鈦合金超聲波檢測(cè)

1、錄1 引言 11選題的依據(jù)及意義1.12國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.23鈦合金超聲檢測(cè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介1.34課題主要研究?jī)?nèi)容1.45研究策略及論文的結(jié)構(gòu)安排1.52 超聲檢測(cè)原理及鈦合金的超聲檢測(cè)66超聲檢測(cè)原理2.16鈦合金的超聲檢測(cè)2.26本章小結(jié)2.33 不同標(biāo)準(zhǔn)下鈦合金的超聲檢測(cè)77檢測(cè)工藝參數(shù)的選擇3.112鈦合金超聲檢測(cè)工藝卡3.215鈦合金超聲檢測(cè)結(jié)果3.317鈦合金超聲檢測(cè)報(bào)告3.420本章小結(jié)3.54 鈦合金工件超聲檢測(cè)的探討2121適用范圍4.121設(shè)備要求4.222試塊要求4.323耦合劑4.423受檢件的要求4.523檢驗(yàn)檢測(cè)4.625缺陷驗(yàn)收的規(guī)定4.727本章小結(jié)4.85結(jié)論與

2、展望28參考文獻(xiàn) 30致謝31南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文. 無(wú)損檢測(cè)技能訓(xùn)練中鈦合金工件超聲檢測(cè)的探討引言1選題的依據(jù)及意義1.1鈦及鈦合金廣泛用于航空、航天、軍工、化工、石油、冶金等行業(yè)并在各行故先 本課題主要對(duì)鈦及鈦合金的超聲檢測(cè)進(jìn)行探討，業(yè)中起著不可替代的作用。鈦合金工件超聲檢測(cè)的必要性以及研究鈦對(duì)鈦合金工件在現(xiàn)代工業(yè)中的重要性、合金工件超聲檢測(cè)對(duì)無(wú)損檢測(cè)技能訓(xùn)練的重要意義進(jìn)行研究。鈦合金工件在現(xiàn)代工業(yè)中的重要性1.1.1耐熱等耐腐蝕、鈦合金具有高強(qiáng)度、鈦是現(xiàn)代工業(yè)中一種重要的金屬材料，優(yōu)點(diǎn)，所以鈦合金在現(xiàn)代社會(huì)的工業(yè)領(lǐng)域受到了廣泛的應(yīng)用。 主要用于航空飛行器 的發(fā)鈦及鈦合金工件的用量最大

3、。在航空航天領(lǐng)域中，化工、冶金、火箭和導(dǎo)彈 等；鈦合金還廣泛用于石油、動(dòng)機(jī)、起落架、主體結(jié)構(gòu)、電力、核工業(yè)等領(lǐng)域。如發(fā)電中使用的蒸汽渦輪發(fā)電機(jī)、葉片等；石油工業(yè)中輸油管道和鉆井平臺(tái)等；汽車(chē)工業(yè)中發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)、軸承座、連桿等；核工業(yè)中核廢 料儲(chǔ)備罐等；除此之 外鈦還用于造船業(yè)，制造海上平臺(tái)、潛水裝置等。由此可見(jiàn)，鈦及鈦合金在現(xiàn)代 工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域都具有不可替代的重要作用， 在科技飛速發(fā)展的今天，相信鈦及 其合金的重要作用會(huì)更加明顯，因此，研究鈦及合金的相關(guān)性能對(duì)現(xiàn)代工業(yè)的發(fā) 展具有重要意義。1.1.2鈦合金工件超聲檢測(cè)的必要性合金因其具有各種優(yōu)點(diǎn)而被廣泛用于各個(gè)領(lǐng)域， 并且在一些特殊的領(lǐng)域中，鈦合

4、金的作用是無(wú)可替代的。然而，也是由于它本身的性質(zhì)，導(dǎo)致鈦合金工件的加工 十分困難，工作難度也相當(dāng)大。鈦合金在切削加工時(shí)，由于自身硬度的原因，會(huì)出現(xiàn)粘刀或切削困難的現(xiàn)象，另 外鈦合金還具有變形系數(shù)小、切削溫度高、單位面積上的切削力大、冷硬現(xiàn)象嚴(yán) 重和刀具磨損嚴(yán)重等切削特點(diǎn)：另外，由于鈦合金的導(dǎo)熱系數(shù)很低，因此在銃削 加工中，會(huì)大大縮短刀具的壽命。正是因?yàn)殁伜辖鸬那邢骷庸ず豌|削加工的工藝性能較差，因此保證鈦合金坯料的質(zhì)量，降低切削過(guò)程中的報(bào)廢率尤為重要。1南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文鈦合金零部件使用條件的日益苛刻以及隨著鈦合金用量的與日俱增，另外，由鈦合金零部件鈦合金及其零部件的損傷與失效在所難免，其

5、結(jié)構(gòu)的日趨復(fù)雜，的失效與斷裂導(dǎo)致的災(zāi)難性事故已發(fā)生多起。對(duì)于鈦合金材料中可能存在超聲檢測(cè) 是無(wú)損檢測(cè)質(zhì)量控制的一種重要手段。、工藝缺陷（如過(guò)熱、變形不足、裂紋等） 和組織缺陷，的冶金缺陷（如夾雜）可以及時(shí)淘汰生產(chǎn)廠和航空廠都用超聲探傷 檢測(cè)進(jìn)行質(zhì)量控制，通過(guò)超聲檢測(cè)，不合格的原始坯料，防止不合格坯料進(jìn)入加 工工序，降低生產(chǎn)過(guò)程中的工作量。及時(shí)監(jiān)控鈦合金工件的狀同時(shí)，超聲檢測(cè)還 可以對(duì)在役的鈦合金工件進(jìn)行檢測(cè)，態(tài)，從而減少因鈦合金工件失效斷裂導(dǎo)致的災(zāi)難性事故的發(fā)生。1.1.3 研究鈦合金工件超聲檢測(cè)對(duì)無(wú)損檢測(cè)技能訓(xùn)練的 重要意義無(wú)損檢測(cè)技能訓(xùn)練是我校針對(duì)無(wú)損檢測(cè)專業(yè)學(xué)生設(shè)立的專業(yè)操作技能 培訓(xùn)技

6、能訓(xùn)練的一個(gè)重要目的是在學(xué)習(xí)無(wú)損檢測(cè)理論知識(shí)的基礎(chǔ)上訓(xùn)練學(xué)生的 機(jī)制。實(shí)際操作能力，學(xué)生不僅要通過(guò)學(xué)習(xí)，順利完成本科教育工作，而且要努 力提高專業(yè)素質(zhì)，增強(qiáng)動(dòng)手能力，為以后的無(wú)損檢測(cè)工作打下良好的基礎(chǔ)。對(duì) 產(chǎn)品進(jìn)無(wú)損檢測(cè)技能訓(xùn)練主要是通過(guò)設(shè)計(jì)制定特定工件的檢測(cè)方法規(guī)范，行檢測(cè)參數(shù)的選擇、工藝卡的制定、檢測(cè)的進(jìn)行、缺陷等級(jí)的評(píng)定、檢測(cè)報(bào)告的簽發(fā)等實(shí)際檢測(cè)工作全過(guò)程訓(xùn)練。同時(shí)也是具有鮮明航空我校是國(guó)內(nèi)唯一一所開(kāi)設(shè)無(wú) 損檢測(cè)本科教學(xué)的高校，所以我校無(wú)損檢測(cè)專業(yè)的畢業(yè)生大部分都在航空系統(tǒng)的 單位工國(guó)防特色的大學(xué)。我校一屆又一屆的無(wú)損檢測(cè)畢業(yè)生不斷壯大航空工業(yè)的 無(wú)損檢測(cè)力作，多年來(lái)，也正量，為航空飛行

