AS1065无损检测- 碳钢和低合金钢锻件的超声检测.pdf

AS1065 1988 澳大利亚标准 无损检测 碳钢和低合金钢锻件的超声检测 第一节范围和概述 1 1 范围范围 本标准规定了通过使用反射体当量尺寸 以三个记录级别对碳钢和低合金钢锻件进行手 工超声检测的方法 注注 附录 A 规定了在检测开始前应向检测人员提供的信息 1 2 参考标准参考标准 本标准参考的文件如下 AS 1929无损检测 术语汇编 AS 1965使用直读记录仪进行表面粗糙度的测量 2083校准试块和用于超声检测的方法 1 3 术语术语 本标准术语 见 AS1929 第二节 设备和校准 2 1 总则总则 超声检测系统应能够显示在锻件中可能呈现的不连续并能够记述缺陷边界和外形 2 2 扫描显示扫描显示 应使用 A 扫描 设备应按照 AS 2083 的要求进行校准 注注 若合同双方之间达成协议 也可使用 C 扫描 2 3 水平线性和垂直线性的评定水平线性和垂直线性的评定 在检测量程内对水平线性和垂直线性进行评定 水平线性偏差超过全屏宽度 2 或垂直 线性在 30 和 100 网格高度之间超过 2dB 应予以记录 不应使用抑制 若使用 则要记 录和了解对垂直线性和水平线性的影响 2 4 增益控制增益控制 测量超声波幅的比例时 逐步校准的增益控制不能超过 2dB 2 5 频率范围频率范围 设备应能够使用 1MHz 至 10 MHz 范围内的频率 2 6 探头探头 可使用单探头或双探头 但适用的标称频率为 1 MHz 至 10 MHz 主频率可按照 AS 2083 要求进行测量 通过协商 可使用指定频率的探头 见附录 B 中规定 2 7 系统总增益系统总增益 按照 AS 2083 要求对系统总增益进行评定 并且不能少于 20dB 2 8 分辨率分辨率 仪器应能够轻易地分辨沿的声束轴线分布的相邻 2 5 波长反射体 碳钢和低合金钢压缩 波和切变波的通用速度分别为 5920m s 和 3230m s 表 2 1 中规定了分辨率要求 表 2 1 分辨率要求 标称频率 MHz 压缩波探头 mm 切变波探头 mm 1 2 2 5 4 5 10 14 8 7 4 5 9 3 7 3 0 1 5 8 1 4 1 3 3 2 0 1 6 0 8 2 9 耦合剂耦合剂 所用耦合剂应具有良好的湿润性并应适用于钢的检测 注注 校准和检测应使用相同类型的耦合剂 2 10 校准试块校准试块 应用标准 AS 2083 中规定的校准试块校准检测仪器 2 11 参考试块参考试块 在参考试块上设定灵敏度 设定灵敏度和检测时应使用相同的耦合剂 在不同声程上 含有参考反射体的试块可用于设定灵敏度或者锻件的截面也可用于设定灵敏度 见例1 C1 5 附录 C 第三节 检测方法 3 1 总则总则 除了图 3 1 至 3 6 包括的基本形状横截面之外 考虑到锻件的尺寸 形状 冶金等方面 因素 很难完全地规定扫查方式或方法 然而 非常重要的是 订单中应包含足够的信息包 括标注重要和高应力区域的图纸 以便双方对适当的扫查方法达成一致意见 见附录 A 3 2 检测表面的准备检测表面的准备 3 2 1 一般要求一般要求 所有检测面应符合下列要求 a 检测过程中 检测面轮廓应能使探头均匀接触 b 检测面粗糙度应不超过 6 3 m Ra 注 注 1 经机加过的表面更适合检测 2 若采用磨削加工制备检测面时 应注意粗糙度不能过大同时应去除毛刺 且应保持锻件的自 然外形 3 在用钢丝刷清理之后 通常用喷砂 针枪或火焰处理获得满意的检测表面 但为了能够使探 头充分接触 必要时 应进行局部研磨 4 若可能 