超聲波檢測第7-11章

1、1超聲波檢測培訓(xùn)超聲波檢測培訓(xùn)第第7 7章章 板材和管材超聲檢測板材和管材超聲檢測2 7.1 7.1 鋼板超聲檢測鋼板超聲檢測 7.1.17.1.1、鋼板加工及常見缺陷、鋼板加工及常見缺陷1 1、鋼板的加工工藝過程：、鋼板的加工工藝過程：3 2 2、鋼板中的缺陷、鋼板中的缺陷 1 1）常見缺陷：）常見缺陷： 分層（夾層）：鋼坯中的殘余分層（夾層）：鋼坯中的殘余 縮孔或夾渣縮孔或夾渣 軋制過程中被壓扁而未焊合生成。軋制過程中被壓扁而未焊合生成。 折疊：鋼坯表面突出部分被壓扁而成。折疊：鋼坯表面突出部分被壓扁而成。 白點：鋼板冷卻過程中氫原子來不及擴(kuò)散白點：鋼板冷卻過程中氫原子來不及擴(kuò)散 而形成的

2、氫裂紋。存在于厚板中。而形成的氫裂紋。存在于厚板中。2 2）缺陷特點：延軋制方向延伸，與軋制面平行，）缺陷特點：延軋制方向延伸，與軋制面平行，（故探傷采用直探頭）。（故探傷采用直探頭）。4 3 3、鋼板分類和檢測方法、鋼板分類和檢測方法 1 1）鋼板的分類鋼板的分類 薄板薄板 T T6mm6mm 中板中板 T=6 T=640mm40mm 厚板厚板 T T40mm40mm2 2）檢測方法）檢測方法 薄板（薄板（T T6mm6mm）板波法（蘭姆波法）板波法（蘭姆波法） 中厚板（中厚板（T T6mm6mm）縱波垂直入射法縱波垂直入射法5中厚板檢測中厚板檢測7.1.2 7.1.2 檢測方法檢測方法 檢

3、測面：鋼板任一軋制面；檢測面：鋼板任一軋制面； 方法：縱波垂直探傷法；方法：縱波垂直探傷法； 探頭：單晶直探頭或雙晶直探頭（聚焦探頭少用）探頭：單晶直探頭或雙晶直探頭（聚焦探頭少用） 耦合方式：直接接觸法或液浸法。耦合方式：直接接觸法或液浸法。 顯示方式：顯示方式： 厚板厚板一次底波或二次底波法。一次底波或二次底波法。 中板中板多次底波法：其優(yōu)點是既可以根據(jù)缺陷波判斷缺多次底波法：其優(yōu)點是既可以根據(jù)缺陷波判斷缺陷情況，又可根據(jù)底波衰減判斷缺陷情況。陷情況，又可根據(jù)底波衰減判斷缺陷情況。 6 1 1、接觸法、接觸法探頭通過薄層耦合劑（機(jī)油、水或化學(xué)漿糊與探頭通過薄層耦合劑（機(jī)油、水或化學(xué)漿糊與鋼

4、板表面直接接觸進(jìn)行探傷。鋼板表面直接接觸進(jìn)行探傷。 基本波形圖：基本波形圖： a a、無缺陷、無缺陷只有始波和多次底波；只有始波和多次底波； b b、較小缺陷、較小缺陷始波和底波同時存在，底波有所降低；始波和底波同時存在，底波有所降低； c c、大缺陷、大缺陷無底波，只有缺陷多次反射波。無底波，只有缺陷多次反射波。7 疊疊加效應(yīng)（中板）加效應(yīng)（中板） 當(dāng)板厚較薄，缺陷較小且位于板厚中心附近時，各當(dāng)板厚較薄，缺陷較小且位于板厚中心附近時，各次底波之前的缺陷波開始幾次逐漸升高，然后逐漸降次底波之前的缺陷波開始幾次逐漸升高，然后逐漸降低，這種現(xiàn)象是由于不同反射路徑聲波互相疊加造成低，這種現(xiàn)象是由于不

5、同反射路徑聲波互相疊加造成的，故稱為疊加效應(yīng)。的，故稱為疊加效應(yīng)。 產(chǎn)生原因是：隨著缺陷回波次數(shù)的增加，回波路徑產(chǎn)生原因是：隨著缺陷回波次數(shù)的增加，回波路徑逐漸增多，如逐漸增多，如F F1 1只有一條路徑，只有一條路徑，F(xiàn) F2 2比比F F1 1多三條路徑，多三條路徑，F(xiàn) F3 3比比F F1 1多五條路徑，多五條路徑，路徑多，迭加能量多，缺陷回波，路徑多，迭加能量多，缺陷回波高。但當(dāng)路徑進(jìn)一步增加時，衰減也迅速增加，當(dāng)衰高。但當(dāng)路徑進(jìn)一步增加時，衰減也迅速增加，當(dāng)衰減影響大于疊加效應(yīng)時，缺陷回波便開始逐漸降低。減影響大于疊加效應(yīng)時，缺陷回波便開始逐漸降低。8 疊加效應(yīng)產(chǎn)生示意圖：疊加效應(yīng)產(chǎn)

6、生示意圖：9 2 2、水浸法（充水耦合法）、水浸法（充水耦合法）探頭與鋼板表面之間通過一定探頭與鋼板表面之間通過一定厚度的水層進(jìn)行耦合的探傷方法。厚度的水層進(jìn)行耦合的探傷方法。 重合波探傷法重合波探傷法 水浸探傷時，由于水水浸探傷時，由于水/ /鋼界面回波可能出現(xiàn)在底波之鋼界面回波可能出現(xiàn)在底波之前，從而對缺陷波的判斷造成干擾，所以要調(diào)整水層距離，前，從而對缺陷波的判斷造成干擾，所以要調(diào)整水層距離，使多次界面波分別與多次底波重合，這種方法稱為重合波使多次界面波分別與多次底波重合，這種方法稱為重合波探傷法。使二次界面波與一次、二次、三次和四次底波重探傷法。使二次界面波與一次、二次、三次和四次底波

7、重合分別稱為一次重合法、二次重合法、三次重合法和四次合分別稱為一次重合法、二次重合法、三次重合法和四次重合法。重合法。 由于一次重合法界面波與多次底波一一重合，探傷中難由于一次重合法界面波與多次底波一一重合，探傷中難以觀察到鋼板底波的衰減或消失情況，無法根據(jù)底波變化以觀察到鋼板底波的衰減或消失情況，無法根據(jù)底波變化判斷缺陷情況，所以一般不采用。判斷缺陷情況，所以一般不采用。10重合波探傷法波形圖重合波探傷法波形圖 11 重合波探傷法水距計算：重合波探傷法水距計算： 式中：式中：HH水層距離水層距離 n n重合波次數(shù)重合波次數(shù) T T板厚板厚水水鋼鋼對于 次重合：4nCHnTHnTCCCTHn1

8、2 7.1.3 7.1.3 探頭與掃查方式的選擇探頭與掃查方式的選擇 1 1、探頭的選擇、探頭的選擇 型式：單晶直探頭型式：單晶直探頭厚板；厚板； 雙晶直探頭雙晶直探頭薄板。薄板。 頻率頻率2.55.0MHz2.55.0MHz 晶片直徑晶片直徑10301030 JB/T4730-2005 JB/T4730-2005規(guī)定：規(guī)定： 板厚，板厚，mmmm采用探頭采用探頭公稱頻率，公稱頻率，MHzMHz探頭晶片尺寸探頭晶片尺寸6 620 20 雙晶直探頭雙晶直探頭 5 5不小于不小于150mm150mm2 2 202040 40 單晶直探頭單晶直探頭5 5141420204040250 250 單晶直