7、器的安全運(yùn)行提供保證，為國(guó)家航 空工業(yè)的發(fā)展保駕護(hù)航。因?yàn)槿绱?，努力提高我校無(wú)損檢測(cè)專業(yè)畢業(yè)生的專業(yè)素質(zhì)和業(yè)務(wù)水平尤為重要。也是無(wú)損檢測(cè)工作者檢測(cè)測(cè)鈦及鈦合金是航空航天工業(yè) 中應(yīng)用廣泛的結(jié)構(gòu)材料，所以加大無(wú)損檢測(cè)技能訓(xùn)練中鈦合金工件檢測(cè)的研究對(duì) 我校和評(píng)估最多的材料。同時(shí)熟練鈦合金工件檢測(cè)方法有重要意義，無(wú)損檢測(cè)學(xué)生了解鈦合金工件特點(diǎn)、也可以為學(xué)生畢業(yè)后的實(shí)際工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)水平的優(yōu)劣卻是國(guó)家的工業(yè)技無(wú)損檢測(cè)技術(shù)已發(fā)展了近百年，德國(guó)科學(xué)無(wú)損檢測(cè)技術(shù)所能帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。 術(shù) 水平高低的具體表現(xiàn)?！皼](méi)：無(wú)損檢測(cè)驗(yàn)技術(shù)是機(jī)械工業(yè)的四大支柱之一。 家認(rèn)為

8、， 美國(guó)前總統(tǒng)里根曾說(shuō)2南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文有先進(jìn)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，美國(guó)就不可能享有在眾多領(lǐng)域的領(lǐng)先地位”?？梢?jiàn)現(xiàn)代工業(yè)確實(shí)是是建立在無(wú)損檢測(cè)基礎(chǔ)上。世界各國(guó)都對(duì)超聲無(wú)損檢測(cè)給予了高度的 重視。隨著無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)鈦合金的無(wú)損檢測(cè)方法逐漸增多。例如 TOFD （Time Of Flight Diffraction）超聲波衍射時(shí)差法、相控陣超聲成像檢測(cè)法等,都可以準(zhǔn)確對(duì)鈦合金工件中的缺陷進(jìn)行檢測(cè)，甚至還具備自動(dòng)化檢測(cè)和成像檢測(cè)的功能。然而，在我國(guó)當(dāng)前的無(wú)損檢測(cè)水平下，考慮到無(wú)損檢測(cè)的成本、時(shí)效、 驗(yàn)收水平等方面，目前對(duì)鈦合金工件的無(wú)損檢測(cè)應(yīng)用最多的還是傳統(tǒng)的脈沖反射 式超聲波檢測(cè)。因此，

9、對(duì)鈦合金常規(guī)超聲檢測(cè)的研究仍然具有重要意義。1.3 鈦合金超聲檢測(cè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介隨著鈦工業(yè)的迅速發(fā)展和國(guó)家對(duì)現(xiàn)代工業(yè)安全性重視程度的提高， 鈦及其合金工 件的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)方法也得到了快速的發(fā)展。 其中超聲檢測(cè)作為一種高效、快捷、 穩(wěn)定、可靠、無(wú)污染的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)手段，越來(lái)越受到各個(gè)工業(yè)檢測(cè)部門(mén)的重視。與此同時(shí)，各個(gè)行業(yè)也建立起多項(xiàng)有關(guān)鈦合金超聲檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。下面就國(guó)內(nèi)的鈦合金超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)作簡(jiǎn)要介紹。GB/T5193-2007鈦及鈦合金加工產(chǎn)品超聲波探傷方法是由中華人民共和國(guó)國(guó) 家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化改革委員會(huì)聯(lián)合發(fā)布的針對(duì)一般鈦及鈦 合金加工產(chǎn)品的超聲檢測(cè)方法的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。GB/T

10、12969.1-2007鈦及鈦合金管材超聲波探傷方法 是由國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化改革委員會(huì)聯(lián)合發(fā)布的針對(duì)外徑為6-80mm壁厚為0.5-4.5mm的鈦及鈦合金管材的超聲檢測(cè)方法的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。HB/Z36-1982變形鈦合金棒材超聲波檢驗(yàn)說(shuō)明書(shū)是由北京航空材料研究院（621 所）起草、航空工業(yè)部發(fā)布、于1983年5月1日實(shí)施，并且沿用至今的變形鈦 合金棒材超聲波檢測(cè)的航空工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。適用于指導(dǎo)制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)葉片用 的直徑16-60mm鈦合金棒材的超聲波檢測(cè)。HB/Z37-1982變形鈦合金園并及盤(pán)件超聲波檢驗(yàn)說(shuō)明書(shū)中華人民共和國(guó)航空 工業(yè)部指導(dǎo)性技術(shù)文件，適用于指導(dǎo)制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)

11、壓氣機(jī)盤(pán)用的鈦合金圓餅及 盤(pán)件的超聲波檢測(cè)。HB5265-1983航空發(fā)動(dòng)機(jī)TC11鈦合金壓氣機(jī)盤(pán)用并（環(huán)）坯及鍛件超聲波檢驗(yàn) 說(shuō)明書(shū)是由北京航空材料研究院（621所）提出、TC11鈦合金盤(pán)及餅（環(huán)）3南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文坯探傷標(biāo)準(zhǔn)編寫(xiě)組起草、國(guó)家航空工業(yè)部發(fā)布的航空標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)與HB/Z59-81航空金屬材料及零件超聲縱波探傷說(shuō)明書(shū)同時(shí)使用，并且與HB5265-1983航 空發(fā)動(dòng)機(jī)TC11鈦合金壓氣機(jī)盤(pán)用并（環(huán)）坯及鍛件超聲波檢驗(yàn)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)配套 使用。該標(biāo)準(zhǔn)主要用于指導(dǎo)制造航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦噴 13壓氣機(jī)TC11鈦合金盤(pán)及餅（環(huán)） 坯的超聲波檢測(cè)，也適用于其他機(jī)種的類(lèi)似規(guī)格。YB 950-80專