锥形锻件应加工成台阶状 在进行表面准备过程中 不能损坏锻件 3 2 2 表面附加要求表面附加要求 若产品标准中规定表面加工要更优于 3 2 1 节的规定 则应按产品标准要求执行 见 A1 附录 A 3 3 检测准备检测准备 3 3 1 时基线校准时基线校准 按照 AS 2083 要求进行时基线校准 如果材料中的声速与校准试块的声速相差 2 时 则应确定并核实已知厚度的被检锻件的时基线 3 3 2 参考试块的制备参考试块的制备 从下列要求之一进行参考试块制备 a 试块材料的化学成分和热处理应与锻件类似 b 试块材料的衰减特性应已知 c 锻件的非重要截面 注 注 1 基准孔只能在锻件上钻孔并应获得需方同意 是否要求钻孔或允许钻孔保留在锻件上 这些都应按照 需方意愿执行 2 若必要时用横孔取代平底孔 同时应能够分辨两者之间的关系 若不能够与检测钢相类似 则应按照附录 H 要求制定衰减或接触差异修正补偿 3 3 3 距离幅度和面积幅度距离幅度和面积幅度 距离幅度曲线可用于缺陷的评定 并按 3 3 2 要求使用参考试块同时根据 AS2083 要求 进行制备 3 4 衰减衰减 3 4 1 概述概述 符合本标准要求的热处理锻件希望能够显示衰减性质从而可进行有效的超声检测 然 而 当要求进行严格评定时 则应确定检测区域或相邻检测区域的衰减性质 应分两步骤进行评定 规定如下 a 使用指定类型 频率和直径的探头来确定锻件是否有效地检测 b 应用缺陷评定相关的校准来确定衰减 传递损失修正因素 3 4 2 确定合适的超声检测确定合适的超声检测 通过超声方法并使用规定探头来确定锻件是否进行有效检测 其方法如下 a 根据传输路径降低 dB mm 确定衰减系数 详细规定见附录 H 如果衰减系数大于 0 01dB 完成检测应符合下列条件 i 操作者应证明穿过锻件整个厚度可获得要求的灵敏度 并且 ii 需方和供方之间应达成协议 b 按附录 H 规定 确定衰减和传输损耗修正系数并应用与评定和扫查灵敏度设定相关 联的校准 3 5 探头探头 应按照附录 B 的要求选择探头 同时应考虑缺陷的位置 尺寸和方向 声束轴线应尽 可能垂直地入射到预期的不连续的最大反射面上 3 6 方法方法 使用直探头检测锻件 应保证并尽可能地扫查到锻件的整个体积 尤其是被确定为重要 或高强度的应力区域 使用不同的直探头进行检测 从而可尽可能地保证探测到所有位置和 方向的不连续 注 若双方达成协议可使用斜探头 见附录 A1 附录 A 按 3 7 2 节要求以规定的扫查灵敏度进行所有的检测 3 7 灵敏度灵敏度 3 7 1 概述概述 按照 3 7 3 要求以一定的灵敏度级别扫查整个锻件或锻件的指定区域 按照产品标准或 应用标准中规定的灵敏度进行探测 所探测到的不连续应随后进行评级 其中 3 7 2 节规定 的扫查灵敏度和 3 7 3 节规定的评定灵敏度之间的关系和记录要求按照表 3 1 的进行简要说 明 3 7 2 扫查灵敏度扫查灵敏度 使最大声程处 6mm 直径平底孔参考反射体的信号达到 40 网格高度 然后提高增益至 少 6dB 进行扫查 长远考虑时 可把声程分为几部分以提高图示的清晰性 3 7 3 评定和记录灵敏度评定和记录灵敏度 用于评定不连续的灵敏度应必须能使与不连续在相同声程的 6mm 直径平底孔参考反射 上的信号波幅达到 40 屏幕高度 根据表 3 使用下列其中一个级别 评定和记录不连续的反射率 尺寸 必要时 高度 宽度和长度 和位置 a 级别 1 上述波幅的一半或更大 b 级别 2 等同于上述波幅或更大 c 级别 3 上述波幅的双倍或更大 3 7 4 