9、探頭單晶直探頭2.52.52020252513 2 2、掃查方式的選擇、掃查方式的選擇 根據(jù)鋼板用途和要求不同，采用的掃查方式有以下幾根據(jù)鋼板用途和要求不同，采用的掃查方式有以下幾種：種： 、全面掃查、全面掃查對鋼板作對鋼板作100%100%掃查，且相鄰兩次掃查掃查，且相鄰兩次掃查應(yīng)有應(yīng)有10%10%的重疊，探頭移動垂直于壓延方向。用于重要的的重疊，探頭移動垂直于壓延方向。用于重要的要求高的鋼板。要求高的鋼板。 、列線掃查、列線掃查探頭延垂直于壓延方向的平行列線移動，探頭延垂直于壓延方向的平行列線移動，列線間距一般不大于列線間距一般不大于100mm100mm。 、邊緣掃查、邊緣掃查在鋼板邊緣一

10、定范圍內(nèi)（如在鋼板邊緣一定范圍內(nèi)（如50mm50mm）作）作全面掃查。全面掃查。 、格子線掃查、格子線掃查在鋼板邊緣在鋼板邊緣50mm50mm范圍內(nèi)作全面掃查，范圍內(nèi)作全面掃查，其余按其余按200200200mm200mm的格子線掃查。的格子線掃查。 14 鋼板掃查方式鋼板掃查方式15 JB/T4730-2005 JB/T4730-2005規(guī)定的掃查方式規(guī)定的掃查方式 間距不大于間距不大于100mm100mm平行線平行線+ +剖口線剖口線50mm50mm（或（或T/2T/2）掃查。）掃查。16 3 3、掃查速度的選擇、掃查速度的選擇 應(yīng)根據(jù)儀器的脈沖重復(fù)頻率和響應(yīng)速度選擇掃查速應(yīng)根據(jù)儀器的脈沖

11、重復(fù)頻率和響應(yīng)速度選擇掃查速度。一般手工探傷探頭移動速度應(yīng)在度。一般手工探傷探頭移動速度應(yīng)在0.2m/s0.2m/s以內(nèi)，水浸以內(nèi)，水浸自動探傷探頭移動速度以自動探傷探頭移動速度以0.50.51m/s1m/s為宜。為宜。7.1.4 7.1.4 探測范圍和靈敏度的調(diào)整探測范圍和靈敏度的調(diào)整 1 1、探測范圍的調(diào)整、探測范圍的調(diào)整 T30mm, T80mm T80mm，范圍調(diào)至，范圍調(diào)至400mm400mm左右。左右。17 2 2、基準(zhǔn)靈敏度的調(diào)整、基準(zhǔn)靈敏度的調(diào)整 JB/T4730-2005JB/T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定： 、CBCB標(biāo)準(zhǔn)試塊法（標(biāo)準(zhǔn)試塊法（T T6 620mm20

12、mm）： 基準(zhǔn)靈敏度：基準(zhǔn)靈敏度：CBI BCBI B1 1 50%+10dB 50%+10dB 18 、CBIICBII型標(biāo)準(zhǔn)試塊法（型標(biāo)準(zhǔn)試塊法（T T2020250mm250mm） 基準(zhǔn)靈敏度：基準(zhǔn)靈敏度：CBII 5 FCBII 5 F1 1 50% 50%CBIICBII型試塊型試塊 、底波計算法（、底波計算法（T3NT3N）( (計算計算5.75.7） 用鋼板完好部位底波計算，結(jié)果應(yīng)與試塊法一致。公用鋼板完好部位底波計算，結(jié)果應(yīng)與試塊法一致。公式：式： 多次底波法：如示波屏上出現(xiàn)多次底波法：如示波屏上出現(xiàn)5 5次底波，將次底波，將B5B5調(diào)至屏高調(diào)至屏高50%50%。 192222

13、0lgfBxx 207.1.5 7.1.5 缺陷的判別與測定缺陷的判別與測定 1 1、缺陷的判別、缺陷的判別 JB/T4730-2005 JB/T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定： 在檢測過程中，發(fā)現(xiàn)下列三種情況之一即作為缺在檢測過程中，發(fā)現(xiàn)下列三種情況之一即作為缺陷：陷： a) a) 缺陷第一次反射波缺陷第一次反射波F F1 150%50%； b) b) 當(dāng)?shù)酌娴谝淮畏瓷洳ó?dāng)?shù)酌娴谝淮畏瓷洳˙ B1 1100%100%，而，而 F F1 1/B/B1 150%50%； c) c) 底面第一次反射波底面第一次反射波B B1 150%50%。 21 2 2、缺陷的測定、缺陷的測定 、缺陷位置

14、的測定、缺陷位置的測定 深度深度從掃描線刻度讀出（標(biāo)準(zhǔn)無要求）；從掃描線刻度讀出（標(biāo)準(zhǔn)無要求）； 平面位置平面位置根據(jù)探頭位置在工件和記錄上標(biāo)示其座標(biāo)根據(jù)探頭位置在工件和記錄上標(biāo)示其座標(biāo)位置。位置。 、缺陷大小測定、缺陷大小測定 a) a) 當(dāng)當(dāng)F F1 150%50%或或B B1 1100%100mm100mm） 按壁厚：按壁厚： 薄壁管（薄壁管（t/Dt/D0 00.2260.226） 厚壁管（厚壁管（t/Dt/D0 00.2260.226）37 2 2、鋼管加工工藝（、鋼管加工工藝（5.125.12） 、無縫管、無縫管 穿孔法穿孔法穿孔機(jī)穿孔穿孔機(jī)穿孔+ +軋滾滾軋軋滾滾軋+ +芯棒機(jī)定

15、芯棒機(jī)定徑壓延平整徑壓延平整 高速擠壓法高速擠壓法擠壓機(jī)中直接擠壓成型（尺擠壓機(jī)中直接擠壓成型（尺寸精度高）寸精度高） 、焊接管、焊接管 板材卷管板材卷管+ +焊接（電阻焊或埋弧自動焊）焊接（電阻焊或埋弧自動焊） 、大口徑厚壁管、大口徑厚壁管 鍛壓或軋制鍛壓或軋制38 3 3、鋼管中的缺陷、鋼管中的缺陷 、薄壁無縫管、薄壁無縫管折迭、夾層、裂紋等折迭、夾層、裂紋等、厚壁無縫管（與鍛件類似）、厚壁無縫管（與鍛件類似）縮孔、疏松、夾雜、夾層、裂紋、折疊、縮孔、疏松、夾雜、夾層、裂紋、折疊、重皮、白點等重皮、白點等、焊接管、焊接管除板材缺陷外，焊接缺陷有裂紋、未焊透、除板材缺陷外，焊接缺陷有裂紋、未

16、焊透、未熔合、夾渣、氣孔等。未熔合、夾渣、氣孔等。 、缺陷特點：沿管壁和管軸方向延伸，、缺陷特點：沿管壁和管軸方向延伸， 所以周向橫波檢測為主，軸向橫波檢所以周向橫波檢測為主，軸向橫波檢 測為輔。厚壁管還要采用縱波檢測。測為輔。厚壁管還要采用縱波檢測。397.5.2 管材橫波檢測技術(shù)基礎(chǔ)管材橫波檢測技術(shù)基礎(chǔ) 1 1、實現(xiàn)周向橫波檢測的條件、實現(xiàn)周向橫波檢測的條件 要實現(xiàn)管子周向純橫波檢測，需滿足以下兩個條件：要實現(xiàn)管子周向純橫波檢測，需滿足以下兩個條件： 、入射角、入射角 大于第一臨界角，即大于第一臨界角，即； 、折射角、折射角 小于折射束與管子內(nèi)壁相切的臨界值小于折射束與管子內(nèi)壁相切的臨界值

