GB/T29997-2013
铜及铜合金棒线材涡流探伤方法
Eddycurrenttestingmethodofcopperandcopper-alloysrods,barsandwires
- 中国标准分类号（CCS）H26
- 国际标准分类号（ICS）77.040.20
- 实施日期2014-08-01
- 文件格式PDF
- 文本页数12页
- 文件大小409.11KB
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铜及铜合金棒线材涡流探伤方法
国家标准 GB/T29997一2013 铜及铜合金棒线材涡流探伤方法 Eddyeurrenttestingmethodofcopperandcopperalloysrods barSandwires 2013-11-27发布 2014-08-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/T29997一2013 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准参考采用ASTME1606-2009《电工用重拉铜棒的电磁涡流)检测方法》 本标准由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口
本标准负责起草单位:有色金属工业无损检测中心,佛山市华鸿铜管有限公司、中铝洛阳铜业 有限公司、中铝上海铜业有限公司
本标准主要起草人;张光济、林国良,李湘海、黎晓桃,奚国平,施海青,张熹,蒋杰,张小青
GB/T29997一2013 铜及铜合金棒线材涡流探伤方法 范围 本标淮规定了铜及铜合金棒线材进行穿过式和点式涡流探伤的方法,对比试样、仪器设备、操作步 骤和结果的评定
本标准适用于外径p2 mm中100mm棒线材表面及近表面缺陷的涡流探伤,其他规格的棒线材 可参照本标准执行
注:棒线材涡流探伤应在传动装置上自动进行,如需采用手动涡流探伤,可由供需双方协商确定
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T5248一2008铜及铜合金无缝管涡流探伤方法 GB/T9445一2005无损检测人员资格鉴定与认证 GB/T12604.6-2008无损检测术语涡流检测 术语及定义 下列术语及定义适用于本文件
3.1 铜棒线)在线涡流探伤方法on-lineeaddyeurenltetingmethodfeopperrous，barsandwires 利用电磁感应在铜棒线材表面和近表面产生涡流的原理,对生产过程中的成品和半成品棒线材进 行整盘或整卷的探伤方法
3.2 铜棒线)离线涡流探伤方法or-limeeaddyeurenttestinmethodafeopperruds，barsamdwires 利用电磁感应在铜棒线材表面和近表面产生涡流的原理,对生产过程中的成品和半成品棒线材进 行逐根或逐条探伤的方法
3.3 信噪比sgnalouiserato 在涡流探伤仪器输出端缺陷信号幅度与最大噪声信号幅度之比. 3.4 零电势dirrereneeofinducet-potential 检测线圈采用差动连接而在绕组之间形成的感应电压之差
检渊线圈内有试件时为有载零电势 检测线圈内无试件时为空载零电势 3.5 穿过式涡流探伤方法feedthro oughedy ingmethod currenttestir 采用穿过式涡流检测线圈进行涡流探伤的方法
GB/T29997一2013 3.6 点式涡流探伤方法proheeoileddy currenttestingmeth0d 采用点式涡流检测线圈进行涡流探伤的方法
标准渗透深度standarddepthofpenetratonm 涡流在棒线材中渗透深度与被检棒线材电导率、检测频率有关
在涡流检测中,涡流密度降至试样 表面涡流密度的1/e(约37%)时的深度称为标准渗透深度,其计算见式(1) 503.3 了 =503.3、p" V丝 式中 标准渗透深度,单位为毫米(n mm 被检试样的电阻系数,单位为欧姆平方毫米每米(Qmm'/m); -被检试样的导电率,单位为米每欧姆平方毫米[m/Q”mm') 检测频率,单位为赫兹(Hz); 被检试样的相对磁导率,对于非铁磁性材料，丛，近为1,无量钢
注:改写GB/T12604.62008,定义2.11
3.8 有效渗透深度efrteetiedepthfpenetraton 超过一个标准渗透深度,用涡流法检验不连续性缺陷的能力将降低,通常公认的检测冶金或者机械 缺陷的极限深度是3,并且将其称为有效渗透深度 注:改写GB/T12604.6一2008,定义2.12. 3.9 激励频率exeitationfrequeney 激励电流的标称频率
【GB/T12604.62008,定义2.16.】 3.10 探头probe 包含激励和接收单元的涡流传感器
【GB/T12604.6一2008,定义4.1.】 3.11 检测线圈填充系数coilfaector 对于外穿过式线圈,等于被检件外径横截面积与线圈内径横截面积之比
对于内穿过式线圈,等于 线圈外径横截面积与被检件横截面积之比
【GB/T12604.62008,定义4.51.】 3.12 端部效应endeffect 是指当检测线圈处于棒线材端部时,由于涡流流动路径发生畸变所产生的干扰信号
注;改写GB/T12604.6一2008,定义6.27.
