SEP-1924球墨铸铁的超声波检验

373 球墨铸铁件的超声波检验 ：SEP 19241998 1 检验目的 1 检验目的 本标准叙述了用超声脉冲反射法检出球墨铸铁件的内部缺陷。 2 适用范围2 适用范围 本标准适用于按照第 部分（年月版）和第 部分（年月DIN 169311973102197710 版），对壁厚为的球墨铸铁件进行手工检验。若壁厚较小或较大时，则应10500mm 对检验方法和记录限进行特别商定。 对铸件超声检验能力的要求和需记录缺陷的范围，在与壁厚有关的第条和第1011 条中予以叙述。对与检验规范的偏离可以协商。 3 术语 3 术语 本标准所用的超声波检验术语符合“超声波检验术语”的定义。DIN 54 119 4 检验前须商定的事项4 检验前须商定的事项 订货前须商定如下： 检验范围（见条）。10.1 评定标准（见条）。13 5 检验人员的资格5 检验人员的资格 根据检验人员的技能和经验，必须能胜任按本标准实施正确的检验。 按照用户要求，需提供符合德国无损检验学会规定的培训原则或按厂内规定的检 验人员的资格证作为证明。 制造厂必须有一名合适资格的检验监督人员。 6 受检铸件的准备6 受检铸件的准备 探头与铸件受检表面必须有良好的耦合。 注：建议订货时应商定对表面状态的要求（例如，对铸件表面进行喷丸、喷砂、机械加工或其 他同类方法） 7 检验系统 7.1 7 检验系统 7.1 对超声检验设备的要求 所用超声检验设备必须是现代化的设备，即： 根据不同检验对象，在设置范围内，调节范围必须可任意选择； 全部增益必须按一档可调，在至少范范围内有的精度；2dB80dB1dB ：SEP 19241998 374 水平线性好于；2% 根据不同检验对象，超声检验仪器必须适合于公称频率的常规探头0.56MHz 和双晶探头。 7.27.2 探头和检验频率 检验铸件时，根据不同缺陷类型，可以使用直探头和双晶探头，若缺陷的几何形状 特别，优先使用°和°的斜探头。检验频率必须与检验对象匹配，通常为45700.5 范围内。壁厚小于或近表面区，也可采用高频率探头。4MHz20mm 注：斜探头的使用 根据钢件和球墨铸铁件的不同声速，实际声束入射角和探头公称角有偏差。图 表示，采用两个相1 同型号的探头如何精确测定入射角。 同时，从入射角按如下公式求得铸铁件声速： C铸件 = 3255· sin 铸件 sin 钢 米 秒/ 在已知声速情况下，按图 也可求得其他探头入射角。2 7.37.3 探测灵敏度 检验系统的探则灵敏度至少必须确保依照条所要求的检验灵敏度。10.4 7.47.4 耦合剂 耦合剂必须能充分润湿探测表面，以确保良好的声传递。 注：应使用不会引起腐蚀的通用耦合剂。 8 检验仪器的调节 8.1 8 检验仪器的调节 8.1 概述 通常用为球墨铸铁而计算出的曲线图来调节检验仪器。如果没有曲线图，则可AVG 用球墨铸铁参考试块来调节。试块厚度可与受检铸件壁厚范围相当，并应在订货时商 定。在参考试块中应有按表 的平底孔或等效横孔， 作为当量反射体。平底孔当量直径1 DKSR换算成横孔直径D的公式如下： D = D4KSR 0.22·S 式中： ：声程：波长S 其他反射体的当量直径或形状，也需与订货方分别商定。参考试块的所有基准面必 须平行。必须考虑检验对象和校正试块（按的试块或 号试块，按DIN 54 120K12DIN 54 的试块）或参考试块间的声速、声衰减和表面状态的任何差异。122K2 8.28.2 水平线性调节 在参考试块或校正试块上调节水平线性，并在实际部件上进行校核，或者直接在部 件上调节水平线性。 8.38.3 灵敏度调节 通过扫查合适的反射体来调节灵敏度，例如铸件的底面、参考试块的平底孔或横 孔，或者或校正试块的圆弧，并考虑检验对象的声速、表面状态和声衰减的因素。