17、 臨臨。 、條件推導(dǎo)：、條件推導(dǎo)： 由得：由得：sinsinsinsin即即sinsin C Cl1 l1/C/Cl2 l2 由左圖，在由左圖，在PqOPqO中，中，sinsin=Oq/R=Oq/R 在在QqOQqO中，中，sinsin 1 1=Oq/r=Oq/r40 管子周向橫波檢測折射波傳播示意圖管子周向橫波檢測折射波傳播示意圖在在PqOPqO中，中，sinsin=Oq/=Oq/R R；在在QqOQqO中，中，sinsin 1 1=Oq/r=Oq/r41 Oq=R Oq=Rsinsin；Oq=rOq=rsinsin1 1 R Rsinsin=r=rsinsin1 1 sin=sinsin=

18、sin1 1r/r/ R=R=sinsin1 1(1-2t/D)(1-2t/D) 當(dāng)當(dāng) 1 190900 0，（見圖右）折射角，（見圖右）折射角 達(dá)到與內(nèi)壁相切的最大達(dá)到與內(nèi)壁相切的最大值值 臨臨。此時，。此時，sinsin臨臨r /R=1-2t/D.r /R=1-2t/D. 要能探到內(nèi)壁，必須使要能探到內(nèi)壁，必須使臨臨，即，即 sinsin sinsin臨臨1-2t/D1-2t/D； 又又sinsinsinsinC Cl1 l1/C/Cs2s2 42 結(jié)合和，實現(xiàn)純橫波檢測又能檢測內(nèi)壁的條件結(jié)合和，實現(xiàn)純橫波檢測又能檢測內(nèi)壁的條件是：是： C Cl1 l1/C/Cl2 l2sinsinC C

19、l1 l1/C/Cs2s2sinsin CCl1 l1/C/Cs2s2（1-2t/D)1-2t/D) C Cl1 l1/C/Cl2 l2CCl1 l1/C/Cs2s2（1-2t/D)1-2t/D) 由此得管子能實現(xiàn)周向橫波檢測的極即條件是：由此得管子能實現(xiàn)周向橫波檢測的極即條件是： （t/D)t/D)臨臨1/2(1-C1/2(1-Cs2s2/C/Cl2 l2) ) 對于鋼管，對于鋼管，Cs2Cs23200m/s,C3200m/s,Cl2 l25850m/s5850m/s （t/D)t/D)臨臨=0.226=0.226，此時，此時r/R=0.548r/R=0.548 管子檢測標(biāo)準(zhǔn)一般將適用范圍定

20、為管子檢測標(biāo)準(zhǔn)一般將適用范圍定為r/Rr/R0.80.8。43 、簡單的推導(dǎo)方法、簡單的推導(dǎo)方法 由右圖：當(dāng)折射波與內(nèi)壁相切時，由右圖：當(dāng)折射波與內(nèi)壁相切時， sin= sin=r/r/ R=R=1-2t/D1-2t/D t/D t/D1/2(1-sin)1/2(1-sin) 當(dāng)入射角當(dāng)入射角 時，純橫波折射角為最小值：時，純橫波折射角為最小值： sin sin=sin=sin CCs2s2/C/Cl1 l1 =C=Cl1 l1/C/Cl2 l2CCs2s2/C/Cl1 l1 =C =Cs2s2/C/Cl2 l2 所以實現(xiàn)純橫波檢測的條件是：所以實現(xiàn)純橫波檢測的條件是： （t/Dt/D）臨臨1

21、00mm100mm且且t/Dt/D0 00.2260.226。 制造方法制造方法穿孔法、高速擠壓法、鍛造法、焊穿孔法、高速擠壓法、鍛造法、焊接法等。接法等。 缺陷特點：較復(fù)雜，既有平行于管軸的徑向和缺陷特點：較復(fù)雜，既有平行于管軸的徑向和周向缺陷，又有垂直于管軸的徑向缺陷。周向缺陷，又有垂直于管軸的徑向缺陷。 方法方法通常采用接觸法，有時用水浸法。既采通常采用接觸法，有時用水浸法。既采用橫波法，又采用縱波法。用橫波法，又采用縱波法。 69 1 1、縱波垂直入射法：、縱波垂直入射法： 檢測對象檢測對象平行于軸線的周向缺陷。平行于軸線的周向缺陷。 探頭探頭單晶直探頭或雙晶直探頭。單晶直探頭或雙晶直

22、探頭。 70 2、橫波周向檢測法、橫波周向檢測法 檢測對象檢測對象平行于軸線的徑向缺陷。平行于軸線的徑向缺陷。 探頭探頭橫波單斜探頭或橫波雙斜探頭。橫波單斜探頭或橫波雙斜探頭。71 3 3、橫波軸向檢測法、橫波軸向檢測法 檢測對象檢測對象垂直于軸線的徑向缺陷。垂直于軸線的徑向缺陷。 探頭探頭橫波單斜探頭或橫波雙晶斜探頭。橫波單斜探頭或橫波雙晶斜探頭。72 4、水浸聚焦檢測法、水浸聚焦檢測法 檢測對象檢測對象平行于軸線平行于軸線的徑向缺陷。的徑向缺陷。 探頭探頭線聚焦探頭。線聚焦探頭。73超聲波檢測培訓(xùn)超聲波檢測培訓(xùn)第第8 8章章 鍛件與鑄件鍛件與鑄件 超聲檢測超聲檢測 748.1 8.1 鍛件

23、超聲檢測鍛件超聲檢測8.1.1 鍛件的加工工藝和缺陷鍛件的加工工藝和缺陷 1 1、鍛件加工工藝、鍛件加工工藝鍛件分類鍛件分類餅形鍛件（碗形鍛件）餅形鍛件（碗形鍛件）軸形鍛件（條形鍛件）軸形鍛件（條形鍛件）環(huán)形鍛件（筒形鍛件）環(huán)形鍛件（筒形鍛件） 鍛件加工工藝鍛件加工工藝75 2、鍛件中的常見缺陷鍛件中的常見缺陷 、縮孔：、縮孔： 鋼錠凝固收縮時在頭部形成的孔洞，鍛造時錠頭鋼錠凝固收縮時在頭部形成的孔洞，鍛造時錠頭切割量不足而殘留在鍛件中。多發(fā)生在軸形鍛件切割量不足而殘留在鍛件中。多發(fā)生在軸形鍛件頭部中心。頭部中心。 、疏松、疏松 鋼錠凝固收縮時因鋼液補(bǔ)充不足在鋼錠中形成的鋼錠凝固收縮時因鋼液補(bǔ)

