GBT 11259-2015 無損檢測 超聲檢測用鋼參考試塊的制作和控制方法

中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布 I 1 16制作工藝 2 5 5 710封口方法 7附錄A(規(guī)范性附錄)人工缺陷覆型模制作過程 8圖1超聲參考試塊的尺寸和公差 3圖26.4mm直徑平底孔覆型模陰影圖 5 6 6圖A.1平底孔的混合料注入 8 9圖A.3人工缺陷平底孔提取 9 表1標(biāo)準(zhǔn)試塊尺寸及推薦試塊組 4——修改了制作工藝(見第6章；2008年版的第6章);——修改了物理特性檢驗(見第7章；2008年版的第7章);——修改了試塊標(biāo)識和表面狀態(tài)(見第9章；2008年版的第9章);1無損檢測超聲檢測用鋼參考試塊的內(nèi)含有平底孔(FBH),可用于超聲檢測儀器和探頭的性能，以及合金產(chǎn)品超聲檢測的校準(zhǔn)和控制。所下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文GB/T20737無損檢測通用術(shù)語和定義GB/T12604.1和GB/T20737界定的術(shù)語和定義適用于本文件。本標(biāo)準(zhǔn)詳述了與被檢材料相稱的碳鋼和合金鋼參考試塊的基本制作和控的最低要求。當(dāng)使用本標(biāo)準(zhǔn)制作其他類型材料或更大直徑孔的參考試塊時，可能需要補(bǔ)充附加要求。使用潔凈的水作耦合劑的液浸法或使用合適的耦合劑(油、甘油等)的直接接2整至20%滿屏刻度(FSD)。若材料的透聲性能無法滿足該要求，也應(yīng)顯示可讀的噪聲水平。當(dāng)系統(tǒng)靈5.4用于制作參考試塊的材料應(yīng)按5.3要求所測噪聲水平幅度兩倍的離散型超聲不連續(xù)指示。度調(diào)整至滿屏刻度(FSD)的90%,兩種試樣前三次背面回波之和的變化應(yīng)在±25%以內(nèi)，或者滿足使5.6降低檢測頻率將會減小響應(yīng)差異的分辨性。在檢測頻率為1.0MHz時，許多材料均會呈現(xiàn)相似6.2所有試塊應(yīng)按圖1要求制作。表1給出了距離“A”(金屬聲程)和尺寸“D”(平底孔直徑)尺寸；尺3圖1超聲參考試塊的尺寸和公差4尺寸“A”平底孔直徑，尺寸“D” —-注2:所有尺寸和公差按照圖1。注4:所示試塊組為常用類型，特殊應(yīng)用可根據(jù)需要56.3所有試塊機(jī)加工表面粗糙度均達(dá)到Ra=3.2μm,并符合尺寸公差要求。6.4使用標(biāo)準(zhǔn)鉆頭，測試孔鉆至標(biāo)稱深度19.0mm。6.5準(zhǔn)備一支平底鉆頭或切割銑刀，切削邊緣呈正方形且平面度在0.013mm以內(nèi)，并和其長軸垂直(平面度、垂直度等應(yīng)在光學(xué)比較儀或影像測量儀上至少放大60倍檢查)。6.6連續(xù)鉆孔，鉆至孔底錐形輪廓部分不超過深度尺寸。6.8將孔底再鉆0.13mm,鉆出孔底平面。6.9在光學(xué)比較儀或影像測量儀上復(fù)查鉆頭的切削刃口，如有必要重新修磨，并重復(fù)6.7和6.8步驟。應(yīng)仔細(xì)注意切削工具刃口邊角是否呈方形，極小的圓角都會減少孔底反射面積。7物理特性檢驗7.1參考試塊所有尺寸的測量，包括測試孔的直徑和垂直度等，都可采用常規(guī)質(zhì)量控制程序檢驗。對于孔徑大于或等于1.2mm的孔底形狀、垂直度、平面度及表面粗糙度可以通過以下推薦的塑性復(fù)制品制作和評估方法來檢查。7.2采用適宜的無油無腐蝕性溶劑清潔平底孔，并用經(jīng)干燥過濾的空氣流吹干。