3.13 幅度分析ampuadeanalsts 对信号幅度进行评价的技术 【GB/T12604.6一2008,定义7.1.】
GB/T29997一2013 3.14 相位分析phaseanalysis 对涡流检测信号的相位角实施测量和分析的技术
GB/T12604.6一2008,定义7.3.】 3.15 调制分析modulationanalysis 对检波后的涡流信号进行频率分析的技术
【GB/T12604.6一2008,定义7.5.】 方法原理 涡流探伤是金属材料的一种无损检测方法
涡流探伤的灵敏度是以标准样棒(线上人工缺陷当量 的大小来衡量的
但人工缺陷的尺寸不应解释为涡流探伤可以检测到缺陷的最小尺寸
由于探伤灵敏 度与涡流密度有关,而涡流密度随着棒线材外表面距离的增加而呈指数曲线下降,探伤灵敏度也随之下 降
当表面有缺陷的导电试件通过由交流电流激励线圈时,则试件表层感应出的涡流会发生畸变,这 变化使线圈的阻抗发生变化,导致在检测线圈内产生的电信号发生变化
经信号处理可得到缺陷信号 的显示图像、电信号、声光报警、记录等
从缺陷信号的幅值和相位可对缺陷进行判断
注1若含有磁性的棒线材(如铜镍合金材)因其所固有的磁导率不均匀性,可能导致检测结果的不正确,通常可以 采用饱和磁化技术加以消除
注2;对于棒线材中存在的连续而深度缓慢变化的纵向缺陷,用穿过式自比差动线圈检测,其信号可能总是达不到 报警电平
仪器和设备 5.1涡流探伤系统主要包括涡流探伤仪器、检测线圈和传动装置
还包括记录装置,电气控制、磁饱和 等辅助装置
涡流探伤仪器,涡流探伤仪器应具有激励、放大.信号处理(包括相位分析、,调制分析和幅度分析 5.2 等入信号显示、声,光报警、,端部信号消除、分选、标记、打印信号输出等单元或功能
探伤仪应具良好的 稳定性和抗干扰能力
信号显示可以是阻抗平面的矢量显示,也可以是单向或双向幅度显示
5.2.1 增益器对于相应的标淮人工缺陷信号而言,应有不小于10aB的余量 5.2.2 5.3检测线圈;穿过式线圈一般由单个或多个测量线圈和激励线圈构成的差动式线圈组成,以单一频 率激励,检测线圈内径与被检棒线材外径匹配,其填充系数不小于0.70
点式线圈探头可采用绝对式、 差动式等方式,应与仪器有良好的匹配,采用铜棒线与线圈作相对匀速旋转运动和匀速直线运动的方式 进行检验
点式线圈探头与探伤仪配合,应有间隙补偿功能,以便克服由提离效应引起的检测误差
5.4传动装置:主要包括进、出料架、传动辗道、驱动压轮、成品分选等部分,各机构的动作应平稳,并且 在最小振动条件下同心地使被检棒线材通过检测线圈 5.4.1传动装置的传送速度应匀速,其波动范围应不大于士5% 5.4.2棒线材在线检验应配有收放线装置,并且收放线装置有可靠的同心度,能确保工件同心地通过 探头
并要安装打标或剪切装置
5.5磁饱和装置:饱和磁化装置应能在棒线材的被检区域产生足够的饱和磁化能力,能消除其磁导率 不均匀所引起的干扰信号
5.6涡流探伤设备在实际探伤过程中,不允许对被检棒线材造成机械损伤
GB/T29997一2013 5.7涡流探伤仪器与装置应定期检测,按本标准进行综合性能测试
涡流探伤系统的综合性能指标应 符合表1的规定
各指标测试方法按附录A进行