12、用TC4鈦合金鍛制并材超聲波探傷方法是由原冶金部頒發(fā)的冶 金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，具體內(nèi)容涉及保密法律法規(guī)，所以未得到具體的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容。GJB1580-2004變形金屬超聲檢驗(yàn)方法是由中國(guó)航空工業(yè)第一集團(tuán)公司提出， 中國(guó)航空綜合技術(shù)研究所、北京航空材料研究院歸口，中國(guó)航空工業(yè)第一集團(tuán)公 司北京航空材料研究院、航天 703所、航空430廠聯(lián)合起草的國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)。 適用于指導(dǎo)鍛坯、鍛件、軋制件、板材、擠壓或軋制棒材、型材，以及由其經(jīng)機(jī) 加工制成零件的超聲檢驗(yàn)。JB/T4730-2005承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)是由國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)發(fā)布的行業(yè)推薦標(biāo)準(zhǔn)。用于指導(dǎo)承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè)及驗(yàn)收方法。 該標(biāo)準(zhǔn)分為6部分，其中第三 部

13、分超聲檢測(cè)規(guī)定了承壓設(shè)備采用 A型脈沖反射式超聲波探傷儀器檢測(cè)工件缺 陷的超聲檢測(cè)方法和質(zhì)量分級(jí)要求。該部分適用于金屬材料制承壓設(shè)備用原材料、 零部件、和焊接接頭的超聲檢測(cè)，也適用于金屬材料制在用承壓設(shè)備的超聲檢測(cè)。 其中在4.3節(jié)介紹了鈦及鈦合金板材的超聲檢測(cè)和質(zhì)量分級(jí)，用于指導(dǎo)鈦及鈦合金承壓部件的超聲檢測(cè)。本課題主要針對(duì)GB/T5193-2007鈦及鈦合金加工產(chǎn)品超聲波探傷方法、 GJB1580-2004變形金屬超聲檢驗(yàn)方法和JB/T4730-2005承壓設(shè)備無(wú)損檢測(cè) 三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比研究探討，其中 JB/T4730-2005并非鈦合金工件的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)， 但由于該標(biāo)準(zhǔn)較完善，故應(yīng)用了鍛件檢測(cè)

14、部分對(duì)鈦合金進(jìn)行檢測(cè)，以便對(duì)比找出不同的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)無(wú)損檢測(cè)技能訓(xùn)練的不同作用，從而得到最佳的訓(xùn)練計(jì)劃。1.4 課題主要研究?jī)?nèi)容本課題是基于無(wú)損檢測(cè)技能訓(xùn)練，對(duì)不同標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于超聲檢測(cè)的要求和規(guī)定進(jìn)行 研究，并重點(diǎn)對(duì)關(guān)超聲檢測(cè)方法的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范中關(guān)于鈦合金檢測(cè)的內(nèi)容與規(guī)定進(jìn) 行分析。通過(guò)分析比較，了解各標(biāo)準(zhǔn)在鈦合金超聲檢測(cè)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與鈦合金檢測(cè)方 法上的異同，總結(jié)各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)在鈦合金超聲檢測(cè)中的優(yōu)缺點(diǎn)，為本專業(yè)學(xué)生的無(wú)損檢測(cè)技能訓(xùn)練提供更加完善和有效的訓(xùn)練方法，同時(shí)也希望能為今后鈦合金4 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的制訂、修訂提供參考。主要有如下研究?jī)?nèi)容：1）摸索不同標(biāo)準(zhǔn)中鈦合金工件的檢測(cè)工藝，確定

15、最佳檢測(cè)工藝參數(shù)；2）通過(guò)對(duì)各鈦合金工件的超聲檢測(cè)， 比較不同標(biāo)準(zhǔn)下，鈦合金超聲檢測(cè)的異同3）對(duì)比較結(jié)果進(jìn)行分析，為今后鈦合金超聲檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的制、修訂提供參考。1.5 研究策略及論文的結(jié)構(gòu)安排本論文主要包括以下幾個(gè)部分：第一章：為緒論，首先概述了本學(xué)位論文課題的來(lái)源和意義。 綜合介紹了國(guó)內(nèi)外 超聲檢測(cè)的發(fā)展情況，介紹了鈦合金超聲檢測(cè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)， 并對(duì)本文作者所做的 工作進(jìn)行了簡(jiǎn)述。第二章：介紹超聲檢測(cè)的原理以及鈦合金超聲檢測(cè)的特點(diǎn)。 通過(guò)分析超聲檢測(cè)的 原理和了解鈦合金工件超聲檢測(cè)的特點(diǎn)，為鈦合金工件超聲檢測(cè)的探討提供了相 應(yīng)的理論基礎(chǔ)。第三章：通過(guò)參照鈦合金超聲檢測(cè)不同的標(biāo)準(zhǔn)， 編制鈦合金超聲

16、檢測(cè)工藝卡。對(duì) 多個(gè)工件應(yīng)用不同標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)， 得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果，編制檢測(cè)報(bào)告，為鈦合金超聲 檢測(cè)探討提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。第四章：對(duì)鈦合金超聲檢測(cè)進(jìn)行探討，內(nèi)容涉及各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用范圍、一般要求、 檢測(cè)人員、環(huán)境、方法、驗(yàn)收等各個(gè)方面，通過(guò)不同標(biāo)準(zhǔn)之間對(duì)比，結(jié)合對(duì)實(shí)驗(yàn) 結(jié)果的分析，得出相關(guān)結(jié)論。第五章：對(duì)全文進(jìn)行了總結(jié)。5南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文2超聲檢測(cè)原理及鈦合金的超聲檢測(cè)2.1 超聲檢測(cè)原理超聲檢測(cè)根據(jù)超聲波在材料中的傳播特性檢測(cè)材料內(nèi)部缺陷的一種無(wú)損檢測(cè)方法。主要通過(guò)超聲波進(jìn)入材料后，在材料中傳播同時(shí)與材料中的缺陷相互作用， 從而其傳播方向或聲學(xué)特性發(fā)生改變，通過(guò)一定的設(shè)備接收改變后的超聲波，并

17、對(duì)其分析處理，從而評(píng)估材料中的缺陷及其特性，達(dá)到無(wú)損檢測(cè)的目的。2.2 鈦合金的超聲檢測(cè)鈦合金材料具有比強(qiáng)度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點(diǎn)而被廣泛用于航空航天等 領(lǐng)域。但是因?yàn)殁伜辖鹁哂星邢骷庸だщy， 生產(chǎn)工藝復(fù)雜等特點(diǎn)，所以在鈦合金 材料制備、機(jī)械加工和設(shè)備服役過(guò)程中，往往會(huì)產(chǎn)生各種缺陷。目前，針對(duì)鈦合 金材料的無(wú)損檢測(cè)，主要是應(yīng)用超聲檢測(cè)的方法。鈦合金工件中常見(jiàn)的缺陷種類(lèi)有夾雜、裂紋、氣孔等。針對(duì)鈦合金的這些缺陷，通過(guò)選用合適特超聲波檢測(cè)儀，結(jié)合相應(yīng)的探頭，使用正確的方法進(jìn)行掃查就可 以得到各種缺陷的回波信號(hào)。從而可以檢測(cè)出鈦合金工件中存在的缺陷，防止有缺陷的工件投入使用。2.3 本章小結(jié)