K1K2 处于待评定深度范围内的回波高度通过法平底孔当量直径或其他当量反射体的AVGmm 直径来表示。mm ：SEP 19241998 375 图 用两个型号探头来确定超声角度1 铸件 = arctan A+x1+x2 2d 图 2使用检验钢件的斜探头和在铸件上测得的 CTrans函数，测定球墨铸铁件的入射角。 参考声速C 钢T 米 秒（曲线（ ）的支承值是计算的）=3255/· ：SEP 19241998 376 注：为便于检验，可在参考试块的当量反射体上测出一条参考线，并描绘在仪器的示波屏上。为避 免错误评定不同声程的显示，当铸件和参考试块出现不同声衰减时，应修正参考线。若声程大并导致 增益差异时，则宜将调节范围分为二段，然而，在 段和 段调节范围内可能会导致不同的仪器调节。 12 9 超声波检验性的测定 9 超声波检验性的测定 若能证明，铸件有约定当量直径的缺陷，那么铸件就具有可探性。这证明，待评定 深度范围探测面上相应当量直径缺陷波高度至少高于噪声电平，按参考线，通常是8dB 第一次回波的距离按曲线，也是适用的。AVG 在铸件壁厚无缺陷区域测定可探性，由于其形状原因，应保证有尽可能高的底波信 号高度，例如，两壁平行的表面。该区域的表面状态必须与其余受检区域的表面状态相 符。 按照商定，本标准适用于铸件，若表 记录限表示的平底孔，或商定的任何其他反射1 体，在直射声束入射时都能证实铸件具有足够的可靠性，则认为这些铸件具有足够的可 探性。 若处于待评定深度区域探测面上证实最小平底孔的回波高度在噪声电平之上不足 ，即使改变操作方式，可探性也降低。这时应在检验报告中说明：按照参考线或8dB 曲线，利用缺陷波幅度与噪声电平之间至少有的比例关系，也可证实缺陷的当AVG8dB 量直径。在此情况下，供需双方应商定其它方法。应使用斜探头，并采用相应方法。 注：若使用曲线，在用直射声束入射测定铸件可探性时，可用这种方法测定，即关闭超声波探AVG 伤仪的增益，使底波处于任选的参考线的上方。紧接着按照曲线提高增益，使第 条 段中所述的当AVG94 量反射体回波信号幅度达到相同高度，当增益升高时，噪声电平的高度不得超过参考线。必要时，8dB 在无底波区域，可使用参考反射体测定可探性。 10 检验方法 10.1 10 检验方法 10.1 检验范围 要商定铸件受检区域的检验范围（见第条）。当采用最佳检验方法时，就应规定4 是否按点扫查法或按线扫查法检验以及如何检验该区域，还是全体积探测，完全取决于 铸件的形状。 10.210.2 检验方法概述 如何选择入射方向和合适的探头，很大程度上取决于铸件形状和可能存在的铸造缺 陷。因此，制造厂应确定最佳方法，但通常采用的是 直射声束。为此可使用单14MHz 探头或双晶探头。若几何形状特殊或者对局部有质量要求时，可使用斜射声束。若有特 殊质量要求，应提早商定。最合适的方法是在考虑铸造技术情况下，在检验规程中确定 检验方法。如果铸件的使用目的在铸造方法上有其特殊性，则订货方应向制造厂指明。 10.310.3 扫查速度 扫查速度选定在使回波信号可以得到确切的评定。 10.410.4 检验灵敏度 如有可能，应在铸件上调节检验系统灵敏度（检验灵敏度）。若不可能，则使用参 考试块或者或校正试块，此时应进行传输修正。在确定传输修正时，除了探头与试K1K2 块的接触面状态之外，还应考虑底面的表面状态，否则，会影响底波高度（用于校正 ：SEP 19241998 377 时）。 10.4.110.4.1 最小检验灵敏度（探测灵敏度） 要这样调节检验系统的灵敏度，按条所述，对于有足够可探性的铸件，其平底10.6 孔当量直径的回波高度，在待评定深度范围离探测面的距离至少有屏高。若不能调节1/5 最小检验灵敏度，则必须在检验报告中注明最小可证实的平底孔当量直径。