可选的扫查灵敏度和评定灵敏度可选的扫查灵敏度和评定灵敏度 若需方要求上述之外的参考反射体 评定和记录级别时 则应在询单或订单时详细规定 见 A1 附录 A 若在订单中没有规定评定和记录灵敏度级别时 应采用级别 2 3 8 扫查要求扫查要求 3 8 1 概述概述 应按照 3 8 2 至 3 8 8 条要求以及所列的体积范围进行扫查 尽可能切合实际地操作并能 使整个锻件进行超声检测 扫查速度不能超过 150mm s 近表面检测时 应使用双晶探头 3 8 2 圆形锻件 纵向锻造 圆形锻件 纵向锻造 除非订单或合同中另有规定 圆形截面的实心锻件应以最小 180 方向在整个长度上径 向检测 若切实可行 在纵向方向上使用直探头 见图 3 1 注注 探测近表面缺陷时最好 360 检测 可在车床或滚轮机上旋转锻件进行检测 如果需方没有规定 可 按供方意愿选择使用任一种方法 3 8 3 多面体锻件 纵向锻造 多面体锻件 纵向锻造 除非订单或合同中另有规定 图 3 2 和 3 3 所示横截面的实心锻件应沿整个长度 以最 小呈 90 的两侧面进行检测 若切实可行 在纵向方向上使用直探头 注 探测近表面不连续时 最好检测所有表面 若切实可行 实心锻件和空心锻件都用以纵向方向检测 3 8 4 方形和矩形锻件 纵向锻造 方形和矩形锻件 纵向锻造 方形和矩形横截面 见图 3 4 的实心锻件应以最小 90 两侧面进行检测 若切实可行 使用直探头沿纵向方向检测 注 近表面不连续探测时 最好检测所有的六个表面 表 3 1 检测灵敏度和记录验收标准 扫查灵敏度在最大声程式上 6mm 直径平底孔达 40 屏幕高度 至少 6dB 评定灵敏度 级别 1级别 2级别 3 在缺陷距离上 6mm 直径平底孔达 40 屏幕高度 记录级别 记录任一产生 20 网格高度的 波幅的不连续 记录任一产生 40 网 格高度的波幅的不连续 记录任一产生 80 网格 高度的波幅的不连续 定尺寸要求 可记录的缺陷应对检测项目反射率 尺寸和位置进行定大小 尺寸应 包括所确定参数的高 宽和长等 底面回波衰减 任何情况下 除非能证明是由于几何外形引起的底面回波的降低 否 则应记录引起底面回波降低 50 的信号 3 8 5 墩粗锻件墩粗锻件 对于墩粗锻件 应使用直探头检测所有表面以达到总体积检测 适当时 可采用斜探头 见 A1 附录 A 3 8 6 空心锻件空心锻件 全长径向 360 检测空心锻件 切实可行时 使用直探头纵向检测 见图 3 5 应使用斜探头探测纵向或周向不连续 其中有径向方向的不连续 尤其是存在于内孔表面的 不连续 见图 E1 附录 E 可选择探头角度 3 8 7 锥形锻件锥形锻件 应特别注意不能加工成台阶状的锥形锻件 因为在检测期间会出现回波损失 对此 可 双方协商评定结果 见 A1 附录 A 3 8 8 复杂锻件复杂锻件 由于复杂锻件通常都是复合形状 因此可协商所用检测方法 见 A1 附录 A 可组合 并结合上述各种方法 3 8 9 空心锻件空心锻件 需钻孔的锻件应在未钻孔状态下检测 若探测到中心不连续时 有必要钻孔后再检测 见 图 3 6 图 3 1 圆形 实心 横截面图 3 2 角形 法兰 横截面 图 3 3 十字形或凸缘锻件图 3 4 方形或矩形 实心 横截面 图 3 5 圆形 空心 横截面图 3 6 圆形 内孔 横截面 第四节 检测数据的评定 4 1 验收规范验收规范 通过超声检测方法探测到的不连续 其验收级别应在相关产品标准 应用标准或订单中 明确规定 4 2 显示的评定和记录显示的评定和记录 应按照 3 7 3 节要求 以商定的评定灵敏度级别对不连续的位置 