18、根據(jù)超聲波的檢測(cè)原理，結(jié)合鈦及鈦合金工件中缺陷形式及超聲波反射信號(hào)的特 點(diǎn)，可以通過(guò)超聲波，檢測(cè)出鈦合金工件中的各種缺陷。在工業(yè)應(yīng)用中，各行業(yè) 根據(jù)自身的特點(diǎn)，制定了不同的鈦合金超聲檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的要求和規(guī)定來(lái) 指導(dǎo)鈦合金工件超聲檢測(cè)的人員、 設(shè)備、方法等環(huán)節(jié)，從而達(dá)到對(duì)鈦合金工件進(jìn) 行良好質(zhì)量控制的目的。6南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文3不同標(biāo)準(zhǔn)下鈦合金的超聲檢測(cè)3.1 檢測(cè)工藝參數(shù)的選擇3.1.1 GJB1580-2004標(biāo)準(zhǔn)鈦合金工件檢測(cè)工藝參數(shù)的選擇3.1.1.1 儀器與探頭的選擇GJB1580-2004要求脈沖發(fā)生器和接收器的頻率特性應(yīng)與所用探頭相匹配。超聲 檢驗(yàn)儀在經(jīng)過(guò)修理后投入使用

19、前，或每年應(yīng)至少校驗(yàn)一次使用性能，以確認(rèn)其仍滿足要求。本實(shí)驗(yàn)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)要求選擇的超聲檢測(cè)儀器型號(hào)為CTS-8008plus。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定頻率為2.25MHz- 10MHz的探頭，其回波頻率與標(biāo)稱值的偏差應(yīng)小于等 于土 10%縱波探頭的換能器直徑一般應(yīng)在 6mmr25mm之間。在評(píng)定所發(fā)現(xiàn)的不連續(xù)性尺 寸時(shí)，應(yīng)采用換能器直徑不大于 20mm的平圓探頭。本實(shí)驗(yàn)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的要求，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有設(shè)備，選擇的超聲檢測(cè)探頭型號(hào)為 2.5Z14N。3.1.1.2 試塊的選用本實(shí)驗(yàn)選用的試塊為成套的鈦合金平底孔試塊，反射體孔徑為1.2mm的平底孔,孔深15mm埋藏7泵度為5-75mm3.1.1.3 耦合劑的選用GJB

20、1580-2004要求所用的耦合劑不應(yīng)有損于探頭和受檢件。常用的耦合劑有水、油類(lèi)、脂類(lèi)、水溶性凝膠等。耦合劑的粘度及表面潤(rùn)濕性應(yīng)根據(jù)受檢件的表面粗 糙度來(lái)選擇，應(yīng)保證聲的能量能很好地傳入受檢件。本實(shí)驗(yàn)所選擇的耦合劑為 30制油。3.1.1.4 檢測(cè)面的選擇標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定受檢件表面不允許存在影響超聲檢驗(yàn)的松動(dòng)的氧化皮、折疊、毛刺、油污等。若個(gè)別部位不可能清除，應(yīng)在受檢件上作出標(biāo)記，供評(píng)定時(shí)參考。表面粗 糙度的要求見(jiàn)下表：南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文表3-1 : GJB1580-2004超聲檢測(cè)表面狀態(tài)要求驗(yàn)收級(jí)別表面粗糙度要求Ra< 1.6 心 m AAARa< AA 3.2 心 mRa<

21、; A 3.2 amRa< 6.3Bi m本實(shí)驗(yàn)選用的工件為鈦合金鍛件，表面狀態(tài)基本符合標(biāo)準(zhǔn)要求。3.1.1.5 檢測(cè)靈敏度的調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)要求使用平底孔試塊調(diào)節(jié)檢測(cè)靈敏度，根據(jù)GJB1580-2004驗(yàn)收要求，應(yīng)選擇0.8mm平底孔作為起始靈敏度，由于實(shí)驗(yàn)室條件限制，故選擇1.2mm平底孔調(diào)節(jié)靈敏度，并在調(diào)整好后增加 7dB,以達(dá)到0.8mm的靈敏度。在對(duì)比試塊與受檢件之間存在有聲傳輸特性的差異時(shí)，應(yīng)考慮進(jìn)行聲傳輸修正。修正值一般可通過(guò)比較試塊的底面反射幅度值與受檢件等厚度部位的底面反射幅度值的分貝差來(lái)確定。本實(shí)驗(yàn)經(jīng)測(cè)定傳輸修正值為+3dBo3.1.1.6 掃查采用的掃查速度，應(yīng)保證在所要求

22、檢測(cè)的金屬聲程處，規(guī)定等級(jí)的最小尺寸不連 續(xù)性能得到可重復(fù)的顯示，在自動(dòng)記錄時(shí)能可靠地啟動(dòng)調(diào)定的報(bào)警或記錄裝置。在一般情況下，目視監(jiān)測(cè)時(shí)的掃查速度不宜超過(guò)50mm/s掃查間距不應(yīng)大于其中較小有效聲束寬度的二分之一。3.1.2 GB/T5193-2007標(biāo)準(zhǔn)鈦合金工件檢測(cè)工藝參數(shù)的選擇3.1.2.1 儀器與探頭的選擇GB/T5193-2007標(biāo)準(zhǔn)要求對(duì)于A型脈沖反射式超聲波探傷儀，應(yīng)滿足JB/T10061-1999A型脈沖反射式超聲探傷儀通用技術(shù)條件的要求，本實(shí)驗(yàn)所 用的CTS-8008plus超聲波探傷儀滿足該標(biāo)準(zhǔn)的要求。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定直徑為12mm32mmT作頻率為2.55MH入5MHz的直探頭，

23、推薦用于20mm230mm?的平面產(chǎn)品的接觸法探傷。本實(shí)驗(yàn)所用的探頭為2.5Z14N,實(shí)驗(yàn)用的工件厚度為55mm75mm均符合標(biāo)準(zhǔn)的要求。8南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文3.1.2.2 試塊的選用GB/T5193-2007要求對(duì)比試塊用采用與被檢驗(yàn)產(chǎn)品的聲學(xué)性能和表面狀態(tài)相同 或類(lèi)似的鈦及鈦合金材料制備。本實(shí)驗(yàn)選用的上述試塊符合該標(biāo)準(zhǔn)的要求。3.1.2.3 耦合劑的選用GB/T5193-2007要求接觸法探傷時(shí)，可采用水、機(jī)油、甘油、變壓器油、水玻璃 等作耦合劑。本實(shí)驗(yàn)所選擇的耦合劑為 30制油。3.1.2.4 檢測(cè)面的選擇GB/T5193-2007標(biāo)準(zhǔn)要求被檢產(chǎn)品的表面，具粗糙度RaK 3.2 m