在此情况 下，供需双方应商定其他方法。 10.4.210.4.2 扫查灵敏度 扫查缺陷时，提高增益，使噪声电平在示波屏上可以看见（扫查灵敏度）。 若表面状态从一处到另外一处发生变化，检验灵敏度就会发生强烈波动。此时应注 意，扫查灵敏度没有降到最小检验灵敏度以下。 注：在观察底波并探测缺陷的同时，可降低底波，使仪器更完善。 10.510.5 考虑不同类型的超声回波信号 对不受铸件形状或不受探头与试块接触影响的下列超声回波信号应予考虑和评定。 ）底波衰减；a ）缺陷波。b 所有类型的回波信号既可单独出现也可同时出现。底波衰减用底波降低量表示，dB 缺陷波信号高度与当量反射体直径的形状有关，或与记录限有关的缺陷波高度，其超过 值用表示。dB 对有特殊要求的整体铸件或铸件的某一部位，可协商声速和 或声衰减的测定用显微/ 组织来校核。 10.610.6 超声显示的记录 只要没有其它商定，必须记录下所有达到或超过表 记录限的所有缺陷或底波衰减。1 表依照超声脉冲反射法检验球墨铸铁件的记录限 1 检验区壁厚 mm 记录限 底波衰减 dB 平底孔当量直径 mm 12 12 20 20 100 100 250 250 12 12 20 20 20 2 3 5 8 10 与表 规定的记录限无关，对铸造技术和几何外形不利于检验的关键区域，所有显示1 必须予以记录，不适于声发射方向位置上的这些显示可归结为铸造缺陷。 发现应记录显示的所有位置上需作出标记，并写入检验报告（见条）。如方便，14 可采用在工件上画格子的方法，以便于记录显示的位置，画草图或照片的方法以文件形 式记录显示的位置。 11 应记录显示的研究11 应记录显示的研究 ：SEP 19241998 378 对发现应记录显示的位置进行深入的研究（见条），以便更为详细地了解显示10.6 的位置、大小、形状和类型。实施方法可以是改变检验频率或检验技术（见条），12.1 或者采用其他检验方法，如射线检验、打磨或诸如此类方法。 12 测定显示大小的方法12 测定显示大小的方法 前言 只有在确定的先决条件下（例如了解缺陷的类别、缺陷的简单几何形状、声束最佳 入射位置）才有可能使用有足够精度的方法测定缺陷的尺寸。在球墨铸铁件上，这些条 件统统不会得到满足。为了简化和统一该方法，商定如下： 12.112.1 平行于入射面的缺陷尺寸的校核 建议在确定缺陷尺寸时使用的探头，其声束直径在反射体的位置尽可能小些。 通过探头在受检面上的移动，来探测表 应记录的缺陷波高度这些部位，且其高度在1 噪声电平之上下降了。6dB 当底波衰减时，在受检面上移动探头，探测底波比原底波高度下降的这些部位。6dB 尽可能准确地在这些部位做出标记（例如，直探头的中心、斜探头的声束入 射 点）。 从标记点连接线上引出缺陷的可测量面积。采用斜探头时，只要检验对象的几何形 状允许，通过投影距离，将缺陷的边界点投影到受检面上。 12.212.2 垂直于声入射面的缺陷尺寸的校核 只要可能，通过两个对面的垂直声入射来测定垂直受检面的缺陷尺寸（图 ）。3 图用直探头校核深度方向延伸的缺陷尺寸 3 深度方向延伸 td(S1S2) 13 回波显示的评定（验收限） 13 回波显示的评定（验收限） 有关回波显示验收限评定的规定，需供需双方协商。 14 检验报告14 检验报告 检验结果是通过检验报告予以证明的，其内容应由供需双方商定。检验报告应包括 ：SEP 19241998 379 下列内容： 检验日期； 检验地点； 铸件制造厂； 铸件参数（图号等）； 材质； 热处理状态； 表面状态； 检验规范； 检验设备； 所用探头名称（型号、频率、角度）； 耦合剂； 距离调节和灵敏度调节数据； 应记录的显示，并指明延伸范围以及缺陷和探头的位置； 指示区的声衰减； 定位区的声速； 偏离检验规范的报告； 特殊性； 检验员和监督员姓名。