24、充不足在鋼錠中形成的細(xì)小孔穴，鍛壓時未焊合殘留在鍛件中。細(xì)小孔穴，鍛壓時未焊合殘留在鍛件中。 、夾雜、夾雜 鋼錠中帶來的非金屬或金屬夾雜物。鋼錠中帶來的非金屬或金屬夾雜物。 非金屬夾雜物非金屬夾雜物冶煉時化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的冶煉時化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氧化物夾雜和澆注時混入的耐火材料及雜質(zhì)。氧化物夾雜和澆注時混入的耐火材料及雜質(zhì)。 金屬夾雜物金屬夾雜物冶煉時加入的合金未完全冶煉時加入的合金未完全溶化或澆注時混入異種金屬。溶化或澆注時混入異種金屬。76 、折疊、折疊 鋼坯表面的突起鍛壓時壓扁折合到鍛件表面。鋼坯表面的突起鍛壓時壓扁折合到鍛件表面。 、裂紋、裂紋 鑄錠中的縮孔、夾雜鍛壓時開裂鑄錠中的縮孔、夾雜鍛

25、壓時開裂; ; 鍛造工藝不當(dāng)引起的開裂鍛造工藝不當(dāng)引起的開裂; ; 和熱處理工藝不當(dāng)引起的開裂。和熱處理工藝不當(dāng)引起的開裂。、白點、白點鍛件加熱冷卻過程中，氫原子擴(kuò)散和積聚產(chǎn)生鍛件加熱冷卻過程中，氫原子擴(kuò)散和積聚產(chǎn)生的氫裂紋。的氫裂紋。缺陷特點：沿金屬流線方向延伸，與鍛壓缺陷特點：沿金屬流線方向延伸，與鍛壓 方向垂直。方向垂直。77 8.1.2 8.1.2、檢測方法概述、檢測方法概述 鍛件的分類：鍛件的分類： 軸類（條類）；餅類（碗類）；筒類（環(huán)類）。軸類（條類）；餅類（碗類）；筒類（環(huán)類）。 缺陷特點：缺陷特點： 與鍛壓方向垂直，與金屬流線方向平行。與鍛壓方向垂直，與金屬流線方向平行。 檢測

26、原則：檢測原則： 使聲束方向與金屬流線方向垂直。使聲束方向與金屬流線方向垂直。 檢測時機(jī)：檢測時機(jī)： 最終熱處理后，精加工前（加工臺階、孔、槽等結(jié)構(gòu)之最終熱處理后，精加工前（加工臺階、孔、槽等結(jié)構(gòu)之前）。前）。 檢測方法：檢測方法： 接觸法和水浸法。接觸法和水浸法。78 1 1、軸類鍛件的檢測方法、軸類鍛件的檢測方法 鍛造工藝及鍛造工藝及缺陷特點：缺陷特點： 拔長工藝為主，主要缺陷取向與軸線平行。拔長工藝為主，主要缺陷取向與軸線平行。 檢測方法：檢測方法： 直探頭徑向探測為主，直探頭軸向檢測和斜探頭周向直探頭徑向探測為主，直探頭軸向檢測和斜探頭周向及軸向檢測為輔。及軸向檢測為輔。 、直探頭徑向

27、和軸向檢測、直探頭徑向和軸向檢測 直探頭徑向探測（檢測縱向缺陷）；直探頭徑向探測（檢測縱向缺陷）； 直探頭軸向探測（檢測徑向缺陷）。直探頭軸向探測（檢測徑向缺陷）。79 、斜探頭周向和軸向檢測（檢測傾斜缺陷）、斜探頭周向和軸向檢測（檢測傾斜缺陷） 80 2 2、餅類（碗類）鍛件的檢測、餅類（碗類）鍛件的檢測 鍛造工藝及鍛造工藝及缺陷特點：缺陷特點： 鐓粗工藝為主，主要缺陷取向與端面平行。鐓粗工藝為主，主要缺陷取向與端面平行。 檢測方法：檢測方法： 直探頭軸向探測為主，直探頭徑向探測為輔。直探頭軸向探測為主，直探頭徑向探測為輔。81 3 3、筒形（環(huán)形）鍛件的檢測、筒形（環(huán)形）鍛件的檢測 鍛造工

28、藝及鍛造工藝及缺陷特點：缺陷特點： 鐓粗鐓粗沖孔沖孔滾壓滾壓，缺陷取向較復(fù)雜，但主，缺陷取向較復(fù)雜，但主 要缺陷取向與筒體外表面平行且沿軸線方向延伸。要缺陷取向與筒體外表面平行且沿軸線方向延伸。 檢測方法：檢測方法： 筒形筒形直探頭徑向探測為主，直探頭軸直探頭徑向探測為主，直探頭軸向探測和斜探頭周向及軸向探測為輔。向探測和斜探頭周向及軸向探測為輔。 環(huán)形環(huán)形直探頭軸向探測為主，直探頭徑直探頭軸向探測為主，直探頭徑向探測和斜探頭周向探測為輔。向探測和斜探頭周向探測為輔。82 、直探頭徑向和軸向檢測、直探頭徑向和軸向檢測 直探頭徑向探測（檢測縱向缺陷）；直探頭徑向探測（檢測縱向缺陷）； 直探頭軸向

29、探測（檢測徑向缺陷）。直探頭軸向探測（檢測徑向缺陷）。 、雙晶直探頭檢測、雙晶直探頭檢測 （檢測近表面缺陷（檢測近表面缺陷) ) 83 、斜探頭周向和軸向檢測、斜探頭周向和軸向檢測 （檢測傾斜缺陷（檢測傾斜缺陷) )848.1.3 8.1.3 檢測條件的選擇檢測條件的選擇 1 1、探頭的選擇、探頭的選擇 縱波檢測：縱波檢測： 單晶直探頭和雙晶直探頭單晶直探頭和雙晶直探頭 單晶直探頭單晶直探頭 碳鋼和低合金鋼：碳鋼和低合金鋼：2.5-5.0MHz2.5-5.0MHz，141425mm25mm 奧氏體不銹鋼：奧氏體不銹鋼：0.5-2.0MHz0.5-2.0MHz，141430mm30mm 雙晶直探

30、頭雙晶直探頭 薄件或近表面缺陷檢測。薄件或近表面缺陷檢測。 橫波檢測：橫波檢測：K1K1斜探頭斜探頭 85 2 2、耦合選擇：、耦合選擇： 表面狀態(tài)：表面狀態(tài)： 平整均勻，無劃傷、油垢、污物、氧化皮、平整均勻，無劃傷、油垢、污物、氧化皮、油漆等，油漆等， 表面粗糙度表面粗糙度RaRa6.3m6.3m 耦合劑耦合劑 直接接觸法直接接觸法機(jī)油、漿糊、甘油、水玻璃機(jī)油、漿糊、甘油、水玻璃（粗糙表面）（粗糙表面） 液浸法水液浸法水86 3 3、直探頭檢測面（檢測方向）的選擇、直探頭檢測面（檢測方向）的選擇 JB/T4730-2005 JB/T4730-2005規(guī)定規(guī)定 原則上從兩個相互垂直的方向檢測；

31、原則上從兩個相互垂直的方向檢測；T T400mm，應(yīng)，應(yīng)從相對兩端面檢測。從相對兩端面檢測。87 4 4、材料衰減系數(shù)的測定、材料衰減系數(shù)的測定 、測定方法、測定方法 在工件無缺陷完好區(qū)域，選取三處檢測面在工件無缺陷完好區(qū)域，選取三處檢測面與底面平行且有代表性的部位測量，取平均值。與底面平行且有代表性的部位測量，取平均值。 、衰減系數(shù)的計算公式、衰減系數(shù)的計算公式 T T3N3N，且滿足，且滿足n n3N/T3N/T，m=2n-m=2n- =（B Bn n-B-Bm m)-6/2)-6/2（m-nm-n）T T 式中：式中： 衰減系數(shù)，衰減系數(shù)，dB/mdB/m（單程）；（單程）； （B Bn

