結(jié)構(gòu)鋼和不銹鋼航空鍛件超聲波檢驗(yàn)說明書

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1使用范圍

1.1本說明書是對結(jié)構(gòu)鋼和不銹鋼航空鍛件進(jìn)行超聲波檢驗(yàn)的指導(dǎo)性技術(shù)文件。

   由于鍛件的形狀一般比較復(fù)雜,因此對要求超聲波檢驗(yàn)的項(xiàng)目、具體零件的檢查部位、聲束入射方向及質(zhì)量要求應(yīng)由主管設(shè)計(jì)、冶金和超聲波檢驗(yàn)人員共同商定,必要時(shí),通過增添專門的工序來準(zhǔn)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(zhì)量要求應(yīng)在圖紙上標(biāo)明。

   超聲波檢驗(yàn)技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)本指導(dǎo)性技術(shù)文件編制該零件的超聲波檢驗(yàn)圖表,經(jīng)有關(guān)部門審批后使用。

1.2按本說明書進(jìn)行鍛件超聲波檢驗(yàn)可用水浸法也可用接觸法,應(yīng)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(yīng)在機(jī)加工前完成,因?yàn)榇藭r(shí)鍛件外形與流線方向一致,對缺陷的發(fā)現(xiàn)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(qū)域必須用可允許的方法進(jìn)行加工。用接觸法檢查時(shí)光潔度不低于△6,用水浸法檢查時(shí)可為△4(但不允許用尖刀頭加工)。

   超聲波探傷應(yīng)安排在較早的工序進(jìn)行。

2.2要求超聲波檢驗(yàn)的鍛件其原材料或鍛坯必須是經(jīng)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(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)可按HB/Z35--82(不銹鋼和高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼棒材超聲波檢驗(yàn)說明書)。

2.2.2如果原材料為方鋼,則應(yīng)在兩個(gè)相鄰面各進(jìn)行一次全面的縱波檢查。為發(fā)現(xiàn)方鋼中可能存在的對角線裂紋,尚應(yīng)進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)同棒材。

2.3超聲波檢查時(shí),所用儀器、探頭和設(shè)備應(yīng)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(yàn)圖表進(jìn)行。圖表上除應(yīng)標(biāo)明鍛件名稱、材料牌號(hào)、檢查部位及質(zhì)量級(jí)別外,還應(yīng)注明檢查方法、探頭類型、探頭頻率、超聲波入射面、標(biāo)準(zhǔn)試塊、耦合介質(zhì)、檢驗(yàn)標(biāo)記等。

3.1.1入射方向的選擇

   入射方向的選擇應(yīng)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(yīng)根據(jù)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(biāo)準(zhǔn)試塊

   制作參考標(biāo)準(zhǔn)塊的材料其聲學(xué)性能(聲速、衰減、聲阻抗等)應(yīng)與被檢查件相似,對于一般的合金結(jié)構(gòu)鋼推薦用真空自耗冶煉的30CrMnSiNi2A或40CrNiMoA鋼制作。用于制作參考標(biāo)準(zhǔn)塊的材料應(yīng)該用超聲波在提高靈敏度的情況下進(jìn)行檢查,以保證其質(zhì)量。

3.2.1縱波用參考標(biāo)準(zhǔn)塊

   縱波用參考標(biāo)準(zhǔn)塊有平面及凸(或凹)面參考標(biāo)準(zhǔn)塊。

   平面參考標(biāo)準(zhǔn)塊的尺寸及制作要求應(yīng)符合說明書HB/Z 59--81的規(guī)定。

   凸面(或凹面)參考標(biāo)準(zhǔn)塊是為檢查帶凸進(jìn)入面或帶凹進(jìn)入面的鍛件或鍛件上的某些區(qū)域時(shí),調(diào)整儀器的靈敏度和評(píng)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(shù),因此,對于不同的曲率半徑尚應(yīng)根據(jù)需要制作平底孔埋藏深度不同的一些參考標(biāo)準(zhǔn)塊。

3.2.2橫波用參考標(biāo)準(zhǔn)塊

   平面參考標(biāo)準(zhǔn)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(yàn)程序及缺陷評(píng)定

3.3.1用參考標(biāo)準(zhǔn)塊調(diào)節(jié)設(shè)備,使標(biāo)準(zhǔn)塊上平底孔反射波高達(dá)熒光屏滿刻度的80%,然后再將靈敏度提高6dB進(jìn)行檢查,在檢查過程中應(yīng)經(jīng)常校正探傷靈敏度,以保證設(shè)備工作正常。

         

                                   圖1

   探頭入射點(diǎn)及折射角的測定用CSK--A1或ⅡW型標(biāo)準(zhǔn)試塊進(jìn)行。

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

3.3.3當(dāng)探傷儀熒光屏上出現(xiàn)缺陷信號(hào)時(shí),仔細(xì)地移動(dòng)探頭,使缺陷信號(hào)達(dá)最大值,然后將缺陷信號(hào)幅值與同深度的平底孔回波幅值進(jìn)行比較,以確定缺陷的當(dāng)量大小并標(biāo)出缺陷的平面位置及深度。

4質(zhì)量的分級(jí)與驗(yàn)收

4.1質(zhì)量的分級(jí)

4.1.1鋼鍛件超聲波檢查推薦的質(zhì)量等級(jí)分為AA級(jí)和A級(jí)兩種。

4.1.2鍛件質(zhì)量要求與上述分級(jí)不同或當(dāng)鍛件要求有一種以上的等級(jí)時(shí),均應(yīng)相應(yīng)的技術(shù)文件中規(guī)定。

4.2驗(yàn)收要求

4.2.1每一等級(jí)允許的缺陷如下:                                           mm                                                                       

 

4.2.2超過規(guī)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(yīng)再次作詳細(xì)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(yīng)拒絕驗(yàn)收。

5受檢件的標(biāo)記及檢驗(yàn)記錄

5.1受檢件的標(biāo)記

5.1.1符合4.2.1條質(zhì)量要求的鍛件,應(yīng)在鍛件規(guī)定的部位,打上合格標(biāo)記。

5.1.2符合4.2.2條質(zhì)量要求的鍛件,應(yīng)在受檢件表面做上標(biāo)記,以標(biāo)明缺陷的平面位置、埋藏深度及當(dāng)量大小。

5.1.3被拒絕驗(yàn)收的鍛件，應(yīng)在規(guī)定的位置上做上報(bào)廢的標(biāo)記并標(biāo)明缺陷的位置。

5.2檢驗(yàn)的記錄

   所有經(jīng)超聲波檢查的鍛件,其質(zhì)量情況應(yīng)詳細(xì)記錄。

   超過質(zhì)量等級(jí)的缺陷,應(yīng)畫出示意圖詳細(xì)標(biāo)明缺陷的位置、當(dāng)量大小及埋藏深度。

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    附加說明:

   本標(biāo)準(zhǔn)由航空工業(yè)部621研究所提出。

   本標(biāo)準(zhǔn)由航空工業(yè)部011基地602處起草。

   本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人戴玉和。

航空工業(yè)部1984-01-21發(fā)布                     1984-05-01實(shí)施