范围和尺寸进行评定 和记录 任何情况下 应记录底面回波降低量 50 的缺陷信号 除非能证明是由于几何形状而 引起的底波降低 不连续显示应按照下列类型进行分类 也可参见附录 F a 面状 b 斜面状 c 条状 d 密集性 e 点状 使用商定的灵敏度评定不连续尺寸 其评定方法在附录 C 和 G 中规定 附录 D 中规定了由 于凸面曲率而对波幅进行补偿的方法 第五节 检测数据的描述 5 1 概述概述 第 5 2 节规定的信息是内部信息 并记录从而可再现检测结果 5 3 节规定的信息应递 交于需方 并给出检测结果 5 2 检测记录检测记录 检测记录应至少包括下列信息 a 试验室名称或检测机构 b 工件识别号 c 产品标准 d 材料规范 e 澳大利亚标准号 如 AS1065 选择指定方法以及与此方法不同的任何偏差 注 应记录设定评定灵敏度的方法 f 检测区域 扫查方向和范围 g 表面状态 包括准备的类型以及是否符合 Ra6 3 m h 仪器设备和所有辅助设施包括耦合剂 j 检测数据图形显示 以及是否符合产品标准 k 买方对检测结果评定的其他要求信息 l 检测日期和检测场所 m 报告编号和开证日期 n 检测人员资格证书 5 3 检测报告检测报告 检测报告应至少包括下列信息 a 试验室名称或检测机构 b 工件识别号 c 材料规范 d 表面状态 e 澳大利亚标准号 如 AS1065 选择指定方法以及与此方法不同的任何偏差 f 检测区域 扫查方向和范围 g 表面状态 包括准备的类型以及是否符合 Ra6 3 m j 检测数据图形显示 以及是否符合产品标准 k 买方对试验结果评估的其他要求信息 l 检测日期和场所 m 报告号和开证日期 n 负责检测报告人员的资格证书 附录 A 订单或询单应提供的信息 本附录不构成本标准的主要部分 A1 概述 以下所列内容应是在检测之前提供于检测人员的相关信息 a 作业书参考号 b 产品描述和标识 见 A3 c 任一相关产品标准的参考号 d 若适用 生产制造史和预定用处 见 A4 e 表面要求 见 3 2 f 是否要求使用斜探头 见 A5 g 要求扫查的方法 见 3 8 h 任一可选的灵敏度 见 3 7 4 和 A6 j 不连续的验收级别 若产品标准中无规定 见 A7 k 按本标准规定的方法所商定的偏差 见 A8 l 是否要求检测报告 见 7 2 和 A9 m 参考此澳大利亚标准 如 AS1065 A2 检测机构 超声检测的效果取决于检测人员的技术能力 同时也取决于他们对显示的评估能力 但是 评估缺陷重要性的责任不在于检测机构 就检测人员对无损检测方法掌握知识情况而言 澳大利亚无损检测学会 AINDT 运行实 施资格体制 这些 AINDT 资格条件由澳大利亚 国家检测机构学会认可 其运行无损检 测检测服务的资格体制 A3 产品描述和标识 所有锻件应进行适当标识 也可随附于图纸显示材料规范 结构外形 尺寸 尤其是高应力 区域 在锻件形状复杂的情况下 应提前咨询检测人员 以获得最好的检测方法 A4 生产历程 若锻件不在生产场地进行检测 则检测人员可能不知道锻件先前的处理情况 因此为了避免 评定出现错误 应将所有相关信息提供于检测人员 这些错误可能是由于生产方法引起 焊 接 磨削等 这些都明显地影响机械性能 如尺寸 位置 硬度和原本存在的不均匀性方向 或者是由于随后的生产造成 如 附件焊接 可改变锻件机械性能 在这些重要的因素中 应了解浇铸详细信息 钢锭尺寸以及随后的处理 锻比 锻造顺序以 及任何相关的热处理 A5 斜探头 若由于锻件的几何形状或者由于一些可疑的缺陷无法使用直探头探测时 一般使用斜探头扫 