32、 n-B-Bm m）衰減器的讀數(shù)之差，衰減器的讀數(shù)之差，dBdB； T T工件檢測厚度，工件檢測厚度，mmmm； N N單直探頭近場區(qū)長度，單直探頭近場區(qū)長度，mmmm； m m、nn底波反射次數(shù)。底波反射次數(shù)。 88 T3NT3N = =（B B1 1- -B B2 2）-6 -6/2/2T T 式中：（式中：（B B1 1- -B B2 2）衰減器的衰減器的 讀數(shù)差，讀數(shù)差，dBdB 5 5、 試塊的選擇試塊的選擇 、當(dāng)、當(dāng)T T45mm45mm時，時， 單直探頭，單直探頭，CSCS標(biāo)準(zhǔn)化試塊標(biāo)準(zhǔn)化試塊89 、當(dāng)、當(dāng)T45mm T45mm 時，雙晶直探頭，時，雙晶直探頭，CSCS標(biāo)準(zhǔn)試塊標(biāo)

33、準(zhǔn)試塊90 、檢測面為曲面時，用、檢測面為曲面時，用CSCS標(biāo)準(zhǔn)試塊作曲標(biāo)準(zhǔn)試塊作曲 率耦合補(bǔ)償測定。率耦合補(bǔ)償測定。91 8.1.4 8.1.4 掃描速度和靈敏度的調(diào)節(jié)掃描速度和靈敏度的調(diào)節(jié) 1 1、掃描速度的調(diào)節(jié)、掃描速度的調(diào)節(jié) 內(nèi)容：包括探測范圍調(diào)整和掃描比例調(diào)整。內(nèi)容：包括探測范圍調(diào)整和掃描比例調(diào)整。 探測范圍調(diào)整探測范圍調(diào)整使工件中待檢測區(qū)域能顯示在示波使工件中待檢測區(qū)域能顯示在示波屏上。屏上。 掃描比例調(diào)整掃描比例調(diào)整使示波屏?xí)r基掃描線水平刻度值與使示波屏?xí)r基掃描線水平刻度值與工件中的實際聲程成一定的比例關(guān)系。工件中的實際聲程成一定的比例關(guān)系。 目的：在規(guī)定的探測范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)缺陷并對

34、缺陷定位。目的：在規(guī)定的探測范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)缺陷并對缺陷定位。 方法：用具有平行面的試塊（材質(zhì)與工件相同或相近）方法：用具有平行面的試塊（材質(zhì)與工件相同或相近）或工件的多次底波調(diào)整?；蚬ぜ亩啻蔚撞ㄕ{(diào)整。92 2 2、 檢測靈敏度的調(diào)節(jié)檢測靈敏度的調(diào)節(jié) 底底 波調(diào)節(jié)法和試塊法波調(diào)節(jié)法和試塊法 、底波調(diào)節(jié)法、底波調(diào)節(jié)法 適用條件：適用條件： 工件有平行底面或圓柱曲底面，厚度工件有平行底面或圓柱曲底面，厚度T3NT3N，底面光，底面光潔潔, ,無吸聲性物質(zhì)接觸。無吸聲性物質(zhì)接觸。 計算公式：計算公式： 平面工件和實心圓柱體：平面工件和實心圓柱體：22lg20fx93 空心圓柱體：空心圓柱體： “+”“+

35、”外壁探測外壁探測 “ “”內(nèi)壁探測內(nèi)壁探測 調(diào)節(jié)方法：調(diào)節(jié)方法： 將工件一次底波調(diào)至示波屏基準(zhǔn)高度將工件一次底波調(diào)至示波屏基準(zhǔn)高度（80%80%），用衰減器將儀器靈敏度提高），用衰減器將儀器靈敏度提高dBdB。 也可根據(jù)已知條件用能通用也可根據(jù)已知條件用能通用AVGAVG曲線查出曲線查出 。 Ddxflg102lg202 底波法調(diào)節(jié)靈敏度的好處和對鍛件的要求：底波法調(diào)節(jié)靈敏度的好處和對鍛件的要求： 好處：好處：可省去大量試塊可省去大量試塊可不考慮耦合補(bǔ)償可不考慮耦合補(bǔ)償可不考慮衰減補(bǔ)償可不考慮衰減補(bǔ)償 對鍛件要求：對鍛件要求：工件厚度工件厚度x3Nx3N有平行底面或圓柱曲底面有平行底面或圓柱

36、曲底面底面平滑光潔，且不與吸聲物質(zhì)接觸底面平滑光潔，且不與吸聲物質(zhì)接觸9495 、試塊調(diào)節(jié)法試塊調(diào)節(jié)法 、單直探頭檢測、單直探頭檢測 應(yīng)用場合：應(yīng)用場合：T3NT3N，工件為非平行底面或圓柱曲面，工件為非平行底面或圓柱曲面，底面粗糙。底面粗糙。 試塊：試塊：CSCS標(biāo)準(zhǔn)試塊。標(biāo)準(zhǔn)試塊。 方法：按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定選取相應(yīng)的試塊。在試塊上移動方法：按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定選取相應(yīng)的試塊。在試塊上移動探頭找到平底孔最大回波，調(diào)節(jié)衰減器，將平底孔回波調(diào)探頭找到平底孔最大回波，調(diào)節(jié)衰減器，將平底孔回波調(diào)節(jié)到示波屏基準(zhǔn)高度（節(jié)到示波屏基準(zhǔn)高度（80%80%） 注意：注意： 當(dāng)平底孔徑或距離與標(biāo)準(zhǔn)不一致時，可用計算法確當(dāng)平底孔徑

37、或距離與標(biāo)準(zhǔn)不一致時，可用計算法確定定 ： 122140lgxx 96 當(dāng)工件材質(zhì)、表面粗糙度、表面形狀與試塊不同時，當(dāng)工件材質(zhì)、表面粗糙度、表面形狀與試塊不同時，應(yīng)進(jìn)行以下補(bǔ)償：應(yīng)進(jìn)行以下補(bǔ)償： 材料衰減補(bǔ)償；表面耦合補(bǔ)償和曲率補(bǔ)償。材料衰減補(bǔ)償；表面耦合補(bǔ)償和曲率補(bǔ)償。 材料衰減和表面耦合補(bǔ)償可按如圖測定。曲率補(bǔ)償材料衰減和表面耦合補(bǔ)償可按如圖測定。曲率補(bǔ)償用用CSCS標(biāo)準(zhǔn)試塊測定。標(biāo)準(zhǔn)試塊測定。97 、雙晶直探頭檢測、雙晶直探頭檢測 使用場合：使用場合：T45mmT45mm或檢測近表面缺陷?；驒z測近表面缺陷。 方法：方法：試塊法試塊法 試塊：試塊：CSCS標(biāo)準(zhǔn)試塊。標(biāo)準(zhǔn)試塊。 方法：方法

38、： 按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定選擇某一孔徑的試塊。按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定選擇某一孔徑的試塊。 測試該組平底孔回波，將其中最大回波調(diào)至測試該組平底孔回波，將其中最大回波調(diào)至示波屏高度示波屏高度80%80%。 在此靈敏度條件下作出該組平底孔的距離在此靈敏度條件下作出該組平底孔的距離波幅曲線，并以此作為基準(zhǔn)靈敏度。波幅曲線，并以此作為基準(zhǔn)靈敏度。 98 8.1.5 8.1.5 缺陷位置和大小的測定缺陷位置和大小的測定 1 1、缺陷位置的測定、缺陷位置的測定 設(shè)缺陷波前沿對應(yīng)的水平刻度值為設(shè)缺陷波前沿對應(yīng)的水平刻度值為 x x， 缺陷至探頭距離（深度）為缺陷至探頭距離（深度）為x xf f，則：則： 掃描比例為掃描比例為1:n1

