检验报告者，应取得超声波检验n级或n级以t资格证书，并对锻件制造方法及缺陷性质、形成原因、特征等具有足够的知识。4 对比试块4. 1 对比试块用的材料，应与被检验假件具有相近的声学性能(如声速、声衰减等)和相近的规格尺寸。4.2 纵波检验用的对比试块，其平底孔直径分别为2、4、8、16mm，平底孔深度为25mm，检测面到平底孔的金属声程推荐为20、30、50、80、100、120、150、200mmo

3、 4.3 检测面是平面时，选用平面对比试块如图1).检测面是曲面时，选择与锻件大致相同曲率半径(0.7-1.1倍的曲率半径)的曲面对比试块(如图2)。4.4 横波检验用的对比试块其人工缺陷可在内外表面，分别沿轴向加工成平行的矩形槽，矩形槽的轴向长度为25mm，深度可取被检锻件壁厚的3%或6mm(取其中小的数值)。4.5 也可使用与上述对比试块有等效作用的其他试块。国家技术监督局1991-1213批准1992-10-01实施;吃GB/T 6402-91 . ., (，￥-一-1 曲图1平面对比试块示意图H 试块高度，L金属声程，d一平底孔直径1 / 回5 检验仪器和设备GB/T 6402-91

4、s 图2曲面对比试块示意图R试块的曲率半径5. 1 探伤仪的性能应符合ZBY230中的规定。5. 1. 1 检测频率范围1-5MHz o 5. 1. 2 水平线性误差不大于1%.垂直线性误差不大于4%。4 =巳5.1.3 应具备衰减器，要求衰减器细调步级不大于2dB.最大衰减量不低于70dB.误差不大于1dBo 5.2 采用圆形晶片的直探头，其频率和直径一般按表1规定，探头主声束应无双峰，无歪斜。表1直探头晶片频率、直径频率，MHz直径.mm1-1. 25 20-30 2-2.5 14-30 4-5 10-25 5.3 横波检验用斜探头，一般采用方形晶片，其频率范围为1-2.5MHz.晶片面积

5、为140-400mrn 0 5. 3. 1 斜探头的斜模接触丽应与检测面形状相一致。5.3.2 斜探头的折射角一般应为450，必要时也可为600-700。5.4 探头和仪器的组合灵敏度余量应满足检验要求。I I GB/T 6402-91 5.5 采用液浸法超声波检验时，其装置需有控制探头角度和液层距离的调节器，转动时，其最大偏差能确保超声波检验灵敏度的需要。E 检验条件和灵敏度的调整6. 1 检验条件6. 1. 1 锻件检验般应在锻件热处理之后和钻孔、开槽等加工之前进行。6. ,. 2 接触法检验时，锻件表面粗糙度R.值应小于3.2m，液浸法检验时，锻件表面应平整，无影响声桐合的氧化皮，脏物等

6、附着物，并满足检验要求。6. ,. 3 在探头与检测面之间，应使用合适的桐合剂。6. 1.4 根据锻件加工工艺，选择最易发现缺陷的检测面，一般应从2个相互垂直的方向进行检验(如图3)。a.输形罐件- -b.钻有中心孔徽件C.具离平行平面的慑件d.圃盘形惯件e.画筒形霞件f.环形徽件图3探测方向示意图。探测方向，I一须商定的方向6. ,. 5 横波检验时，一般应从外表面按顺时针及逆时针方向作全面检验。6. ,. 6 扫查方式分手工扫查和自动扫查，探头在检测面的扫查间距，应保证有15%的声束复盖。6. ,. 7 扫查速度即探头相对锻件的移动速度，应在150mm/s以下。6.2 灵敏度的调整用对比试

7、块法或底波反射法调整灵敏度。1: GB/T 6402-91 6.2.1 对比试块法6.2.1.1 所用的对比试块平底孔直径应与有关产品的技术条件相对应，其金属声程等于或大于锻件厚度。6.2.1.2 将上述对比试块中的平底孔回波高度调整至满J度的40%80%为检验灵敏度e6.2.1.3 横液检验时，灵敏度的调整应从外圆面检测内圆面的人工缺陷，使人工缺陷的最大回波高度调整至满刻度的80%，把该值在面板上作一点.并作为检验灵敏度，移动探头检测外困面的人工缺陷，使人工缺陷的最大回波也在面板上作一点，将以上2点用直线连接并延长，包括整个检测范围，从而绘出距离振幅曲线。6.2. 1.4 从内圆面检验时，检

