无损检测超声表面波检测方法

无损检测超声表面波检测方法

国家标准 GB/T23904一2009 无损检测超声表面波检测方法 Non-destruetivetesting一Iesmethodtortrasnietestingby Surfacewave 2009-05-26发布 2009-12-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管蹬委员会国家标准
GB/T23904一2009 无损检测超声表面波检测方法 范围 本标准规定了拨触式脉冲反射超声表面被检测通用方法,用以检渊表面缺欠 本标准适用于检测表面粗糙度小于Ra=3.2m、厚度大于10mm的工件,周向检测圆柱形工件的 曲率半径不小于80mm. 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/T5616无损检测应用导则 GB/T9445无损检测人员资格鉴定与认证(GB/T9445-2008,ISo9712;2005,IDT GB/T11343无损检测接触式超声斜射检测方法 GB/T12604.1无损检测术语超声检测(GB/T12604.1一2005,IsO5577;2000. Non-destruetivetesting一Ultrasonicinspeetion-Vocabulary,IDT GB/T20737无损检测通用术语和定义(GB/T20737一2006，Iso/Ts18173;2005，IDT) GB/T23905无损检测超声检测用试块 JB/T9214A型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试方法 术语和定义 GB/T12604.1和GB/T20737确立的术语和定义适用于本标准 人员资格 从事表面波检测的人员,应按GB/T9445或等效标准、法规的要求取得相应无损检测资格并经表 面波检测实践培训 检测系统 5.1仪器 采用A型脉冲反射式超声检测仪,其工作频率范围为0.5MHz10MHz,仪器至少在荧光屏满刻 度的80%范围内呈线性显示 检测仪应具有80dB以上的连续可调增益,步进级每挡不大于2dB,其 精度为任意相邻12dB的误差在士1dB以内,最大累计误差不超过1dB 水平线性误差不大于1%,垂 直线性误差不大于5% 5.2探头 符合本标准的探头为: 能在检测面上折射形成表面波的探头 晶片面积不应大于500mm,且矩形晶片的任一边长不宜大于25 mm; 频率范围为1MHz5MHz; 主声束偏移声轴方向不应大于2
GB/T23904一2009 5.3 系统性能 在达到被检工件的最大检测声程时,有效系统灵敏度余量不应小于l0dB 仪器和探头组合的实 测频率与探头标称频率之间的误差不应超过士10% 仪器的时基线性(水平线性)、幅度线性垂直线性)应定期校验 仪器和表面波探头(斜楔和换能 器)的组合分辨力必须在其每次使用前进行测试 系统性能测试方法应按JB/T9214进行 5.4耦合剂 可选用机油或化学浆糊(拨甲基纤维素水溶液)等作为稠合剂,自动检测时也可采用水作为稠合剂 6 检测原理 采用接触式斜人射超声检测技术,在检测面上形成超声表面波,对被检表面进行检测.见GB/T11343 检测准备 检测工艺规程 当合同各方有要求时,则在检测之前,应准备好书面的检测工艺规程 编制检测工艺规程,应符合 GB/T5616 7.2检测时机及抽检比例 在采用表面波检测时,检测时机及抽检比例应按产品标准及有关技术文件要求进行确定 无相应 标准及规定时,则由合同各方约定 7. 