24、i本實(shí)驗(yàn)所選用 的工件為鈦合金鍛件，表面狀態(tài)基本符合標(biāo)準(zhǔn)要求。3.1.2.5 檢測(cè)靈敏度的調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，探傷前，應(yīng)采用適當(dāng)?shù)膶?duì)比試塊來(lái)校準(zhǔn)儀器， 使試塊中人工缺陷的反 射信號(hào)幅度在滿屏高度的20%90%£圍內(nèi)。本實(shí)驗(yàn)選用鈦合金平底孔試塊校準(zhǔn)靈 敏度，并保證平底孔的反射回波在滿屏高度 80%勺位置，滿足了標(biāo)準(zhǔn)的要求。3.1.2.6 掃查探傷時(shí)的掃描速度應(yīng)不大于分辨出對(duì)比試塊中的平底孔的掃描速度。對(duì)于無(wú)報(bào)警系統(tǒng)的手動(dòng)掃描，推薦掃描速度應(yīng)不大于127mm/s對(duì)于有報(bào)警系統(tǒng)的手動(dòng)或自動(dòng)掃描，推薦掃描速度應(yīng)不大于 500mm/s接觸法探傷時(shí)，探傷間距應(yīng)不大于探頭晶片直徑的1/2或有效聲束直徑的

25、1/2,在二者中選取較小的一個(gè)。3.1.3 JB/T4730-2005 標(biāo)準(zhǔn)鈦合金工件檢測(cè)工藝參數(shù)的選擇3.1.3.1 儀器與探頭的選擇JB/T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用A型脈沖反射式超聲波探傷儀，其工作頻率范圍為 0.5MHz10MHz儀器至少在熒光屏滿刻度的80%£圍內(nèi)呈線性顯示。探傷儀應(yīng) 具有80dB以上的連續(xù)可調(diào)衰減器，步進(jìn)級(jí)每檔不大于2dB,其精度為任意相鄰12dB誤差在± 1dB以內(nèi)，最大累計(jì)誤差不超過(guò)1dB。水平線性誤差不大于1%垂 直線性誤差不大于5%其余指標(biāo)應(yīng)符合JB/T10061的規(guī)定。本實(shí)驗(yàn)所用儀器 CTS-8008plus均符合上述標(biāo)準(zhǔn)要求。9南

26、昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文2，單晶直探頭的公稱頻率應(yīng)選用 2標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定晶片面積一般不應(yīng)大于 500mm符 合標(biāo)準(zhǔn)。本實(shí)驗(yàn)所用的探頭為 2.5Z14N-25mm5MH琳頭晶片一般為14的 要求。3.1.3.2 超聲探傷儀和探頭的系統(tǒng)性能 JB/T4730.3-2005規(guī)定：。儀10dB 在達(dá)到所探工件的最大檢測(cè)聲程時(shí)，其有效靈敏度余量應(yīng)不小于。儀器和直探頭 組合的始脈10湍和探頭的組合頻率與公稱頻率誤差不得大于土；直15mm對(duì)于頻率為2.5MHz的探頭，寬度不大于沖寬度（在基準(zhǔn)靈敏度下）和 JB/T 9214儀 器和探頭的系統(tǒng)性能應(yīng)按；探頭的遠(yuǎn)場(chǎng)分辨力應(yīng)不小于30dB的規(guī)定進(jìn)行測(cè)試。JB/T 1006

27、2儀器和探頭，經(jīng)測(cè)定，探頭為 2.5Z14N本實(shí)驗(yàn)選用的儀器為 CTS-8008plus,的綜合性能基本符合標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。3.1.3.3 耦合劑的使用 要求 應(yīng)采用透聲性好，且不損傷檢測(cè)表面的耦合劑，如機(jī)JB/T4730.3-2005 30刪油。 油、漿糊、甘油和水等。本實(shí)驗(yàn)所選擇的耦合劑為3.1.3.4 檢測(cè)面的選擇標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)原則上應(yīng)安排在熱處理后，孔、臺(tái)等結(jié)構(gòu)機(jī)加工JB/T4730.3-2005。本實(shí)驗(yàn)所選用的工件為鈦合金鍛件，mK6.3 pRa前進(jìn)行，檢測(cè)面的表面粗糙度 表面狀 態(tài)基本符合標(biāo)準(zhǔn)要求。檢測(cè)靈敏度的調(diào)整3.1.3.5且探測(cè)面倍近場(chǎng)區(qū)長(zhǎng)度，當(dāng)被檢部位的厚度大于或等于探頭的 3標(biāo)準(zhǔn)規(guī)

28、定，本實(shí)驗(yàn)中利用工件的與底面平行時(shí)，原則上可采用底波計(jì)算法確定基準(zhǔn)靈敏度。底波調(diào)整靈敏度。2.0平底孔的回波分貝差：利用理論計(jì)算公式計(jì)算大平地與x220log3-1 ) (. 2 Df調(diào)整儀器時(shí)，將探頭置于待檢工件完好部位，調(diào)節(jié)第一次底波高度為熒光,在此基礎(chǔ)上增加相應(yīng)的分貝差，以此作為基準(zhǔn)靈敏度。屏滿刻度的80%0南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文3.1.3.6 掃查標(biāo)準(zhǔn)要求探頭的掃查速度不應(yīng)超過(guò) 150mm/s并且為確保檢測(cè)時(shí)超聲聲束能掃查到工件的整個(gè)被檢區(qū)域，探頭的每次掃查覆蓋率應(yīng)大于探頭直徑的15%11南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文3.2.1 GJB1580-2004標(biāo)準(zhǔn)鈦餅坯檢測(cè)工藝卡表3-2:GJB

29、1580-2004標(biāo)準(zhǔn)鈦餅坯檢測(cè)工藝卡 283 厚 5570 mm TC11試件規(guī)格鈦餅坯試件名稱材料牌號(hào)加工余量10mm縱波垂直入射法檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)GJB1580-2004 檢測(cè)技術(shù)+3dB檢測(cè)靈敏度 傳輸修正 0.8mm平底孔1:1時(shí)基線調(diào)節(jié)CTS-8008plus 30# 機(jī)油2.5Z14N探頭型號(hào) 耦合劑儀器型圓周面沿軸向最大最大50mm/s不大端面沿徑向 5mm 掃查方查間查速對(duì)比試成套鈦合金距離幅度試孔徑1.2m,埋75GJB1580-2004 A 級(jí)1 .單個(gè)不連續(xù)性指示的幅度超1.2m平底孔當(dāng)量，為不符合要求2 .多個(gè)不連續(xù)性指示，其中任何兩個(gè)指示的中間距離小25m而指示幅度超0.驗(yàn)

30、收標(biāo)平底孔幅度,為不符合要求3 .任何長(zhǎng)條形不連續(xù)性指示的幅度超0.平底孔幅度，長(zhǎng)度超13m,為不符要備注：間距指任何兩個(gè)指示的中心間檢測(cè)面和檢測(cè)方：J入射方檢測(cè)區(qū)：直283mm度106 mm記錄與標(biāo)記1任何幅度大0.8m平底孔當(dāng)量的不連續(xù)指示均應(yīng)記錄其幅度、埋深、指示長(zhǎng)度和平面位置 2合格件和不合格件均應(yīng)作出明顯標(biāo)記并分開(kāi)存放 備注 編審批12南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文標(biāo)準(zhǔn)鈦餅坯檢測(cè)工藝卡 3.2.2 GB/T5193-2007標(biāo)準(zhǔn)鈦餅坯檢測(cè)工藝卡：GB/T5193 -2007表3-3試件名稱鈦餅坯TC11材料牌號(hào)試件規(guī)格 283 厚 5570 mm 加工余量10mm檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)GB/T5193-