查 当使用直探头探测时 也可协助对缺陷指示进行评估 当使用斜探头扫查时 应使用适用于直探头的频率 校准 灵敏度和探头操作 波束角度的 选择应考虑到锻件的几何形状 尤其是希望检测空心锻件的内表面缺陷 附录 E 规定了外 径与壁厚之比最适宜的波束角度 A6 灵敏度要求 需要特别注意的是 应规定检测的参考灵敏度 以便检测结果与已知的灵敏度数据相联系 也可在以后重验中能够正确的重复操作检测状态 规定灵敏度级别的一些应用标准用于特殊的超声检测 如果没有提供灵敏度信息 则应清楚 地显示要求评定的最小缺陷 A7 缺陷验收级别 可在合适的适用标准或产品标准中规定缺陷验收级别 当没有此类标准时 应规定缺陷的验 收级别 A8 不同于标准规定方法 如果检测方法与本标准规定方法不同 则应清楚地在订单中规定 不同于标准方法的检测方 法应在与检测机构商定后作为一个书面规范使用 A9 检测报告和复检 当要求检测报告时 应在订单中规定 如果需方允许纠正校验 则应在纠正后清楚地规定其 详细内容以及复检的锻件评定标准 附录 B 影响探头选择的因素 附录不构成本标准整体组成部分 B1 概述 检测锻件时 探头的选择通常应兼顾适宜以及经济实用这两种情况 任一锻件的检测都应以 这种方式执行 以保证超声探测获得最佳结果 并使用可尽可能高的频率获得较高的分辨率 同时应考虑声能穿透性和可接受的噪声 干涉 级别 应根据锻件的下列特点确定选择最适合的探头 a 锻件的几何形状和表面状态 b 尺寸 c 金相组织 d 不连续的性质 位置和方向 e 接触存在缺陷的区域和表面扫查方式的有效性 选择探头的指南如下 B2 探头性质 B2 1 频率 大部分情况下 锻件超声检测的频率在 2MHz 和 5MHz 范围之间 但是 对于粗晶粒材料 可使用 1MHz 至 2MHz 的频率 同时当需要提高分辨力和灵敏度时 可使用 5MHz 至 10MHz 的频率 若规定 也可使用其它频率 下列因素会影响频率的选择 a 声束要穿过的金属性质 在粗晶粒钢中 较高频率与较低频率相比 其衰减程度更 大 例如 在粗晶粒钢中 1MHz 获得满意的穿透深度 由于衰减更严重的原因 4MHZ 的频率不能获得满意结果 穿透力较小 b 探测的缺陷尺寸 一般来说 探测的不连续尺寸和超声声束的波长成正比 频率越 高 波长越短 探测到的不连续越小 同时频率越高分辨力越高 c 声程 当声程较长时 使用较低的频率比较有利 由于衰减比较少 B2 2 声束角度 选择声束角度的目的就是使超声声束轴线垂直于最大反射面或任何不连续的表面 B2 3 探头类型 通常使用单晶探头 但当对近表面进行检测时 可使用双晶片探头或窄脉冲单晶片探头 附录 C 反射曲线 DGS 的使用 本附录构成本标准的一个整体部分 C1直探头用反射曲线的说明 C1 1 总则 直探头的反射曲线 见图 C1 显示的是垂直于超声波轴线的一系列盘式反射体的相对波幅 相对于近场区长度中探头 不连续的距离 曲线对盘式不连续有效 这些不连续小于波束直径并且垂直于超声波轴线 试验材料的衰减 校正在附录 H H4 中规定 C1 2相对波幅 相对波幅是指以分贝表示的增益 需要将指示的波幅提高到已知反射体的 波幅 最常用的反射体是底面回波或相似的界面回波 其表面与波束轴线垂直 C1 3不连续的相对尺寸 不连续相对尺寸 S 是不连续直径与探头晶片直径之比 如下 其中 df 盘式不连续的当量直径 mm dc 探头晶片的直径 mm C1 4反射体距离 反射体 不连续或是参考反射体 距离 D 在近场区长度中离探头 的距离 如下表示 其中 Nf 探头与反射体间的距离 mm Nc 使用探头的近场区长度 