超声波考试工艺题答案

工艺题1对一在制高压容器机加工锻件造封头进行超声波检测，具体尺寸见工艺卡中图，锻件材料牌号：20MnMo；超声检测标准为：JB/T4730.3－2005；锻件合格等级按Ⅱ级验收。超声波检测工艺卡令号RD2005－06试件名称封头规格（mm）φ1200厚度（mm）350材质20MnMo检测比例100％检测时机机械加工前检测标准JB/T4730.3－2005合格级别Ⅱ仪器型号CTS－22探头型号2.5P25Z试块种类大平底耦合方式直接接触法耦合剂浆糊表面状态Ra≤6.3μm表面补偿0dB检测面应检测方向1、2应（参考）检测方向3（4★）扫描线调节按深度≥1：4调节扫描线按深度≥1：6调节扫描线检测灵敏度350/φ2600/φ2灵敏度调节说明350mm处大平底与φ2平底孔的分贝差为42dB，将350mm处大平底的回波调整到基准波高，再增益42dB。350mm处大平底与600/φ2平底孔的分贝差为52dB，将350mm处大平底的回波调整到基波高，再增益52dB。编制×××审核×××日期×年×月×日1、探头型号：4.2.2条规定：单晶直探头公称频率应选用2MHz～5MHz，探头晶片一般为：φ14～φ25mm。（另：参看3.2.2.2.1规定）2、检测时机与表面状态见：4.2.4条规定：检测原则上应安排在热处理后，孔、台等结构机加工前进行，检测面的表面粗糙度Ra≤6.3μm。3、检测方法见4.2.5.1规定：一般原则：锻件应进行纵波检测，对筒型和环形锻件还应增加横波检测，由于本题锻件不属于筒型和环形锻件，故仅作纵波检测。4、检测面（检测方向）见4.2.5.2－a）b）图7之d）。5、灵敏度调节：见P76～77－4.2.6.1～4.2.6.3：试块：若壁厚δ＜45ｍｍ；用CSⅡ型试块，若δ≥45ｍｍ时则用CSⅠ型试块，本题锻件厚度为350mm＞45mm，故可用CSⅠ型试块或用大平底调节灵敏度，但大平底调节灵敏度的前提是检测部位的厚度大于或等于3倍近场区长度且检测面与底面平行。计算近场区：N＝D2/4λ＝252/４×2.36＝66.2mm，3N＝198.6mm＜350ｍｍ，故可用大平底调节灵敏度。（1）求350/φ2大平底/平底孔分贝差：△db＝20logP350/Pφ2＝20log2λX/πφ2＝2×2.36×350/3.14×22＝42.3（db）（2）求600/φ2平底孔/350大平底分贝差：△db＝20logP350/Pφ2+40log600/350＝20log2λX/πφ2+9.36＝2×2.36×350/3.14×22+9.36＝51.6（db）工艺题2有一块16MnR钢板规格为4200×2700×90mm，用于制作压力容器筒节，下料尺寸为：4000×2700mm，要求进行纵波和横波超声波检测，检测标准为：JB/T4730.3－2005，Ⅱ级合格。现有设备如下：仪器：CTS－22型探头：2.5P12Z、2.5P20Z、2.5P30Z、5.0P12Z、5.0P20Z、5.0P30Z;2.5P14×14K1、2.5P20×20K1、2.5P25×25K1、5.0P14×14K1、5.0P20×20K1、5.0P25×25K1；（3）试块：CBⅡ－1、CBⅡ－2、CBⅡ－3、CBⅡ－4、CBⅡ－5、CBⅡ－6、CBⅠ（4）耦合剂：水、化学浆糊、机油请对下列工艺卡进行审核，发现错误的地方请予以纠正并把正确的结果写在相应的“订正”空格里。超声波检测工艺卡令号化600试件名称钢板规格（mm）4200×2700厚度（mm）90材质16MnR检测时机下料前检测标准JB/T4730.3－2005合格级别Ⅱ级仪器型号CTS－22表面状态轧制面耦合剂化学浆糊或机油表面补偿（dB）0订正：4或实测纵波检测探头2.5P30Z试块CBⅡ－4订正：2.5P20Z订正：CBⅡ－3灵敏度调节深度90mmφ5平底孔反射波调至80％订正：深度50mmφ扫查方式175mm间距平行线扫查扫查方式2坡口线两侧各50mm内作100％扫查订正：/订正：/横波检测探头5.0P20×20K