31、2007檢測(cè)技術(shù)縱波垂直入射法檢測(cè)靈敏度平底孔0.8mm傳輸修正+3dB時(shí)基線調(diào)節(jié)1:1儀器型號(hào)CTS-8008plus探頭型號(hào)2.5Z14N耦合劑30#機(jī)油掃查方式對(duì) 比試塊沿徑向掃查成套鈦 合金距離幅度試塊最大掃5mm查間距，孔徑為最大掃查速度1.2mm,埋75 127mm/s 不大于 75驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)檢 測(cè)面和檢測(cè)方 向GB/T5193-2007 A1 級(jí)：?jiǎn)蝹€(gè)不連續(xù)性孔的當(dāng)量直徑超過(guò)1.2mm平底孔當(dāng)量，為不符合要求。:J入射方向 檢測(cè)區(qū)域：直徑283mm，深度：1060 mm記錄與標(biāo)記：缺陷位置與缺陷指示長(zhǎng)度及回波高度合格件和不合格件均應(yīng)作出明顯標(biāo)記并分開(kāi)存放。備注：批準(zhǔn)審核編制月年日日

32、年月年日月13南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文標(biāo)準(zhǔn)鈦餅坯檢測(cè)工藝卡3.2.3 JB/T4730.3-2005標(biāo)準(zhǔn)鈦餅坯檢測(cè)工藝卡:JB/T4730.3-2005 表 3-4產(chǎn)品名稱鈦合金工件產(chǎn)品編號(hào)D22部件名稱厚度鈦餅坯64mm部件編號(hào)規(guī)格 283mm材料牌號(hào)工件TC11熱處理后檢測(cè)時(shí)機(jī)檢測(cè)項(xiàng)目表卸 狀態(tài)鍛件鍛后退火坡口形式 焊接方法儀器型號(hào)CTS-8008plus儀器編號(hào)探頭型號(hào)儀器 檢測(cè)面探頭 參數(shù)耦合劑掃 描線調(diào)節(jié)檢測(cè) 標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)2.5Z14N鈦合金試塊試塊種類(lèi)沿徑向掃查鍛壓面掃查方式0dB表面補(bǔ)償機(jī)油30#2.0平底孔一次波高1:1檢測(cè)靈敏度深度80%100% JB/T4730.3 -2005

33、 檢測(cè)比例要求JB/T4730.3 -2005驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)部位7K意圖：J入射方向II合格級(jí)別級(jí)審核（資格）編制（資格）日期日期14南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文3.3鈦合金超聲檢測(cè)結(jié)果 標(biāo)準(zhǔn)鈦餅坯檢測(cè)結(jié)果3.3.1 GJB1580-200452.5dB 2:靈敏度：工件 工件1:靈敏度：52.5dB1.2+3dB當(dāng)量尺寸： 當(dāng)量尺寸：2.0+1dBA評(píng)定級(jí)別：評(píng)定級(jí)別：B工件3:靈敏度：52.5dB52.5dB 工件4:靈敏度：1.2+2dB當(dāng)量尺寸：當(dāng)量尺寸：0.8+6dBA評(píng)定級(jí)別：評(píng)定級(jí)別：C52.5dB:靈敏度：工件 50.8+5dB2：0.8+6.4dB當(dāng)量尺寸：1當(dāng)量尺寸 AA評(píng)定級(jí)別

34、：標(biāo)準(zhǔn)鈦餅坯檢測(cè)波形圖3-1:圖GJB1580-200415南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文標(biāo)準(zhǔn)鈦餅坯檢測(cè)結(jié)果3.3.2 GB/T5193-2007標(biāo)準(zhǔn)相同，故檢測(cè)GJB1580-2004GB/T5193 -2007標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，由于靈敏度與采用 。、A1A、A1、A結(jié)果相同。但級(jí)別不相同，五個(gè)工件的級(jí)別分別為:JB/T4730.3-2005B、標(biāo)準(zhǔn)鈦餅坯檢測(cè)結(jié)果3.3.3器若59.5 JB能1國(guó)能.0 nm0 nm聲程49. 5季度49 5A1B +3.0訂位42, 9 mmeo &水平0.0aP 卜 .-n- r探頭E礎(chǔ)L.I" "« 7r! - F探頭形式

35、直探關(guān)晶片2.SP14 _ 1 .1K值/角度 0.00/0. 0 5一1探頭延時(shí)1. 1 Us刖沿距離0. L iwnL4Jl J0.096, 口49.5dB :靈敏度：工件2工件1 :靈敏度：49.5dB2.0-9 dB當(dāng)量尺寸：當(dāng)量尺寸：4.0+0.1dBI評(píng)定級(jí)別：評(píng)定級(jí)別：II器若40.5 JB范圖7B. 0 im0 cm聲程32. S¥E 32. s+3.0i位 2.7. A mm60 £水平0.00F ,卜P 1 F M .1J J!,探頭E礎(chǔ)JrL. 一 一 ,，一 一 戶探頭形式直探關(guān)日P- 而斤2.EP14._.JLkK值/角度 0.00/0. 0 5:

36、li探頭延時(shí)1. 1 Usk!：upjt. ji i J 111! i'laaif l- Il J.,1前沿距離0. (J non謂甘妗5汪范國(guó)&6.0 mm移也 0 mrm聲程43.0深度以QJB + 3. 0門(mén)位39. 3 nmai乾水平口。1口J1F "r -.1.ik j-71II !廣力11>- h J L % J ii h11jLI L LlLk. J11j-JJ- k- L Ii J J 1呷 IiF k ib l |i -iF 1.Ii* i探頭會(huì) 礎(chǔ)探頭形式 直埸頭晶片2.5F14K值/角度0. 0D/0, 0 一探頭延時(shí)1.1 KsfiL i

37、 rii. J上 _< iA,l前湖瞌0. D m0.013,2W&q3隊(duì) 652.066.049.5dB 工件4:靈敏度：49.5dB工件3:靈敏度：2.02.0-3dB當(dāng)量尺寸：當(dāng)量尺寸： II評(píng)定級(jí)別：評(píng)定級(jí)別：器若E4.5 JB范圖76. 0 im0 nm聲程as. a季度32. 3A1B +3.0n位27. 4 mmei &水平0.00j 1探頭E礎(chǔ)1rL - = b H .一. 1 11 11 " " " " 1探頭形式 直探關(guān)日P- 日口斤2.5P14111K值/角度 0.00/0. 0 5_ 11.一:|1探頭延時(shí)1