7.3按照制造商提供的使用說明書混合復(fù)制品材料(見附錄A)。7.4采用大小合適的一次性醫(yī)用注射器和針頭將材料注入孔中。7.7固化后，可將覆型模取出并檢驗。覆型模測量顯示：(平底孔孔底直線度在0.03mm以內(nèi)，孔表面粗糙度不大于Ra=1.6μm。為了便于記錄，可將覆型模投影到比較儀或影像測量儀的熒屏上按圖2所示拍照。圖26.4mm直徑平底孔覆型模陰影圖8超聲響應(yīng)特性檢驗8.1面積-幅度和距離-幅度特性的所有測量值，采用5MHz、直徑10mm平面換能器，水程距離等于最后近場最大值(Yo+)及事先經(jīng)過線性校準(zhǔn)的檢測儀器所測距離。具有滿意外部物理特性及合適外形復(fù)孔的參考試塊，應(yīng)做進(jìn)一步檢驗以檢查其超聲響應(yīng)特性。如果要用液浸法確定超聲響應(yīng)特性，所鉆的平底孔應(yīng)清理干凈并用壓緊配合的TFE氟碳聚合物塞住或用其他合適的方法密封確保密閉防漏。推薦試塊按組成套制作，相互比較以確定其相對的超聲響應(yīng)特性。對于平底孔直徑小于1.2mm不能夠達(dá)到滿意復(fù)制效果的試塊組，尤其需要做這樣的測試。8.2面積-幅度響應(yīng)曲線：A/A組試塊可由若干具有相同外形尺寸、入射表面到選定平底孔距離相同、6信號幅度/%信號幅度/%信號幅度/%信號幅度/%不同平底孔尺寸的試塊組成。從反射體尺寸范圍中最居中的試塊，調(diào)節(jié)檢測靈敏度得到幅度為30%~其余試塊得到的超聲響應(yīng)值繪制在響應(yīng)曲線圖上。圖3所示是一組4340鋼試塊的典型面積-幅度曲線。任何出現(xiàn)不規(guī)則的超聲響應(yīng)試塊以及不能出現(xiàn)在正常距離-幅度響應(yīng)曲線內(nèi)的試塊都被認(rèn)為是不校準(zhǔn)點(diǎn)相應(yīng)的面積單位試塊組成。測定距離-幅度響應(yīng)曲線時，可先選一塊其探測面至平底孔距離小于距離范圍1/4的試塊作為基準(zhǔn)，調(diào)節(jié)探測靈敏度，將平底孔的回波幅度調(diào)至滿屏刻度的70%～80%。不改變?nèi)魏螜z驗參數(shù)距離相比較短及較長其余試塊得到的超聲響應(yīng)，繪制成響應(yīng)曲線。圖4所示是一組AISI4340鋼試塊的典型距離-幅度曲線。超聲響應(yīng)不規(guī)則以及不在正常距離-幅度響應(yīng)曲試塊表面至平底孔的距離/mm78.5如圖3、圖4所示，對于小于全量程20%的試塊可以通過增益的增加提供更準(zhǔn)確的細(xì)節(jié)。9.1具有合格物理尺寸和超聲響應(yīng)特性的參考試塊可以按9.2～9.3的方法進(jìn)行標(biāo)識和使用表面保護(hù)。9.3表面保護(hù)處理：在平底孔封堵之后，可以對由易銹蝕材料制作的參考試塊外表面施加保護(hù)涂層。a)用無腐蝕性溶劑清洗檢測孔并用過濾干燥的空氣流吹干；b)在擴(kuò)孔開口處塞入壓緊配合的孔塞(和參考試塊合金材料相同),如圖1所示；d)按圖1所示公差要求根據(jù)需要打磨使得底面和孔塞平滑過渡。10.2對于用耐腐蝕合金制作的參考試塊可以用下述可選擇的封塞方法：b)向孔內(nèi)塞入3.2mm長的壓緊配合的酚醛或TFE氟碳聚合物孔塞至1/2孔深處；d)根據(jù)需要打磨將孔塞和底面平滑過渡。若采用該封塞方法，可免去擴(kuò)孔的機(jī)加工?？椎讘?yīng)保8A.4填料9試塊放置應(yīng)使覆型模材料不致從人工缺陷反射體內(nèi)流出，讓其自然固化，不得用加熱方法使其固化。一般覆型模體在溫度15℃環(huán)境中固化24h后即可取出。圖A.2為平底孔的固化工作照片。圖A.2平底孔的固化A.6