mm 虽然反射曲线所示 D 的范围含 0 1 到 1 0 反射体的距离小于近场区长度 但事实上使用曲 线的这一部分并不理想 因为在近场区的相对波幅并不可靠 同样的 曲线包括 S 在内大 于 1 0 的 比如 反射体直径大于晶片大小 但通常不使用曲线的这一部分 C1 5使用反射曲线 DGS 的例子 下列举例说明使用 DGS 确立检测灵敏度和反射体当 量尺寸 例 1 检测灵敏度的确立 增益设置 使用晶片直径 20mm 频率 2MHz 的直探头检测厚度为 150mm 的钢锻件 最小可探测的不连 续当量直径为 3mm 的反射体 注 不考虑衰减因素 确定增益设定要求此 3mm 直径的盘式指示能够显示 150mm 范围内规定的参考级别 此时 底面回波增益值为 12dB 本例中 假设以 100 网格高度做为参考 其中 Nc 近场区长度 mm Nf 探头到反射体的距离 mm df 盘式不连续的当量直径 mm dc 探头晶片的直径 mm 从 DGS 曲线可以看出 D 在 4 4 处理 和 S 在 0 15 处 交点得出的总增幅为 40dB 因为在近场区距离 D 在 4 4 处 底面回波为 9dB 底面回波与 3mm 圆盘式反射体之间的 探头直径 探头直径 2 2 波长 波长 mm 波幅差值为 31dB 所以 3mm 指示全屏高度的增益设定值为 例 2 用平底孔做为反射体当量尺寸 可以使用反射曲线 将不同声程中未知尺寸反射体的反射率与已知尺寸反射体的反射率相比 较 使用直径 10mm 频率 4MHz 的单晶直探头检测声程 120mm 处一 4mm 直径平底孔 调 节回波到一个适宜的网格高度 在 80mm 的声程上 探测到一个不连续 波幅是 4dB 低于 参考级别 要求评估不连续反射体尺寸 从图 C1 所示 4mm 平底孔的相对波幅将比底面回波高 18dB 因此不连续的相对波幅是 22dB 例 4dB 18dB 大于底面回波 并且 距离 近场区 D mm 图 C1 直探头反射曲线 增幅 dB 底 面 回 波 因 所以对于一个 10mm 的晶片直径 评定的当量反射体直径为 2 5mm 例 3 以底面回波作为参考 确定不连续大小 使用直径 24mm 频率 2MHz 的直探头检测厚度为 480mm 的钢锻件 在深度为 96mm 处 获得不连续指示 确定记录的当量反射体大小的不连续指示 本例中 将底面回波高度提高到一个适宜的网格高度并且记录分贝读数 16dB 之后 将不连续指示提高到相同的网格高度并记录新的分贝读数 34dB 增益级别之间的差值是 自此 480mm 厚度相当于近场区长度 不连续指示相当于近场区 长度 如图 C1 中 画两条垂直线在这些位置上 在 10 近场区长度倒记数 向下 18dB 并且 画一条水平线投影到 2 近场区长度线上 两条线的交点在 S 0 1 曲线上 因为晶片直径是 24mm 当量反射体的尺寸是 C2 斜探头反射曲线使用指南 斜探头的反射曲线是用来描述以毫米表示的反射体距离 增益 当量平底孔之间关系 的曲线 因此反射曲线取决于探头的频率以及晶片尺寸 对于斜探头 频率为 2MHz 晶片 为 20mm 22mm 其曲线如 C2 所示 斜探头的反射曲线的应用不同于直探头 因为通常情况下不能得到检测材料的底面回 波 因此用作参考的回波来自校准或参考试块 一般是采用一号校准试块的 100mm 半径 因为校准试块的衰减特性以及表面状态可能会不同于检测材料 所以必须确定衰减和传递损 失的差值 并且应用增益设置到反射曲线上 一个确定此种损失的方法见附录 H H3 例 使用图 C2 来确定增益设置 灵敏度确立 的程序 