38、. 1 Us1匚jML疝刪工i l j）,1 h前沿距離0. (J iwn0.015. Z 30 1&0, 875.0謂甘妗I也范國(guó)T6.0 mm移也 0 mrm聲程32.1深度32 l+ 3. 0門(mén)位27. 4 nmai乾水平口。1口rF -"r.J J J).0a1 h11 ii nI ai 1ij15.2口1J J'.il .aaI- jl / 15.6LJ- L i i J60.61 re.探頭會(huì) 礎(chǔ)探頭形式 直埸頭晶片2.5F14K值/角度0. 0D/0, 0 一探頭延時(shí)1.1 KsIlL)|, Xi J i _jM 4前湖瞌0. D m052.5dB:靈敏

39、度：工件 52.0-1dB當(dāng)量尺寸2.0-1dB 2:當(dāng)量尺寸1I評(píng)定級(jí)別：標(biāo)準(zhǔn)鈦餅坯檢測(cè)波形圖圖3-2:JB/T4730.3-200516南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文3.4鈦合金超聲檢測(cè)報(bào)告3.4.1 GJB1580-2004標(biāo)準(zhǔn)鈦餅坯檢測(cè)報(bào)告表3-5 : GJB1580-2004標(biāo)準(zhǔn)鈦餅坯檢測(cè)報(bào)告報(bào)告編號(hào)一一送檢單位檢驗(yàn)日期無(wú)損檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)單位0105 件數(shù)量5工件編號(hào)UT-14-01 2014.05.25TC11 鍛后 退火(含 傳輸 修正規(guī)格鈦餅坯材料編號(hào)工件名稱驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)GJB1580 -2004AA工件狀態(tài)2.5Z1.4N CTS -8008plus 儀器型號(hào) 探頭型號(hào)鈦合金平底孔試塊

40、試塊型號(hào)起始靈敏度耦合劑52.5dB283m6930 機(jī)+3d塔益37.5范圍76. 0 mm移包 0 man聲程30. 0深虐30 0 + 0.0門(mén)位 22. 6 mm30 *水平c. 001 «r探頭礎(chǔ)探頭形式直探頭iF " " " " " " r"""""1 1晶片2. 5P14P 1* " " " " * " * ""*值/角度I ;' 0. OO/XO"缺陷位置 缺陷指工件缺陷工

41、件編號(hào) 缺陷當(dāng)量 備注 等級(jí)示長(zhǎng)度 編號(hào)Z x y01 B 28.6 1 0 -15 2.0+1dB A 49.5 1 103 -41 02 1.2+3dB 03 1 -5 -92 43.9 C 37mm 長(zhǎng)條形 0.8+6dB 04 A 1 32.8 -6 -43 1.2+2dB -7 32 1 33 0.8+6.4dB 相距 05 AA 40mm -222 32.8 -10 0.8+5dB 以下空白技術(shù) 審核檢驗(yàn)負(fù)責(zé)人17南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文3.4.2 GB/T5193-2007標(biāo)準(zhǔn)鈦餅坯檢測(cè)報(bào)告表3-6 : GB/T5193-2007 標(biāo)準(zhǔn)鈦餅坯檢測(cè)報(bào)告送檢單位報(bào)口編勺UT-14-0

42、1檢驗(yàn)單位無(wú)損檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)日期2014.05.280105工件編號(hào)數(shù)量5件規(guī)格 283mm X 69工件名稱鈦餅坯材料編號(hào)TC11GB/T5193 -2007A1 驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)工件狀態(tài)鍛后退火CTS-8008plus儀器型號(hào)探頭型號(hào)2.5Z1.4N耦合劑30#機(jī)油鈦合金平底孔試塊試塊型號(hào)起始靈敏度52.5dB （含傳輸修正+3dB）缺陷位置 缺陷指 缺陷缺陷當(dāng)量工件等級(jí) 工件編號(hào) 備注 示長(zhǎng)度編號(hào) Z x y0 -15 1 28.6 B 012.0+1dB -41 49.5 103 02 A 1 1.2+3dB 37mm -92 03 A1 1 43.9-50.8+6dB 04 A 1 -43

43、-6 32.8 1.2+2dB 1 32 33 -7 0.8+6.4dB A1 05 -10 -22 2 32.8 0.8+5dB 以下空白技術(shù) 審核檢驗(yàn)負(fù)責(zé)人18南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文3.4.3 JB/T4730.3-2005標(biāo)準(zhǔn)鈦餅坯檢測(cè)報(bào)告表3-7 : JB/T4730.3-2005標(biāo)準(zhǔn)鈦餅坯檢測(cè)報(bào)告送檢單位報(bào)口編勺UT-14-01無(wú)損檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)單位檢驗(yàn)日期2014.05.310105 數(shù)量工件編號(hào)件5規(guī)格283mm X 69鈦餅坯工件名稱材料編號(hào)TC11JB/T4730.3-2005I 驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)工件狀態(tài)鍛后退火CTS-8008plus儀器型號(hào)探頭型號(hào)2.5Z1.4N耦合劑30#機(jī)

44、油鈦合金平底孔試塊試塊型號(hào)起始靈敏度（含傳輸修正0dB）缺陷位置 缺陷 工件 備注缺陷編號(hào)工件編號(hào) 等級(jí)當(dāng)量Z y x0 -15 01 1 28.6 II 4.0+0.1dB 103 1 -41 49.5 I 02 2.0 -9 dB I 43.9 -5 1 03 -92 2.0-3dB I-43 04 1 -6 32.8 2.0 33 1 32 -7 I 2.0-1dB 05 2 -10 -22 32.8 I 2.0 -1dB 以下空白技術(shù) 審核檢驗(yàn)負(fù)責(zé)人19南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文3.5本章小結(jié)本章通過(guò)依據(jù)三種不同的標(biāo)準(zhǔn)，分別選取不同的工藝參數(shù)，編制相應(yīng)的無(wú)損檢測(cè) 工藝卡，對(duì)多個(gè)鈦餅坯工件

45、進(jìn)行超聲檢測(cè)， 得出檢測(cè)結(jié)果，并且依據(jù)各自的標(biāo)準(zhǔn) 對(duì)工件進(jìn)行評(píng)級(jí)，編寫(xiě)檢測(cè)報(bào)告。本章節(jié)為超聲檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)部分，是鈦合金工件超聲檢測(cè)探討的實(shí)踐基礎(chǔ)。21南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文4鈦合金工件超聲檢測(cè)的探討4.1 適用范圍由于標(biāo)準(zhǔn)的制定和應(yīng)用各不相同，在適用范圍上也存在一定的差異，具體見(jiàn)下表：表4-1:各標(biāo)準(zhǔn)適用范圍比較項(xiàng)方適用材適用工尺寸要標(biāo)鍛坯、鍛件、制件、板材、超聲脈沖反射壓或軋制棒材 GJB1580-2004變形金測(cè)技型材，以及由經(jīng)機(jī)加工制成金屬材料制承設(shè)備用原材料零部件和焊接頭，金屬材料型脈沖反射 JB/T4730 -2005金屬材在用承壓設(shè)備超聲波檢測(cè)與承壓設(shè)備有關(guān)的支承件和結(jié)構(gòu)件。GB/