39、:n時：時： x xf fn n x x 掃描比例為掃描比例為n:1n:1時：時： x xf f x x/n/n 99 2 2、缺陷大小的測定（當(dāng)量法、測長法、底波高度法）、缺陷大小的測定（當(dāng)量法、測長法、底波高度法）、小于聲束截面尺寸的缺陷、小于聲束截面尺寸的缺陷 當(dāng)量法當(dāng)量法 試塊比較法（試塊比較法（T3NT50mm ,50mm ,當(dāng)量當(dāng)量2mm2mm的缺陷，如夾層、裂紋等。缺陷較小的缺陷，如夾層、裂紋等。缺陷較小時，用當(dāng)量法測定大小，較大時，用時，用當(dāng)量法測定大小，較大時，用6dB6dB法測法測定長度和面積。定長度和面積。 2 2、分散缺陷回波、分散缺陷回波 缺陷較多較分散，間距較大。一

40、般在邊長缺陷較多較分散，間距較大。一般在邊長0mm0mm立方體內(nèi)當(dāng)量立方體內(nèi)當(dāng)量2mm2mm的缺陷少于的缺陷少于5 5個，個，如分散性夾層等。一般用當(dāng)量法測定大小。如分散性夾層等。一般用當(dāng)量法測定大小。 3 3、密集缺陷回波、密集缺陷回波 示波屏上同時顯示的缺陷回波甚多，間距甚示波屏上同時顯示的缺陷回波甚多，間距甚小。按不同方式定義：小。按不同方式定義： 以缺陷相鄰間距劃分（同一深度上）；以缺陷相鄰間距劃分（同一深度上）；103 以單位長度時基線內(nèi)缺陷回波數(shù)量劃分；以單位長度時基線內(nèi)缺陷回波數(shù)量劃分； 以單位面積內(nèi)缺陷回波數(shù)量劃分；以單位面積內(nèi)缺陷回波數(shù)量劃分； 實際檢測中多以單位體積內(nèi)缺陷回

41、波數(shù)量劃分，如在實際檢測中多以單位體積內(nèi)缺陷回波數(shù)量劃分，如在邊長邊長50mm50mm立方體內(nèi)立方體內(nèi)當(dāng)量當(dāng)量2mm2mm的缺陷不少于的缺陷不少于5 5個為密集個為密集缺陷。缺陷。 密集缺陷可能是疏松、非金屬夾雜物、白點或成群裂密集缺陷可能是疏松、非金屬夾雜物、白點或成群裂紋特等。紋特等。104 4 4、游動回波、游動回波 圓柱形軸類鍛件檢測，當(dāng)探頭圓柱形軸類鍛件檢測，當(dāng)探頭沿外圓移動時，示波屏上的缺陷波沿外圓移動時，示波屏上的缺陷波的聲程和波幅隨著發(fā)生變化，這種的聲程和波幅隨著發(fā)生變化，這種動態(tài)變化的波形稱為游動回波。動態(tài)變化的波形稱為游動回波。 波束軸線通過缺陷時，回波聲波束軸線通過缺陷時

42、，回波聲程小，波幅高，探頭左右移動時，程小，波幅高，探頭左右移動時，擴(kuò)散束射至缺陷，回波聲程增大，擴(kuò)散束射至缺陷，回波聲程增大，波幅降低。同一缺陷的回波隨探頭波幅降低。同一缺陷的回波隨探頭移動而發(fā)生游動。移動而發(fā)生游動。 105 5 5、底面回波、底面回波 底波是判斷鍛件質(zhì)量的重要信息。底波是判斷鍛件質(zhì)量的重要信息。 缺陷波很高，有多次反射，底波嚴(yán)重下降甚至缺陷波很高，有多次反射，底波嚴(yán)重下降甚至消失消失平行于檢測面的大面積缺陷。平行于檢測面的大面積缺陷。 缺陷波和底波都很低甚至消失缺陷波和底波都很低甚至消失可能有大面積可能有大面積傾斜缺陷或檢測面附近有大面積缺陷。傾斜缺陷或檢測面附近有大面積

43、缺陷。 有密集缺陷波，底波明顯下降或消失有密集缺陷波，底波明顯下降或消失密集性密集性缺陷。缺陷。106 8.1.7 8.1.7 非缺陷回波分析非缺陷回波分析1 1、遲到波、遲到波 出現(xiàn)場合：細(xì)長工件軸向縱波探傷出現(xiàn)場合：細(xì)長工件軸向縱波探傷 產(chǎn)生原因：縱波擴(kuò)散束在側(cè)壁間發(fā)生反射和波產(chǎn)生原因：縱波擴(kuò)散束在側(cè)壁間發(fā)生反射和波型轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換的橫波聲程長、波速小，傳播時型轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換的橫波聲程長、波速小，傳播時間長，因而遲到。間長，因而遲到。 波形波形：107 2 2、三角反射、三角反射 出現(xiàn)場合：實心圓柱體徑向縱波探傷出現(xiàn)場合：實心圓柱體徑向縱波探傷 產(chǎn)生原因：縱波擴(kuò)散束在圓柱側(cè)壁的反射和波產(chǎn)生原因：縱

44、波擴(kuò)散束在圓柱側(cè)壁的反射和波型轉(zhuǎn)換。型轉(zhuǎn)換。 波形：波形：108 3、6161o o反射反射 出現(xiàn)玚合：出現(xiàn)玚合： 61 61o o直角三角形鋼試件直角邊縱直角三角形鋼試件直角邊縱波探傷。波探傷。 產(chǎn)生原因：鋼中縱波產(chǎn)生原因：鋼中縱波入射角為入射角為6161o o時，橫波反時，橫波反射角為射角為2929o o，它正好垂直，它正好垂直于另一直角邊，反射回于另一直角邊，反射回探頭后，在掃描線固定位探頭后，在掃描線固定位 置出現(xiàn)反射波，其聲程為：置出現(xiàn)反射波，其聲程為：BCBCBEbtgaCCbaxSL61109 在在IIWIIW試塊上，用直試塊上，用直 探頭端面探測探頭端面探測5050 圓孔時，可

45、看到圓孔時，可看到6161o o 反射和反射和4545o o反射。探反射。探 頭在頭在A A、B B、C C位置位置 時，反射波的聲程時，反射波的聲程 分別為：分別為：mmxmmxmmxcBA456.697.83110 61 61o o反射在實際中反射在實際中 得到了應(yīng)用，例得到了應(yīng)用，例 如汽輪機(jī)軸的焊如汽輪機(jī)軸的焊 縫未焊透，予先縫未焊透，予先 加工加工6161o o槽，可采槽，可采 用直探頭對根部用直探頭對根部 未焊透進(jìn)行有效未焊透進(jìn)行有效 檢測。檢測。111 4 4、其它非缺陷回波、其它非缺陷回波 探頭雜波探頭雜波 工件輪廓回波工件輪廓回波112 耦合劑反射波耦合劑反射波 幻象波：脈沖