使用一晶片尺寸为 20mm 22mm 频率为 2MHz 的斜探头检测钢锻件 一个可探测到 的最小不连续相当于在 130mm 最大范围内探得的一个 3mm 平底孔的反射 假如检测的材 料和一号校准试块之间的衰减和传递损失是 6dB 需要怎样的增益设置 才能在全屏高度上 显示这个回波呢 从一号校准试块 100mm 的半径上产生一个回波 增益值是 12dB 全屏高度显示 使用 图 C2 使用 100mm 半径校准试块的回波调节 130mm 的灵敏度总增幅是 3dB 使用 3mm 平 底孔的回波调节 130mm 的灵敏度总波幅是 29dB 因此 回波与 3mm 平底孔的增幅差值是 26dB 所以从 100mm 半径回波达到全屏高度的增益设置是 12dB 把 3mm 平底孔提升到全 屏高度的增益设置是 附录 D 凸面曲率补偿 此附录构成本标准的整体部分 D1扫查表面的凸面曲率补偿 当一个平面探头耦合到一个凸起形状的测试表面时 探伤灵敏度要小于平面探头耦合到平整 图 C2 晶片尺寸为 20mm 22mm 的斜探头的典型曲线 从探头前端发出 沿表面的不连续距离 mm 增幅dB 表面的灵敏度 灵敏度的减少量与晶片直径及检测表面曲率半径有一定关系 不同的探头直径和曲率半径的补偿 例如 提高增益 可由图表 见图 D1 的使用决定 如 下所述 a 使测试表面的曲率半径定位于左侧标度 b 使探头直径定位于中间标度 c 连接这些点成线 并且延伸与右侧的刻度相交 d 在右侧刻度上相交的点就是添加的以分贝表示的补偿修正值 例如 当一个直径为 15 毫米的探头探测到一个 150 毫米的半径的检测表面时 所需的校准 值是 7 7dB 即 名义上 8dB D2后壁的凸面曲率补偿 当使用反射对比曲线或者是在大于半跨距的距离上使用斜探头时 且当使用回波作为 参考值来设定检测灵敏度时 后壁凸面曲率应该有一个公差 曲度的补偿在图 D2 中显示 半径mm 补偿修正值 图 D1 曲率补偿 探头直径毫米 补偿修正值 曲率半径 r 和 母材厚度 t 之比 图 D2r t 不同值的补偿 附录 E 空心锻件的波束角度选择 此附录不构成本标准的整体部分 当使用横波探头扫查圆柱形空心锻件的圆周面时 所使用的声束角度应能够获得最有利的声 束至内径表面分布 即波束会相切于内表面 壁厚与外径之比对应的最佳波束角度可以从图 E1 中所示的图表中选择 波束角度 度数 壁厚与外径之比 图 E1 最佳波束角度 附录 F 不连续的分类 此附录不构成本标准的一个整体部分 a 方锻件 声程 声程 识别包络 识别包络 探头从 A 移动至 B 探头从 C 移动到 D声程 声程 声程 声程 识别包络 识别包络 探头从 A 移动到 B 探头从 C 移动到 D b 圆形锻件 图示 F1 平面状不连续 声程 声程 声程 识别包络 识别包络 探头从 A 移动到 B 探头从 C 移动到 D a 方锻件 声程 声程 声程 识别包络 识别包络 探头从 A 移动到 B 探头从 C 移动到 D b 圆形锻件 图示 F2 斜面状不连续 声程 声程 声程 识别包络 识别包络 探头从 A 移动到 B 探头从 C 移动到 D a 方锻件 声程 声程 声程 识别包络 识别包络 探头从 A 移动到 B 探头从 C 移动到 D b 圆形锻件 图 F3 条状不连续 声程 声程 声程 识别包络 识别包络 探头从 A 移动到 B 探头从 C 移动到 D a 方锻件 声程 声程 声程 识别包络 识别包络 探头从 A 移动到 B 探头从 C 移动到 D b 圆形锻件 图示 F4 密集性不连续 声程 声程 声程 识别包络 识别包络 探头从 