锻件近表面缺陷的超声检测方法探讨

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 锻件近表面缺陷的超声检测方法探 讨 摘 要：随着我国社会经济的快 速发展，人们对产品的质量要求也在不 断提高，特别是对航空、航天以及电子 工业方面的产品，超声检测作为工件内 部缺陷检测的主要方法，具有可靠性、 灵活性的特点，在无损检测领域有着一 定的地位，利用锻件进行超声检测的时 候，容易遗漏近表面的缺陷，这主要与 探头盲区的检测有关，很多锻件对表面 检测的要求都很高，例如在航空锻件中 要求就是 1.6mm 的平底孔，这些都是 需要解决的问题，本文就对锻件近表面 缺陷的超声检测方法进行分析。 中国论文网 /3/view-13014319.htm -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 关键词：锻件；近表面缺陷；超 声检测；方法；分析研究 21 世纪是科技的时代，科学技术 已经应用在了各个行业中，在工业领域 中应用的尤为广泛，为了更好的提高锻 件的近表面缺陷精度，可以采用三种类 型的探头进行检测对比试验，试验结果 表明，在对锻件灵敏度以及检测盲区的 情况下，能够利用高频窄脉冲探头对平 面表面的距离进行测量，从而达到最满 意的检测效果，相关学者可以根据现行 的国家标准以及国外标准，再结合超声 检测原理进行一定的改进，让锻件表面 缺陷的盲区减小到 3 毫米之内，同时检 测出相应的缺陷，本文就对锻件近表面 缺陷的超声检测方法进行分析，希望能 为以后该方面的工作提供一些帮助。 一、锻件近表面缺陷的超声检测 方法分析 （一）试验器材 根据超声检测方法可以准备以下 试验器材：超声波探伤仪 1 台，探头可 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 以采用双晶直探头，或者延迟块探头以 及水浸聚焦探头，选择上面的探头来检 测近表面小缺陷，主要是由于探头的分 辨率比较高，同时分辨力好，这样更加 有利于发现一些细小的缺陷，并且探头 的尺寸很小，入射的能量也比较低。然 后要进行试块，在航空以及核电领域中 采用的锻件都是高强钢，这种钢的组织 都是比较均匀的，在声速以及组织都相 似的情况下，可以利用超声检测的方式 或者利用其他钢种来替代，从已经得知 的材料中可以看出，利用现有的超声波 试块，对声速的检测与其他钢的声阻比 较接近，在利用试块进行试验的时候应 该对这些试块进行编号，这样在试验的 时候更加方便也更加简单。采用不同的 探头对模拟试件进行扫查，适当的调节 探头的高度，使聚焦于试件下 1.5mm 处，同时改变反射波的高度到屏幕的 80%的 时候，保持原来的增益不改变，通过比 较两个图像就可以发现其频率，采用超 声波水浸探伤的方法，能够将 10MHz -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 的探头垂直工件入射，并以模拟试件孔 3 为主要的参考，确保其反射波幅值的 增益以及灵敏程度，选择表面波作为参 考对象，将表面波的相对位置设置为 1.0mm，宽度设置为 1.5mm，而闸门的 高度设置为 50%，将整个的间距进行随 意的选择，由于探头焦柱直径的问题对 检测的工艺分辨率要求也很高，在 C 扫 描的时候可以对图像中的问题进行识别， 从而选取更加合适的探头，在焊缝表面 不平度比较小的时候，可以准确的利用 超声 C 的方式对激光焊接进行说明，如 果表面不平度比较大，就可以利用声束 发散的形式，让聚焦探头拥有比较高的 灵敏度，来接收更多不同高度的回波信 号，由于渡越的时间间隔很小，因此叠 加起来之后能够从宏观上扩大表面波的 宽度，让表面波进入到闸门，形成伪缺 陷，这就导致探头自身的脉冲宽度受到 影响。因此，可以说表面不平度越小， 探头的脉冲宽度也就越窄，检测的盲区 也就越小，这样就可以检测到更加细小 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 微小的缺陷，对以后锻件缺陷的检测有 很大的帮助，相信以后会得到更广泛的 应用。 （二）试验过程以及结果 利用双晶探头进行一定的测试， 这样可以成功的检测出更多的问题，不 仅是 1.6mm 的平底孔，2mm 的平底孔， 就连试块上其他的平底孔都能够检测出 来，双晶探头聚焦了各种试块的平底孔， 因此当缺陷位于聚焦区的时候，就能够 得到比较高的反射回波，这样更容易被 检测出来。如果缺陷处于聚焦区的时候 那么就不能被声束所检测，也就得不到 缺陷的回波，对缺陷的发现也就更加困 难了。除了双晶探头，还有延迟块探头， 这是为了解决双晶探头聚焦区的限制所 造成的，由于平底孔无法检测出相应的 问题因此就不能利用延迟块探头，利用 水浸聚焦探头，可以直接采用接触法的 方式进行检测，主要是由于钢与水之间 介质的声阻抗不同，这样就会产生一定 的界面波，同时超声波从水中经过，那 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 么就会造成对超声能量的降低，因此在 提高 冲发射强度的同时，脉冲自身 也会加宽，造成的干扰也就更大了，因 此声束在进入到钢中的时候会形成发散， 就无法分辨接近表面的情况，就算焊缝 应力的集中度比较高，也不能得到相应 的发展，由于磁记忆检测探头的温度会 有一定的限制，因此出现裂纹之后，就 要采用记忆检测的方式来得到冷裂纹萌 生的具体时间，也不能很好的判断组件 试件裂纹出现的顺序，并且有一定的局 限性。 二、结语 综上所述，主要对锻件近表面缺 陷的超声波检测方法进行分析，可以看 出，针对焊接冷裂纹磁记忆检测的特点， 可以采用小波变换的方式来进行降噪处 理，将这些噪声都去掉了，从而提出一 定的分段最大值判断法，根据磁记忆的 结果来进行分析与处理。还可以根据焊 后时间的增加，来对焊缝的状况进行分 析，如果最大施焊终端信号突变，那么 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