46、重復(fù)頻率過高引起。幻象波：脈沖重復(fù)頻率過高引起。 草狀回波：材料組織引起。草狀回波：材料組織引起。 變型波變型波1138.1.8 8.1.8 鍛件質(zhì)量級別評定鍛件質(zhì)量級別評定 JB/T4730-2005JB/T4730-2005標(biāo)準(zhǔn)將鍛件中的缺陷分為三種，分別進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)將鍛件中的缺陷分為三種，分別進(jìn)行質(zhì)量分級。三種缺陷的等級應(yīng)作為獨立的等級分別使用。行質(zhì)量分級。三種缺陷的等級應(yīng)作為獨立的等級分別使用。 1 1、 單個缺陷的質(zhì)量分級單個缺陷的質(zhì)量分級 114 2 2、由缺陷引起底波降低量的質(zhì)量分級、由缺陷引起底波降低量的質(zhì)量分級 3 3、缺陷密集區(qū)質(zhì)量分級、缺陷密集區(qū)質(zhì)量分級 當(dāng)缺陷被檢測人員判定為

47、危害性缺陷時，鍛件的質(zhì)量當(dāng)缺陷被檢測人員判定為危害性缺陷時，鍛件的質(zhì)量等級為等級為級。級。 1158.2 8.2 鑄件超聲檢測鑄件超聲檢測8.2.1 8.2.1 鑄件特點及常見缺陷鑄件特點及常見缺陷1 1、鑄件的加工：、鑄件的加工： 將金屬或合金熔化后澆注到鑄模中冷卻凝將金屬或合金熔化后澆注到鑄模中冷卻凝固而成。固而成。2 2、鑄件的特點、鑄件的特點 、組織不均勻，晶粒粗大。、組織不均勻，晶粒粗大。 、組織不致密。、組織不致密。 、表面粗糙，形狀復(fù)雜。、表面粗糙，形狀復(fù)雜。 、缺陷種類多，形狀復(fù)雜。、缺陷種類多，形狀復(fù)雜。116 3、常見缺陷常見缺陷 、氣孔：氣孔： 金屬液中含氣量過多、模型潮

48、濕或透氣性差金屬液中含氣量過多、模型潮濕或透氣性差而形成的空洞。而形成的空洞。 、縮孔：、縮孔： 金屬液冷卻凝固時體積得不到補(bǔ)充而形成的金屬液冷卻凝固時體積得不到補(bǔ)充而形成的孔洞，細(xì)小的孔隙稱孔洞，細(xì)小的孔隙稱 疏松，多位于澆冒口附近和疏松，多位于澆冒口附近和截面最大部位截面突變處截面最大部位截面突變處 。 117 、夾雜：、夾雜： 冶煉時金屬與氣體反應(yīng)生成物、澆注時混冶煉時金屬與氣體反應(yīng)生成物、澆注時混入的耐火材料、型砂等。入的耐火材料、型砂等。物、或異種金屬落入鋼液中未能熔化形成。物、或異種金屬落入鋼液中未能熔化形成。 、裂紋：、裂紋： 鋼液冷卻過程中由于內(nèi)應(yīng)力（熱應(yīng)力和組鋼液冷卻過程中由

49、于內(nèi)應(yīng)力（熱應(yīng)力和組織應(yīng)力）過大使鑄件局部裂開形成的缺陷，織應(yīng)力）過大使鑄件局部裂開形成的缺陷，多發(fā)生在截面突變、應(yīng)力集中處。多發(fā)生在截面突變、應(yīng)力集中處。 此外還有冷隔、白點、偏析等。此外還有冷隔、白點、偏析等。1188.2.2 8.2.2 鑄件超聲檢測的特點鑄件超聲檢測的特點 1 1、透聲性差、透聲性差 鑄件晶粒粗大，各向異性，組織不均勻，不致密，對超聲鑄件晶粒粗大，各向異性，組織不均勻，不致密，對超聲波的散射和吸收衰減大，因而透聲性差。波的散射和吸收衰減大，因而透聲性差。 2 2、聲耦合差、聲耦合差 鑄件形狀復(fù)雜且多為非加工表面，表面粗糙，探頭接觸不鑄件形狀復(fù)雜且多為非加工表面，表面粗糙

50、，探頭接觸不良，聲耦合差，波束指向性變壞，且探頭磨損嚴(yán)重。良，聲耦合差，波束指向性變壞，且探頭磨損嚴(yán)重。 3 3、干擾雜波多、干擾雜波多 粗晶和組織不均勻性引起嚴(yán)重的散亂反射，形成草狀回波，粗晶和組織不均勻性引起嚴(yán)重的散亂反射，形成草狀回波，信噪比低，且形狀復(fù)雜，輪廓反射和變形回波引起的非缺信噪比低，且形狀復(fù)雜，輪廓反射和變形回波引起的非缺陷回波較多，干擾對缺陷波的判斷。陷回波較多，干擾對缺陷波的判斷。119超聲波檢測培訓(xùn)超聲波檢測培訓(xùn)第第9 9章章 焊接接頭超聲檢測焊接接頭超聲檢測 120 9.1 9.1 焊接加工及常見缺陷焊接加工及常見缺陷9.1.1 9.1.1 焊接過程焊接過程 1 1、

51、焊接：、焊接： 焊接是通過加熱、加壓或兩者兼施，使兩個分離的焊接是通過加熱、加壓或兩者兼施，使兩個分離的物體達(dá)到原子之間的結(jié)合而變?yōu)橐粋€整體的加工工藝物體達(dá)到原子之間的結(jié)合而變?yōu)橐粋€整體的加工工藝方法。方法。 2 2、焊接過程：、焊接過程： 焊接過程實際上是一個冶煉和鑄造過程，焊接過程實際上是一個冶煉和鑄造過程，利用電能或其它形式的能產(chǎn)生的高溫使金屬熔利用電能或其它形式的能產(chǎn)生的高溫使金屬熔化，形成熔池，熔融金屬在熔池中經(jīng)過冶金反化，形成熔池，熔融金屬在熔池中經(jīng)過冶金反應(yīng)的冷卻凝固形成焊接接頭，將兩塊金屬母材應(yīng)的冷卻凝固形成焊接接頭，將兩塊金屬母材牢固地結(jié)合在一起。牢固地結(jié)合在一起。121 3

52、 3、焊接方法分類、焊接方法分類122 4 4、承壓設(shè)備常用焊接方法、承壓設(shè)備常用焊接方法 電弧焊電弧焊、焊條電弧焊、焊條電弧焊（SMAW)SMAW)用手工操縱焊條用手工操縱焊條進(jìn)行焊接的電弧焊方法。進(jìn)行焊接的電弧焊方法。、埋弧自動焊（、埋弧自動焊（SAWSAW）利用焊劑作保護(hù)利用焊劑作保護(hù)層，電弧在焊劑層下加熱熔化金屬，利用層，電弧在焊劑層下加熱熔化金屬，利用電氣和機(jī)械裝置送絲和移動電弧的焊接方電氣和機(jī)械裝置送絲和移動電弧的焊接方法。法。、氣體保護(hù)焊（、氣體保護(hù)焊（GMAWGMAW）利用氬氣或二利用氬氣或二氧化碳?xì)怏w作為保護(hù)層的電弧焊方法。氧化碳?xì)怏w作為保護(hù)層的電弧焊方法。 123 9.1.

