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锻件探伤方法和探测条件如何选择

按探伤时间分类,锻件探伤可分为原材料探伤和制造过程中的探伤,产品检验及在役检验。原材料探伤和制造过程中探伤的目的是及早发现缺陷,以便及时采取措施避免缺陷发展扩大造成报废。产品检验的目的是保证产品质量。在役检验的目的是监督运行后可能产生或发展的缺陷,主要是疲劳裂纹。

1.轴类锻件的探伤

  轴类锻件的锻造工艺主要是以拔长为主,因而大部分缺陷的取向与轴线平行,此类缺陷的探测以纵波直探头从径向探测效果较好。考虑到缺陷会有其它的分布及取向,因此轴类锻件探伤,还应辅以直探头轴向探测和斜探头周向探测及轴向探测。

2.饼类、碗类锻件的探伤

  饼类和碗类锻件的锻造工艺主要以镦粗为主,缺陷的分布主要平行于端面,所以用直探头在端面探测是检出缺陷的较好方法。

3.筒类锻件的探伤

  筒类锻件的锻造工艺是先镦粗,后冲孔,再滚压。因此,缺陷的取向比轴类锻件和饼类锻件中的缺陷的取向复杂。但由于铸锭中质量较差的中心部分已被冲孔时去除,因而筒类锻件的质量一般较好。其缺陷的主要取向仍与筒体外圆表面平行,所以筒类锻件的探伤仍以直探头外圆面探测为主,但对于壁较厚的筒类锻件,须加用斜探头探测。

接下来就是探测条件的选择:

  锻件超声波探伤时,主要使用纵波直探头,晶片尺寸为Φ14~Φ28mm,常用Φ20mm。对于较小的锻件,考虑近场区和耦合损耗原因,一般采用小晶片探头。有时为了探测与探测面成一定倾角的缺陷,也可采用一定K值的斜探头进行探测。对于近距离缺陷,由于直探头的盲区和近场区的影响,常采用双晶直探头探测。

  锻件的晶粒一般比较细小,因此可选用较高的探伤频率,常用2.5~5.0MHz。对于少数材质晶粒粗大衰减严重的锻件,为了避免出现“林状回波”,提高信噪比,应选用较低的频率,一般为1.0~2.5MHz。

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