探头扫查路径的确定 3 探头扫查路径是表面波探头检测时扫查移动的线路,应确保工件的整个被检表面均能被探头发出 的表面波所覆盖 7.4表面清理 应清除整个被检表面上的锈蚀、飞溅、覆盖层和油污等影响表面波传播的杂物 检测灵敏度 直角棱边法 当被检工件具有直角棱边时,优先选择工件完好部位,将探头放置在距直角棱边100mm处 见图1),并使表面波主声束垂直于工件直角棱边 转动探头使棱边反射回波幅度达到最大,然后将 此回波调节到满屏的80%波高,以此作为基准灵敏度 也可采用相同材料、相同工艺制作且具有直角棱边的模拟试件进行基准灵敏度调节 100mm 图1直角棱边法示意图 8.2对比试块法 根据所使用的表面波探头频率,按表1推荐的参数,在附录A所述的对比试块上选择相应线槽,将 探头放置在距线槽100mm处,并使表面波主声束垂直于线槽 转动探头,使线槽反射回波幅度达到最 大,然后将此最大幅度的线槽反射回波调节到满屏的80%波高,以此作为基准灵敏度
GB/T23904一2009 表1对比试块法的推荐参数 线槽编号 L4 L3 L2 L1 频率/MH 8.3水平距离-波幅曲线的绘制 应按所用探头和仪器组成的检测系统.通过在工件直角棱边或试块线槽的实测数据来绘制水平距 离-波幅曲线 按8.1或8.2所得的80%波高为第一点，然后将探头至少放置于三个不同距离处,分别测得各距 离处的最大波高 将不同距离处的最大波高点连成一平滑曲线,即为表面波水平距离-被幅曲线(见 图2) 且最远点所测得的最大波高不应低于满屏的10% 采用对比试块法时,当检测距离大于试块长度时,可按照距离增加1倍,波高降低3dB处理 100 50 500 1000 500 距离/mmm 图2水平距离-波幅曲线 8.4检测灵敏度 采用直角棱边法绘制好距离波幅曲线后,增益12dB后作为检测灵敏度 采用对比试块法绘制好距离波幅曲线后,增益(2一4)dB的耦合补偿后作为检测灵敏度 检测 扫查方式 除另有规定,扫查路径一般需要沿被检工件表面两个相互垂直方向进行,且探头呈10"15"转动 见图3) 15" 10" 图3探头扫查示意图 9.2扫查速度 手动检测的扫查速度不宜超过150mm/s
GB/T23904一2009 9.3扫查覆盖率 检测时,为确保表面波声束能扫查到工件的整个被检区域,注意扫查覆盖区应包含每次探头扫查路 径所覆盖的部分 10 记录和评定 10.1概述 通常,除能确认表面波是由表面杂质,油污、水滴或工件端面等引起的反射波之外,其他达到或超过 距离-波幅曲线位于I区的反射波均应作为缺欠信号处理 位于I区的反射波信号应注意其是否由裂 纹等危害性缺欠引起 10.2缺欠的定量 10.2.1当需要对表面波检出的缺欠进行超声波定量时,应当在扫描路径上移动并转动探头,找到缺欠 最大反射信号，然后降低增益,将回波高度降低到距离-波幅曲线记录高出的dB差值,定量表示为 “DAC十dB” 10.2.2如果需要确定缺欠的实际长度,可采用磁粉检测或其他有效的方法测其长度 10.3缺欠的记录 需要时,可采用图示法、照相法等手段进行记录,记录内容应包括缺欠位置,走向,与距离被幅曲线 的dB差值、长度及缺欠分布图等 10.4缺欠的评定 在检测中应注意超声波信号是否由裂纹性缺欠所形成如不能判断,应辅以其他检测方法作综合 判定 检测报告 11 检测报告应包括以下内容 a)委托单位， b) 被检工件;名称,编号、规格、材质、热处理状态,表面状态 检测设备,包括仪器、探头、耦合剂等; c) 检测工艺规程; d e 缺欠记录及工件附图: 检测结果及评定、验收条件 g)检测人员和责任人员签字 检测日期 h
GB/T23904一2009 附 录A 规范性附录 对比试块 对比试块的厚度应大于10倍波长,其形状和尺寸见图A.1和表A.1 除形状和尺寸外,对比试块 的其余技术要求应符合GB/T23905 如果采用对比试块方法时,应由供需双方约定选择合适的线槽 单位为毫米 30g L1 L2 Ls L4 40 0 图A.1swB-1对比试块 表A.1SWB-1试块线槽尺寸 L1 L3 线槽编号 L2 0.8 深度/mm 0.2 长度/mm 10