8、验方法与6.2.1.3相一致，但所用斜探头的斜模接触面要与内困面曲率一致。6. 2. 1. 5 为便于发现缺陷，允许在初检验时使用比6.2.1.2条更高的检验灵敏度进行检验，但在发现缺陷后.必须在规定的检验灵敏度下评定缺陷。6. 2. 1.6 当假件厚度或直径较大时，也可从锻件相对两面进行检验，这时可用金属声程等于或大于二分之-厚度(或直径)的对比试块，调整检验灵敏度。6.2.2 底波反射法6.2.2.1 当检测面与底面平行，且厚度大于探头近场区的3倍时，可使用底波反射法。6.2.2.2 在锻件上找出可以代表完好锻件材质状态的位置，把第1次底面回波高度调整到满刻度的40%80%，作为评定回波信

9、号的基准。6. 2.2.3 根据被检验锻件的需要，按6.2.2.4或6.2. 2. 5条调整灵敏度，作为检验灵敏度。6. 2. 2. 4 在检测实心锻件时，需要提高的增益数值，按式(1)计算g。!.TA = 20 19垃叫1) 式中，A一-需要提高的增益值，dB;T一-被检验部位的厚度或直径，mmJd二平);fL直径，mms!.-波长，mm;一圆周率。6.2.2.5 在检测有中心孔的俄件时，需要提高的增益数值，按式(2)计算.A=Z刽0lkg2在F-I0川l. . . .川. . .，.川. . . . . . . . . . . . . .川. . . . 叫.式中，R一-被检部位的外径，m

10、m;r一被检部位的内径，mm6.2. 2.6 当锻件检验具备一定条件时，也可采用AVG曲线法。7 缺陷的评定7. 1 缺陷的记录与评定7. 1. 1 在检验时发现的缺陷囚波超过验收基准-6dB时，应进行记录。7. 1. 2 对于单个分散的缺陷回波，用当量法和半波高度法评定。7.1.2.1 利用当量法或真他方法，测定其当量大小，并记录缺陷位置和数量。7.1.2.2 对大于探头直径的线状缺陷和其他缺陷，利用半波高度法，沿锻件的周向和轴向，测定缺陷的指示氏度，计算缺陷的大小。7. 1. 3 对于密集性缺陷问波，可利用下列方法评定。7.1.3.1 在被检件中边饮50mm的立方体内，有5个以上缺陷回波高

11、度超过产品技术条件规定值的GB/T 6402-9 -6 dB时，称为密集性缺陷，并予以记录。7. 1.3. 2 利用缺陷国波出现在扫描线上的位置，测定密集性缺陷的深度范围。7. 3. 3 利用探头移动过程中扫查到缺陷的分布范围，测定密集性缺陷的平面分布区域。7. ,. 4 横波检验时所发现的缺陷回波高度超过距离振幅曲线高度的一6dB时，应予记录，同时应记录缺陷检出位置及声程。7. 1. 5 进行检验及缺陷评定时，必须考虑被检锻件表面粗糙度影响和材料衰减的修正。7. ,. 6 缺陷性质的评定，应根据缺陷回波的静态和动态特征，以及材料特性，工艺因素等综合分析，大致进行评定，必要时用其他方法验证.7

12、. ,. 7 根据产品技术条件的要求，可对锻件底波降低量进行评定。7.2 衰减系数()的测定需要作锻件超声波衰减系数测定时，按下列方法进行。7. 2. , 在被视.锻件上，选取3处有代表性部位，测出第1次底西回波高度B，和第z次底面回波高度B，的分贝数。7.2.2 衰减系数()按式(3)汁算。式中.a一一衰减系数，dB/mm，aBE-B2-6 Z二2T T一一锻件的厚度或直径(T二3N)，mm;BI ,Bz 第1次和第2次底面回波高度，dB，N一一探头的近场长度，mm。8 质量等级8. , 锻件的超声波检验质量等级见表2。表2质量等级质量等级l 2 3 平底孔当量直径d.mmd2 2d4 4d

13、;S 8.2 锻件质量允许等级，应符合相应的技术条件并预先在协议中规定。9 检验报告锻件检验报告应包括下列内容.9. , 锻件的状况检验锻件名称、编号、牌号、图号、热处理状态、主要部位尺寸、重量、表面粗糙度.9.2 检验条件. ( 3 ) 4 Sd16 设备、仪器型号、探头频率及尺寸和形状折射角、检验标准号、质量等级、检验方法、检验灵敏度、对比试块及人工缺陷的尺寸和位置(横波法)、梢合剂、检验人员及签发报告者姓名、技术资格等级、检验日期。9.3 检验结果缺陷位置、当量直径、缺陷分布草图、缺陷评定以及其他。I I GB/T 6402-91 附加说明=本标准由中华人民共和国冶金工业部提出。本标准由k海第五钢铁厂负责起草。本标准主要起草人王槐祥、饥秀美、王勇灵。