結構鋼和不銹鋼航空鍛件超聲波檢驗說明書

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1使用范圍

1.1本說明書是對結構鋼和不銹鋼航空鍛件進行超聲波檢驗的指導性技術文件。

   由于鍛件的形狀一般比較復雜,因此對要求超聲波檢驗的項目、具體零件的檢查部位、聲束入射方向及質量要求應由主管設計、冶金和超聲波檢驗人員共同商定,必要時,通過增添專門的工序來準備超聲波入射面,以使受檢件具有便于檢查的形狀。檢查部位及質量要求應在圖紙上標明。

   超聲波檢驗技術人員應根據本指導性技術文件編制該零件的超聲波檢驗圖表,經有關部門審批后使用。

1.2按本說明書進行鍛件超聲波檢驗可用水浸法也可用接觸法,應盡可能采用液浸法。

2一般要求

2.1如果鍛件的表面粗糙度及幾何形狀適合作超聲波檢查,則超聲波檢查應在機加工前完成,因為此時鍛件外形與流線方向一致,對缺陷的發現最為有利。

   如果判明鍛件表面的粗糙度、氧化皮等對超聲波檢查有較大影響,則這些區域必須用可允許的方法進行加工。用接觸法檢查時光潔度不低于△6,用水浸法檢查時可為△4(但不允許用尖刀頭加工)。

   超聲波探傷應安排在較早的工序進行。

2.2要求超聲波檢驗的鍛件其原材料或鍛坯必須是經過超聲波檢查的。

2.2.1如果原材料為棒材,則探傷方法和驗收標準可按HB/Z35--82(不銹鋼和高強度結構鋼棒材超聲波檢驗說明書)。

2.2.2如果原材料為方鋼,則應在兩個相鄰面各進行一次全面的縱波檢查。為發現方鋼中可能存在的對角線裂紋,尚應進行一次底反射損失檢查或者折射角為40°--50°的橫波檢查,檢查標準同棒材。

2.3超聲波檢查時,所用儀器、探頭和設備應符合HB/Z59--81《航空金屬材料及零件超聲縱波探傷說明書》的要求。

3超聲波檢查

3.1鍛件的超聲波檢查按超聲波檢驗圖表進行。圖表上除應標明鍛件名稱、材料牌號、檢查部位及質量級別外,還應注明檢查方法、探頭類型、探頭頻率、超聲波入射面、標準試塊、耦合介質、檢驗標記等。

3.1.1入射方向的選擇

   入射方向的選擇應使超聲波束的中心線與缺陷面盡可能垂直,缺陷的最大可能取向應根據低倍流線組織的研究判定。

3.1.2頻率選擇

   超聲波檢查所采用的頻率一般為2--5MHz。

3.2標準試塊

   制作參考標準塊的材料其聲學性能(聲速、衰減、聲阻抗等)應與被檢查件相似,對于一般的合金結構鋼推薦用真空自耗冶煉的30CrMnSiNi2A或40CrNiMoA鋼制作。用于制作參考標準塊的材料應該用超聲波在提高靈敏度的情況下進行檢查,以保證其質量。

3.2.1縱波用參考標準塊

   縱波用參考標準塊有平面及凸(或凹)面參考標準塊。

   平面參考標準塊的尺寸及制作要求應符合說明書HB/Z 59--81的規定。

   凸面(或凹面)參考標準塊是為檢查帶凸進入面或帶凹進入面的鍛件或鍛件上的某些區域時,調整儀器的靈敏度和評定缺陷而制作的。凸面或凹面的曲率半徑及平底孔的直徑按需要選定。由于平底孔的反射幅度是曲率半徑和平底孔埋藏深度的函數,因此,對于不同的曲率半徑尚應根據需要制作平底孔埋藏深度不同的一些參考標準塊。

3.2.2橫波用參考標準塊

   平面參考標準塊的形狀、尺寸如圖1所示。其中平底孔直徑D、埋藏深度及聲束的折射角θ等均可按需要確定。圖中L>3Ttanθ+50

3.3檢驗程序及缺陷評定

3.3.1用參考標準塊調節設備,使標準塊上平底孔反射波高達熒光屏滿刻度的80%,然后再將靈敏度提高6dB進行檢查,在檢查過程中應經常校正探傷靈敏度,以保證設備工作正常。

         

                                   圖1

   探頭入射點及折射角的測定用CSK--A1或ⅡW型標準試塊進行。

3.3.2探頭在探測部位進行行掃查或螺旋掃查。掃查的行距或螺距應不大于聲束有效直徑的1/2。

3.3.3當探傷儀熒光屏上出現缺陷信號時,仔細地移動探頭,使缺陷信號達最大值,然后將缺陷信號幅值與同深度的平底孔回波幅值進行比較,以確定缺陷的當量大小并標出缺陷的平面位置及深度。

4質量的分級與驗收

4.1質量的分級

4.1.1鋼鍛件超聲波檢查推薦的質量等級分為AA級和A級兩種。

4.1.2鍛件質量要求與上述分級不同或當鍛件要求有一種以上的等級時,均應相應的技術文件中規定。

4.2驗收要求

4.2.1每一等級允許的缺陷如下:                                           mm                                                                       

 

4.2.2超過規定要求的缺陷,只要在隨后的加工中可被除去,是可以允許的。這樣的鍛件應再次作詳細的檢查定位.以確保缺陷能被除掉。

   若在隨后加工中缺陷不能被清除,則鍛件應拒絕驗收。

5受檢件的標記及檢驗記錄

5.1受檢件的標記

5.1.1符合4.2.1條質量要求的鍛件,應在鍛件規定的部位,打上合格標記。

5.1.2符合4.2.2條質量要求的鍛件,應在受檢件表面做上標記,以標明缺陷的平面位置、埋藏深度及當量大小。

5.1.3被拒絕驗收的鍛件，應在規定的位置上做上報廢的標記并標明缺陷的位置。

5.2檢驗的記錄

   所有經超聲波檢查的鍛件,其質量情況應詳細記錄。

   超過質量等級的缺陷,應畫出示意圖詳細標明缺陷的位置、當量大小及埋藏深度。

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    附加說明:

   本標準由航空工業部621研究所提出。

   本標準由航空工業部011基地602處起草。

   本標準主要起草人戴玉和。

航空工業部1984-01-21發布                     1984-05-01實施