表1涡流探伤综合性能指标 周向灵敏 信噪比 端部不可检 人工缺陷大小 人工缺陷漏 人工缺陷误 长时间稳定 度差Z S/N 测盲区 分辨率7y 报率K 报率K 性(波动值 3dB >10dB 100mm S0.2mmm 1.0% 3.0% 2dB 标准人工缺陷样棒(线 6.1标准人工缺陷样棒(线),是经人工加工的有标准伤的棒线材,用于调节探伤灵敏度、测定探伤设备 的综合性能及在探伤过程中校验设备
6.2标准人工缺陷样棒(线)的材质,必须与被检棒线材的牌号,规格、,表面状态,热处理状态相同,并且 无自然缺陷的低噪声棒线材
6.3标准人工缺陷的形状:钻孔和纵向刻槽(U型)
可采用电火花或机械加工制作
6.4标准人工缺陷样棒(线)的孔径、纵长刻槽尺寸,与被检棒线材的外径的对应关系见表2和表3
表2标准人工缺陷纵长刻槽尺寸等级 棒(线)直径D 人工.缺陷 槽深允许偏差 槽长L 槽深h 槽宽W 等级代号 mm mm mm mm mm N-3% 3%D 士10%h 0.3 20 N-4% 4%D N-1% 1%D N-2% 2%D 士10%h但不得 >830 S0.3 二20 超过士0.05 3%D N-4% 4%D 0.2 N-0.2 N-0.3 0.3 N-0.4 0.4 N-0,5 0.5 20 >30~100 N-0.6 0.6 士0,05 0.5 N-0 -0.8 0,.8 N-1.o0 1.0 N-1.2 1.2 N-1.5 1.5 注1:等级的选择由供需双方决定,应考虑被检棒线材表面粗糙度、平直度和加工状态的因素; 注2:槽长的选择可根据探伤速度及探头个数确定; 注3;槽深应由供需双方选定,槽深最小不能小于产品直径公差之半
GB/T29997一2013 表3标准人工缺陷钻孔尺寸 允许偏差 棒(线)直径D 孔径中 孔深h 人工缺陷等级代号 mmm mm mmm mm N-0.6 0.6 0.5 N-0,7 0, 1.0 2 S 士0.05 N-0 1.5 0.8 0,8 2.0 N-1.0 l.0 N-1.2 1.2 1.4 N-1.4 1.0 N-1.6 1.6 1.5 >30100 N-1.8 1.8 2.0 士0.05 2.5 N-2.0 2.,0 3,0 N-2.2 2,2 N-3.0 3.0 6.5离线检测的标准人工缺陷样棒(线)长度应大于2000mm,直度不大于1.5mm/m,轴向5个相同 钻孔,2个钻孔分别距离棒(线)端100mm,中间3个孔之间的距离为500mm,并沿圆周方向相隔120" 分布,可按照图la),图1b)或图1e)制作
单位为毫米 1 100 500 120" 500 20" 500 500 图1标准人工缺陷样棒(线)图
GB/T29997一2013 单位为毫米 100 ol 说明 标准人工缺陷孔径; d 棒线材外径
图1(续 操作步骤 棒线材在进行涡流探伤之前应进行外形尺寸和表面质量的检查
71. 7.2涡流探伤仪器和设备应在预热稳定后,方可进行调试、探伤
7.3根据被检棒线材的规格,选择同牌号,同状态,同规格的有标准人工缺陷的样棒(线)
7.4选择合适的检测线圈和导套,并安装固定好
7.5调整设备的主机与工件的同心度
7.6调整仪器的参数;选择合适的频率、相位、滤波,确定灵敏度(即增益). 7.6.1确定灵敏度时,连续走5次,使5个人工缺陷都报警
7.6.2确定灵敏度时,中间三个人工缺陷的周向灵敏度差不大于3dB,信噪比不小于10dB 7.7正常探伤;在确定灵敏度基础上,再提高2dB灵敏度值,方可对棒线材进行涡流探伤