A 移动到 B 探头从 C 移动到 D a 方锻件 声程 声程 声程 识别包络 识别包络 探头从 A 移动到 B 探头从 C 移动到 D b 圆形锻件 图示 F4 单个不连续 附录 G 强度降低法测量不连续尺寸 此附录构成本标准的一个整体部分 G1范围 此附录制定了用强度降低法对碳钢及合金钢锻件不连续进行尺寸测定的方法 G2原理 AS2038 详细规定了通过使用选定的分贝降低值确定有效声束扩散的方法 通常情况为 20dB 或 6dB 其中 G3 G4 对 20dB 法进行了详细规定 6dB 法可以通过标绘 6dB 声束几何形状并利用下述方法 但要用 6dB G3 直探头 20dB 法 见图 G1 步骤如下 a 在不连续上移动探头找到最后的显著回波的强度最大点 图 G1 a 最后的显著回波是指信号迅速下落之前的那一点 需要调节增益控制来确立这一点 b 在此点上 调整回波高度在全屏幕的 80 100 之间 图 G1 b c 调整增益 降低 20dB 记录回波高度 图 G1 d 并返回初始设定 d 向前移动探头 直到回波回落到基准线 逆向移动探头直到回波高度达到步骤 c 达到的回波高度 图 G1 c 和 d e 标注探头位置及回波声程 图 G1 c f 逆向移动探头 重复步骤 a 到 e g 以正确的角度 重复步骤 a 到 f 注 对于较大的不连续 需要进行多个方向的移动 h 测量探头的移动距离 M 通过减去在不连续声程上的声束宽度 a1 a2 得到 不连续尺寸 图 G1 e 即 注 在实际声程中检验 20dB 法 G4斜探头 20dB 法 G4 1 检测垂直面状缺陷的方法 图 G2 步骤如下 a 在不连续上移动探头 图 G2 C 直到得到最后的显著回波的强度最高点 图 G2 d 最后的显著回波是指在信号迅速下落之前的那一点 图 G2 c 并不是从不连续 得到的最大响应值 图 G2 a 和 b 需要调节增益控制来确立这一点 b 在此点上 调节回波高度在全屏幕高度的 80 100 之间 c 减少增益 20dB 记录回波高度 并返回到初始设置 d 向前移动探头 直到回波回落到基准线位置 逆向移动探头 直到回波高度回到步 骤 c 图 G2 e 和 f 中的高度 e 标注探头位置以及回波的声程式 图 G2 g f 逆向移动探头 重复 a 到 e 步骤 g 标绘出探头位置和在步骤 e 和 f 中每个位置的声束边界 在声束扩散中 沿 20dB 边界来测量范围 最终图示结果应该显示不连续的尺寸和方向 图 G2 g h 为了得到更精确的结果 在另外两个最小表面上重复 a 至 g 步骤 注 1 这种对不连续定尺寸的方法 在测量探头位置和评估 20dB 降落点时 可以容许较小 误差的存在 2 应认真标绘声束扩展范围以保证结果的准确性 G4 2 水平面状缺陷的检测步骤 图 G3 具体步骤如下 a 平行移动探头探测不连续 直到获得最大的回波高度 最大回波高度是指在信号迅速回落之前的那一点 需要增益控制来确立这一点 b 在此点上 调节回波高度至全屏幕高度的 80 100 之间 c 降低增益 20dB 标记回波高度 并返回到初始设置 d 平行移动探头直到回波落到基准线处 逆向移动探头直到回波高度回到步骤 c 中 得到的高度 e 记录穿过中心线的探头位置 f 再沿着相反方向盘移动探头 重复 a 到 e 步骤 g 测量探头移动的距离 M 并减去波束宽度 a1 a2 得到不连续长度 L 图 G3 即 注 1 在实际声程上检验 20dB 点 2 这种对不连续定尺寸的方法 在测量探头位置和评估 20dB 降落点时 可以容许较小 误差存在 3 应认真