53、2 9.1.2 焊接接頭的形式焊接接頭的形式 1 1、焊接接頭、焊接接頭金屬熔化焊接部位的總稱，金屬熔化焊接部位的總稱，包括焊縫、熱影響區(qū)和臨近母材。包括焊縫、熱影響區(qū)和臨近母材。 2 2、接頭形式、接頭形式對接接頭、角接接頭、對接接頭、角接接頭、T T形接形接頭、搭接接頭。頭、搭接接頭。124 9.1.3 9.1.3 坡口形式坡口形式 1 1 、坡口形式、坡口形式焊前將母材焊口邊緣加焊前將母材焊口邊緣加工并裝配成一定的幾何形狀，稱為坡口工并裝配成一定的幾何形狀，稱為坡口形式。常用的坡口形式有：形式。常用的坡口形式有：125 2 2、V V形坡口各部分名稱形坡口各部分名稱126 3 3、V V

54、形坡口焊接接頭各部分名稱形坡口焊接接頭各部分名稱127 9.1.4 9.1.4 常見焊接缺陷常見焊接缺陷 、氣孔：、氣孔： 氣孔是焊接過程中熔池高溫時吸收的氣體或冶金反氣孔是焊接過程中熔池高溫時吸收的氣體或冶金反應(yīng)產(chǎn)生的氣體在冷卻過程中來不及逸出而殘留在焊縫應(yīng)產(chǎn)生的氣體在冷卻過程中來不及逸出而殘留在焊縫金屬內(nèi)形成的空穴。呈球形或橢圓形。有單個氣孔、金屬內(nèi)形成的空穴。呈球形或橢圓形。有單個氣孔、鏈狀氣孔和密集氣孔。鏈狀氣孔和密集氣孔。 、夾渣：、夾渣： 焊后殘留在焊縫金屬中的熔渣或非金屬夾雜物，分焊后殘留在焊縫金屬中的熔渣或非金屬夾雜物，分為點狀和條狀夾渣。為點狀和條狀夾渣。 、未焊透：、未焊透

55、： 未焊透是焊接接頭中母材與母材之間未完全熔化結(jié)未焊透是焊接接頭中母材與母材之間未完全熔化結(jié)合的缺陷，分為根部未焊透和中間未焊透。合的缺陷，分為根部未焊透和中間未焊透。128 、未熔合：未熔合： 焊接接頭中母材與焊材之間未完全熔化結(jié)合的缺焊接接頭中母材與焊材之間未完全熔化結(jié)合的缺陷，分根部未熔合、坡口未熔合和層間未熔合陷，分根部未熔合、坡口未熔合和層間未熔合 、裂紋：、裂紋： 裂紋是焊接過程中或焊后在焊接接頭中產(chǎn)生的局裂紋是焊接過程中或焊后在焊接接頭中產(chǎn)生的局部的裂縫。分熱裂紋、冷裂紋和再熱裂紋。部的裂縫。分熱裂紋、冷裂紋和再熱裂紋。129130 焊縫橫波檢測預(yù)備知識焊縫橫波檢測預(yù)備知識 1

56、1、平板試件橫波檢測基礎(chǔ)、平板試件橫波檢測基礎(chǔ)131 各參數(shù)含義：各參數(shù)含義： S S缺陷聲程：聲波到缺陷的傳播距離缺陷聲程：聲波到缺陷的傳播距離 l l缺陷水平距離缺陷水平距離: : 缺陷在探測面的投影到探缺陷在探測面的投影到探頭入射點的距離頭入射點的距離 d d缺陷深度缺陷深度: : 缺陷到探測面的距離缺陷到探測面的距離 P P全跨距：聲波在探測面第一個反射點到探全跨距：聲波在探測面第一個反射點到探頭入射點的距離頭入射點的距離 P P0.50.5半跨距：聲波在背面第一個反射點在探半跨距：聲波在背面第一個反射點在探測面投影到探頭入射點的距離測面投影到探頭入射點的距離 探頭折射角探頭折射角 K

57、 K探頭折射角正切值探頭折射角正切值 T T試件厚度試件厚度132 各參數(shù)間相互關(guān)系各參數(shù)間相互關(guān)系0.52KtgPKTPKTlKdldK221cos1sinKSSdKSKSl133 2 2、探傷方法、探傷方法 直射法（一次波法）（用于較厚工件）直射法（一次波法）（用于較厚工件）在半跨距聲程內(nèi)探測缺陷的方法在半跨距聲程內(nèi)探測缺陷的方法 一次反射法（二次波法）（用于較薄工件）一次反射法（二次波法）（用于較薄工件）在全跨距聲程內(nèi)探測缺陷的方法在全跨距聲程內(nèi)探測缺陷的方法134 3 3、檢測面、檢測面單面單側(cè)單面單側(cè) 單面雙側(cè)單面雙側(cè)雙面單側(cè)雙面單側(cè) 雙面雙側(cè)雙面雙側(cè)135 9.2 9.2 鋼制承壓

58、設(shè)備對接焊接接頭的超聲檢測鋼制承壓設(shè)備對接焊接接頭的超聲檢測 （JB/T4730-2005)JB/T4730-2005) 9.2.1 9.2.1 焊接接頭超聲檢測技術(shù)級別的選擇焊接接頭超聲檢測技術(shù)級別的選擇 JB/T4730-2005JB/T4730-2005根據(jù)檢測面數(shù)量、探頭數(shù)量、根據(jù)檢測面數(shù)量、探頭數(shù)量、橫向缺陷檢測要求和焊縫余高的磨平要求和母材檢橫向缺陷檢測要求和焊縫余高的磨平要求和母材檢測要求等將檢測技術(shù)分為測要求等將檢測技術(shù)分為A A、B B、C C三級，三級，A A級要求最級要求最低，低，C C級要求最高。級要求最高。 檢測技術(shù)級別應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計檢測技術(shù)級別應(yīng)根據(jù)有關(guān)

59、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計圖樣的規(guī)定選用。承壓設(shè)備對接焊接接頭超聲檢測圖樣的規(guī)定選用。承壓設(shè)備對接焊接接頭超聲檢測一般選用一般選用B B級。級。136137 9.2.2 9.2.2 檢測方法和檢測條件的選擇檢測方法和檢測條件的選擇 1 1、檢測面的準(zhǔn)備、檢測面的準(zhǔn)備 、檢測面：包括檢測區(qū)和探頭移動區(qū)。、檢測面：包括檢測區(qū)和探頭移動區(qū)。 檢測區(qū)檢測區(qū)寬度應(yīng)是焊縫本身，再加上焊縫兩側(cè)各寬度應(yīng)是焊縫本身，再加上焊縫兩側(cè)各相當(dāng)于母材厚度相當(dāng)于母材厚度30%30%的一段區(qū)域，這個區(qū)域最小為的一段區(qū)域，這個區(qū)域最小為5mm5mm，最大為，最大為10 mm10 mm。 138 、探頭移動區(qū)探頭移動區(qū) 一次反射法一次反

60、射法 L1.25P=2.5TK L1.25P=2.5Ttan 直射法直射法 L0.75P=1.5TK L0.75P=1.5Ttan式中：式中： P P跨距，跨距，mmmm； T T母材厚度，母材厚度，mmmm； K K探頭探頭K K值；值； 探頭折射角。探頭折射角。139 、探頭移動區(qū)應(yīng)清除焊接飛濺、鐵屑、油垢及其、探頭移動區(qū)應(yīng)清除焊接飛濺、鐵屑、油垢及其他雜質(zhì)。他雜質(zhì)。 檢測表面應(yīng)平整，便于探頭的掃查，表面粗糙度檢測表面應(yīng)平整，便于探頭的掃查，表面粗糙度RaRa應(yīng)小于等于應(yīng)小于等于6.3m6.3m，一般應(yīng)進(jìn)行打磨。，一般應(yīng)進(jìn)行打磨。 2 2、耦合劑的選擇、耦合劑的選擇 、常用耦合劑、常用耦合