7.8材质含磁性时,可以采用饱和磁化装置,使其被检区域达到磁饱和
7.9离线检测:每隔2h4h应对7.6.2调整的仪器参数进行校验
若发现灵敏度的波动值大于2dB 时,应对上一次至本次检验之间的棒线材进行复检 7.10棒线材的在线检测:没有传动装置时可用手动方法参照离线检测确定灵敏度
在正常探伤时,应 开启打标对应装置(或剪切装置) 探伤结果的评定 8.1没有警报信号的棒线材均为涡流探伤合格
8.2对于直状棒线材,有报警信号的均为涡流探伤不合格
如对缺陷信号有疑问,应进行复探
8.3对于盘状棒线材,有缺陷信号报警的部位均为涡流探伤不合格部位
可通过打标装置直接在有缺 mm600mm
陷的区域上打印标记或进行剪切
标记长度由供需双方协商确定，一般为300 ,伤点应 在标记范围内,并作好缺陷数量的记录
GB/T29997一2013 涡流探伤人员的资格 涡流探伤人员必须经过专业培训,考核,持证上岗
涡流探伤人员资格证书分为三个级别:I级为操作工;I级和皿级资格人员有资质出具检测报告 皿级为仲裁人员
10 涡流探伤报告 涡流探伤报告应包括以下内容 a)生产厂家和委托单位; 牌号,规格、状态和批号 b 涡流探伤仪器名称、型号,检测线圈规格,探伤时主要参数,包括激励频率、相位、,增益和滤波 等;如果是组合式探伤,应分别注明 d 探伤速度; 验收等级,使用标准人工样棒(线)的编号,人工缺陷伤形尺寸 e f 实际探伤数量,合格量和不合格 探伤人员及其签章,并注明资格级别 g 如果使用饱和磁化,还应记录;磁化电流、磁化电压和剩磁检测值; h 涡流探伤标准编号; i 探伤日期 j
GB/T29997一2013 附录A 规范性附录 铜及铜合金棒线涡流自动探伤设备离线检测综合性能测试方法 A.1范围 本附录规定了离线检测铜及铜合金棒线材涡流自动探伤设备综合性能的测试条件、方法和测试项 目以及应达到的最低性能指标 A.2测试条件 A.2.1涡流探伤仪器和设备应符合本标准第5章的规定
A.2.2测试时,应在50m/min一60m/min的探伤速度下进行
应如实记录激励频率、增益、相位、滤 波,探伤速度、棒线材直径、检测线圈规格等参数
如采用饱和磁化,还应记录磁化电流、磁化电压、剩磁 检测值
A.3标准人工缺陷样棒(线》 A.3.1标准人工样棒(线)的制作应符合本标准第6章的规定
A.3.2测试用标准人工缺陷样棒(线)的外径应根据被测试设备常用产品的种类,以及该设备所能检测 棒线材外径尺寸的上限规格制作
A.4测试项目和方法 A.4.1周向灵敏度差 调节探伤的灵敏度,使标准人工缺陷棒(线)周向120"中间的3个人工缺陷刚好报警,并且连续行走 5次都报警
记下此时的增益值
调节探伤的灵敏度,使标准人工缺陷样棒(线)周向120"中间的3个人工缺陷刚好不报警,并且连续 行走5次都不报警
记下此时的增益值
2 =Z一Z (A.1) 式中: -周向灵敏度差,单位为分贝(dB); Z -标准人工缺陷棒(线)中间的3个人工缺陷刚好报警的增益值,单位为分贝(dB); Z 标准人工缺陷棒(线)中间的3个人工缺陷刚好不报警的增益值,单位为分贝(dB). A.4.2信噪比 调节探伤灵敏度的dB值,连续测试5次,使噪声刚好报警,记下此时的增益值
(A.2) S/N=Z一Z