46、T5193 -20076mm230mm鈦及鈦合金超聲波檢測(cè)無(wú)具體要求由上表可知，三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)主要在超聲波檢測(cè)的材質(zhì)、工件和尺寸要求上存在較大差 別：1、材質(zhì)范圍：JB/T4730-2005 適用范圍最廣，GJB1580-2004次之，GB/T5193-2007 范圍最小，僅適用于鈦及鈦合金材料。2、檢測(cè)部件范圍：除國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T5193-2007對(duì)所檢測(cè)鈦及鈦合金的工件無(wú)要 求外，其他兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)均對(duì)所檢測(cè)的部位或工件作出明確的要求。3、檢測(cè)部件尺寸：除國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB/T5193-2007規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)適用工件厚度的上下 限，其他兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)均無(wú)要求。4.2 設(shè)備要求4.2.1 超聲檢測(cè)儀關(guān)于超聲檢測(cè)儀使

47、用性能的要求，各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)也存在一定的差異，GB/T5193-2007和JB/T4730-2005均要求超聲檢測(cè)儀符合標(biāo)準(zhǔn) JB/T10061A型脈沖反射式超聲探傷儀通用技術(shù)條件的規(guī)定，除此之外，JB/T4730-2005還做21南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文了其他相關(guān)規(guī)定。而 GJB1580-2004則未注明需遵循標(biāo)準(zhǔn)JB/T10061的要求，只 在標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)做了詳細(xì)的規(guī)定。通過(guò)比較可知，GJB1580-2004對(duì)超聲檢測(cè)儀的性能要求最高，其次為JB/T4730-2005 , GB/T5193-2007 要求最低。4.2.2 探頭超聲檢測(cè)探頭是決定超聲檢測(cè)能力的主要因素，因此各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)均有的要求，見(jiàn)下表：表

48、4-2 : GJB1580-2004探頭性能要求概述頻率在2.25MHz10MHz頻率偏差 士10%o縱波直探頭斜 探頭探頭幅度最大偏 差超過(guò)1、直徑： 6mm2、要求最后 一個(gè)聲壓極大值 處，沿相隔應(yīng)有 明顯的副瓣。3、 最小波束直徑與 最大波束直徑之 比不應(yīng)小于鋼中 折射角與標(biāo)稱值 相差20%勺探頭不應(yīng) 使用。25mm。 以上的探頭應(yīng)修 正，否則不允許 使用。2°45°的四個(gè)方向測(cè)量時(shí)，不0.75O表4-3:GB/T5193 -2007探頭性能要求探頭種類(lèi)直探 頭聚焦探頭雙 晶探頭探頭尺寸12mm32mm6mm16mm8mm20mm工作頻率2.555MHz510MHz2

49、.55MHz探傷方法接觸法探傷水浸法 探傷水浸法探 傷接觸法探傷適用產(chǎn)品厚度20230mm70230mm670mm 620mm2,邊長(zhǎng)0 25mm單斜探頭聲束軸線水 JB/T4730-2005要求晶片面積0 500mm 平偏離角0 2 ,主聲束垂直方向不應(yīng)有明顯的雙峰。通過(guò)比較可知：GJB1580-2004對(duì)各種探頭的性能均作了明確的規(guī)定，對(duì)探頭性能要求較嚴(yán)格。GB/T5193-2007并未對(duì)探頭性能做明確要求，但規(guī)定了具體探頭 結(jié)合不同的檢測(cè)方法所檢測(cè)的工件的尺寸。JB/T4730-2005則只是簡(jiǎn)單提出一些較基本的性能要求。4.3 試塊要求4.3.1 標(biāo)準(zhǔn)試塊標(biāo)準(zhǔn)試塊的主要作用是對(duì)超聲波檢

50、測(cè)儀和探頭系統(tǒng)的綜合性能進(jìn)行測(cè)試校22南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文準(zhǔn)和檢測(cè)校準(zhǔn)。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)試塊的規(guī)定，各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)均有所涉及，其中GJB1580-2004 和JB/T4730-2005兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)除根據(jù)各自使用條件對(duì)材質(zhì)、 尺寸及加工要求等做出 要求外，其他均應(yīng)符合 JB/T 10063 1999的要求。而 GB/T5193-2007則未對(duì)標(biāo) 準(zhǔn)試塊做任何要求。4.3.2 對(duì)比試塊對(duì)比試塊是用來(lái)檢測(cè)校準(zhǔn)的試塊，也用來(lái)評(píng)估發(fā)現(xiàn)缺陷的當(dāng)量尺寸，或?qū)⑷毕菪?號(hào)與人工反射體信號(hào)進(jìn)行對(duì)比。三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)均要求對(duì)比試塊的各種聲學(xué)特性要與被 檢工件相似，并且要根據(jù)不同的被檢工件選擇相應(yīng)的對(duì)比試塊。不同之處在于， GJB1580

51、-2004和JB/T4730-2005兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)均對(duì)不同工件所用的對(duì)比試塊以及相 應(yīng)探頭做出了詳細(xì)具體的規(guī)定，并且 GJB1580-2004針對(duì)具體的受檢件材料還規(guī) 定了相對(duì)應(yīng)對(duì)比試塊的材料和熱處理狀態(tài)。4.4 耦合劑關(guān)于耦合劑的要求，三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)基本相同，液浸法可采用清潔水作為耦合劑， 接觸法常用的耦合劑有水、油類(lèi)、脂類(lèi)、水溶性凝膠等。4.5 受檢件的要求被檢工件的外形、尺寸、表面狀態(tài)等條件均會(huì)對(duì)超聲檢測(cè)的結(jié)果產(chǎn)生影響，三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)受檢件的要求也不一而足。GJB1580-2004對(duì)受檢件的要求十分詳細(xì)，包括受檢件的外形、表面狀態(tài)、材料狀態(tài)等。GB/T5193-2007則只對(duì)受檢件的表面狀態(tài)和平直度等方面做了較詳細(xì)的說(shuō)明。相對(duì)來(lái)說(shuō)，JB/T4730-2005對(duì)受檢件的要求較為寬松，僅規(guī)定表面粗糙度應(yīng)符合檢測(cè)要求。4.6 檢驗(yàn)檢測(cè)4.6.1 靈敏度與傳輸修正靈敏度的調(diào)節(jié)方法通常有試塊調(diào)整法、底波調(diào)整法法等。本研究涉及的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn) 的靈敏度調(diào)節(jié)方法也不盡相同。具體見(jiàn)下表：23南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文表4-4 :各標(biāo)準(zhǔn)靈敏度調(diào)節(jié)對(duì)比 靈敏度調(diào)節(jié)方法操作傳輸修正標(biāo)準(zhǔn)用兩塊不同埋深的平底孔試塊來(lái)調(diào)使來(lái)自任一試塊中