1试块U型槽试块订正：2.5P20×20K1订正：V型槽试块槽深1mm校验跨距1/2跨距、全跨距订正：2.7mm订正：1/2跨距、全跨距、3/2跨距扫查方式1200mm间距平行线扫查扫查方式2坡口线两侧50mm内100％扫查订正：200mm间距格子线扫查订正：无此项要求坡口预定线检测位置和宽度：订正：说明：采用液浸法检测时，应选择水层厚度和重合次数编制×××审核×××日期×年×月×日订正依据：纵波检测：表面补偿：3.3.6灵敏度补偿条；探头：见4.1.2.1表1第3行规定：＞40～250ｍｍ，单晶直探头，2.5MHz，φ20ｍｍ～φ25ｍｍ。试块：见表2钢板厚度＞60～100ｍｍ，使用CBⅡ－3型试块，本题钢板厚度为90mm，故适用本条规定。灵敏度调节与上条规定相同，CBⅡ－3型试块孔深为50mm。扫查方式1、2见4.1.5.3条a）b）条规定，工艺卡内容与标准规定相符，故无须订正。横波检测：见附录B探头：见附录B之B2.1、B2.2条规定。试块：见附录B之B3.2条规定。槽深：见附录B之B3.2条规定，槽深为板厚的3％（本题板厚为90mm，故槽深为2.7mm）。校验跨距：：见附录B之B4.2之B4.2.1、B4.2.2规定。扫查方式1：见附录B之B5.1规定。因为钢板为压力容器的筒节制作用板材，故四周均需扫查。工艺题3某锻件如图所示，材质SA387Gr22C13（低合金钢），机加工后要求进行超声检测，执行标准：JB/T4730.3－2005，验收标准：底波降低量Ⅰ级，其他缺陷Ⅱ级。请填写以下工艺卡：超声波检测工艺卡试件名称锻件规格（mm）见图材质SA387Gr22C13表面状态机加工检测比例100％检测时机机加工前检测标准JB/T4730.3－2005合格级别底波降低量Ⅰ级，其他缺陷Ⅱ级仪器型号CTS－22耦合剂浆糊、机油扫查面1234，5探头2.5P14Z2.5P14Z5P14FG10Z2.5P14×16K1试块CSⅠ或大平底CSⅠ或大平底CSⅡV型槽试块耦合补偿试块4dB，大平底0dB试块4dB，大平底0dB4dB0dB灵敏度调节说明用CSⅠ试块制作DAC曲线，提高4dB扫查；或用大平底校验，提高28dB。用CSⅠ试块制作DAC曲线，提高4dB扫查；或用大平底校验，提高33dB。用CSⅡ－2试块制作DAC曲线，提高4dB扫查在试块外圆面用内外壁V型槽制作DAC曲线。扫查灵敏度φ2φ2φ2DAC－6dB扫查示意图：注：如果使用2.5P20Z探头，则3N＝127mm，方向1、2必须使用CSⅠ试块校验。编制×××审核×××日期：×年×月×日扫查面：见图7之f），纵波检测方向1、2、3，横波检测方向为4、5（本题工件为环形锻件，故需作横波检测，见P75之4.2.5.1规定）；探头：位置1、2使用探头参数见P73－4.2.2，其中位置1的壁厚为65mm＞45mm，故用单直探头，又考虑到若使用2.5P20Z探头，则3N＝127mm，方向1、2必须使用CSⅠ试块校验，而用2.5P14Z探头时，3N＝62.3mm＜65ｍｍ，则既可用CSⅠ试块，又可用大平底调节灵敏度，故采用2.5P14Z；同理，位置2的壁厚（515－298）/2=108.5mm＞45mm，亦用2.5P14Z探头，此时既可用CSⅠ试块，又可用大平底调节灵敏度；位置3的壁厚为（360－298）/2＝31mm＜45ｍｍ，故只能用双晶直探头5P14FG10Z，且只能用CSⅡ试块；位置4、5所用探头：见附录C之C2.1、C2.2、C2.3条规定。试块：如上所述，位置1、2既可用CSⅠ试块，又可用大平底调节灵敏度；位置3只能用CSⅡ试块调节灵敏度；位置4、5试块C.3之规定；灵敏度调节说明：若使用大平底调节灵敏度，则需计算出位置1、2的分贝差：（a）求65mm/φ2大平底/平底孔分贝差：△db＝20logP65/Pφ2＝20log2λX/πφ2＝2×2.36×65/3.14×22＝28（db）（b）求108.5/φ2大平底/平底孔分贝差：△db＝20logP108.5/Pφ2＝20log2λX/πφ2＝2×2.36