GB/T29997一2013 式中: s/N 信噪比单位为分贝(dB) -标准人工缺陷棒(线)中间的3个人工缺陷刚好报警的增益值,单位为分贝(dB); Z Z -噪声刚好报警的增益值,单位为分贝(dB)
A.4.3漏报率 在Z的探伤灵敏度值的基础上提高灵敏度量2dB,并且连续行走50次,记下漏报人工缺陷的 次数 (A.3 K1=[N1/(N×50]×100% 式中: K -漏报率,%; N -漏报人工缺陷的个数; N， -标准人工缺陷棒(线)中人工缺陷个数
A.4.4误报率 在Z的探伤灵敏度的基础上提高灵敏度量2dB,并且连续行走50次,记下超过人工缺陷报警数 的误报次数
每次行走中,出现1次及1次以上的误报均记为误报1次 (A.4 K
=(N./50)×100% 式中: K 误报率,%; N
误报次数
A.4.5端部不可检测区(盲区 在Z的探伤灵敏度值的基础上提高2dB,在棒线材的端部效应被切除的前提下,连续测试5次， 使得标准人工缺陷样棒(线)两端的2个人工缺陷都报警
两端的人工缺陷与棒线端之间的距离即为不可检测区的长度
A.4.6人工缺陷大小分辨力 人工缺陷大小分辨力按照图A.l制作
在相同的灵敏度dB值条件下,连续测试5次,刚好报警的 人工缺陷孔径与刚好不报警的人工缺陷孔径之间的差值即人工缺陷大小分辨力 Y=l一l， (A.5 式中: 人工缺陷大小分辨力,单位为毫米(mm) 刚好报警的人工缺陷孔径,单位为毫米(mm); dl 刚好不报警的人工缺陷孔径,单位为毫米(mm) d
GB/T29997一2013 单位为毫米 3-u 3-d 20020o0 500 200200 120" d 刚好报警的人工缺陷孔径 d=d1一0.2mm; -棒线材外径
图A.1缺陷大小分辨力样棒(线 A.4.7长时间稳定性 在探伤设备连续运行2h之后,重新按照A.4.1和A.4.2分别测试周向灵敏度和信噪比
连续测试 5次,其波动值应不大于2dB,否则应按A.4.1和A.4.2重新确定指标参数,方可再进行探伤
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铜及铜合金棒线材涡流探伤方法
铜及铜合金棒线材是一种常见的金属制品，广泛应用于电力、通信、建筑等领域。由于生产过程中难免会出现缺陷，如裂纹、气孔等，因此为了保证产品质量和安全可靠性，必须采取有效的检测手段。 涡流探伤技术是一种非破坏性检测方法，对于检测铜及铜合金棒线材的表面和近表面缺陷有着较好的效果。根据GB/T29997-2013标准，铜及铜合金棒线材涡流探伤的具体方法如下： 1. 准备设备：涡流探伤仪、检测探头、标准样品等。 2. 设定参数：根据被检测物的材料和尺寸，设置涡流探伤仪的参数，如频率、电流、灵敏度等。 3. 检测准备：将被检测物放置在检测台上，调整探头与被检测材料的距离和角度，使其能够充分覆盖被检测物表面。同时，也需要对涡流探伤仪进行校准。 4. 开始检测：打开涡流探伤仪，开始对被检测物进行检测。当检测到缺陷时，仪器会发出声音或显示信号，提示操作人员。 通过以上步骤，可以对铜及铜合金棒线材进行涡流探伤检测。该方法具有检测速度快、精度高、不破坏被检测物等优点，已经成为铜及铜合金棒线材质量控制中必不可少的手段之一。此外，该方法也适用于其他金属制品的涡流探伤检测。 总之，本文介绍了铜及铜合金棒线材涡流探伤方法的具体步骤、应用范围和优势，希望对读者了解该技术有所帮助。
