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超声波探伤仪检测中缺陷如何来定性

时间:2020-10-19 浏览次数:119

超声波检验与其他四种检验方法最主要的区别在于对缺陷的定性,对于超声检验人员来说不是一件简单事情,即使已取得超声二级的人员来说同样是一件困难的事,仅仅想通过目前的“速成培训班”就能掌握该项技能是不可能完成的一项任务。因此作为超声检验人员来说就必须通过在工作的学习与积累,结合工件的加工工艺、缺陷特征、缺陷波形和底波情况来分析估计缺陷的性质。抛开技术层面来说,其实对于超声检验方法本身来说定性也没有那么必要的,因为标准最后评定结果其实也不是根据缺陷性质来决定判废与否,而是通过计算缺陷的当量和测量缺陷长度来度量和验收的。接下来将对不同种类的缺陷分别举例进行说明。

一、根据加工工艺分析缺陷性质

金属材料的性能包括了使用性能和工艺性能,为了使材料能够达到其工艺性能要求,就要通过各种冷、热加工的方法来实现,然后这个过程中就会在工件内形成的各种缺陷。例如焊接过程中可能产生气孔、夹渣、未熔合、未焊透和裂纹等缺陷。铸造过程中可能产生气孔、缩孔、疏松和裂纹等缺陷。锻造过程中可能产生夹层、折叠、白点和裂纹等缺陷。对于这类缺陷我们应该如何去分析定性缺陷的性质呢?

首先我们在探伤前应该了解相关工件的图纸和资料,了解工件的材料、结构特点、几何尺寸和加工工艺,然后根据工艺特点及波形图来大致确定其性质。

例如:在屏幕中显示出一个尖锐回波,当探头前后,左右扫查时,其波幅高度突然上升到最大值,然后又迅速的下降到零。

二、根据缺陷特征分析缺陷性质

根据缺陷特征可以分为平面缺陷、点状缺陷和密集形缺陷。这三类缺陷我们如何来区分呢?通过变化探头的角度或方向的方式来进行区别,对于平面形缺陷,变换探头不同方向进行检验,其缺陷回波高度显著不同。在垂直于缺陷方向探测,缺陷回波高;在平行于缺陷方向探测,缺陷回波低,甚至无缺陷回波。如:裂纹、夹层、折叠等缺陷就属于平面形缺陷;对于点状缺陷,变换探头不同方向进行检验,缺陷回波无明显变化。如:气孔、小夹渣等属于点状缺陷;对于密集形缺陷,缺陷波密集相互彼连,变换探头不同方向进行检验,缺陷回波情况类似。如:白点、疏松、群孔、群渣等属于密集形缺陷。

例如:探头在各个不同的位置检测缺陷时,屏幕上显示一群密集信号,探头移动时,信号时起时伏。

三、根据缺陷波形分析缺陷性质

依据缺陷的波形分析缺陷性质,主要是因为缺陷内的物质声阻抗对缺陷回波高度有较大的影响。如白点、气孔等内含物气体,声阻抗很小,反射回波高。非金属或金属夹渣声阻抗较大,反射回波低。另外,不同类型缺陷反射波的形状也有一定差异。例如气孔与夹渣、气孔表面较平滑,界面反射率高,波形陡直尖锐。夹渣表面粗糙,界面反射率低,同时还有部分声波透入夹渣层,形成多次反射,波形宽度大并带锯齿。单个缺陷与密集缺陷的区分比较容易。一般单个缺陷回波是独立出现的,而密集缺陷则是杂乱出现,且互相彼连。以上说的都是静态波形。超声波入射到不同性质的缺陷上,其动态波形也是不同的。不同性质的密集缺陷的动态波形对探头移动的敏感程度不同。白点对探头移动很敏感,只要探头稍一移动,缺陷波立刻此起彼伏,十分活跃。但夹渣对探头移动不太敏感,探头移动时,缺陷波变化迟缓。

四、根据底波分析缺陷的性质

根据底波来分析缺陷性质,是因为当工件内部存在缺陷时,超声波被缺陷反射使射达底面的声能减少,底波高度降低,甚至消失。不同性质的缺陷,反射面不同,底波高度也不一样,因此在某些情况下可以利用底波情况来分析估计缺陷的性质。当缺陷波很强,底波消失时,可认为是大面积缺陷,如夹层、裂纹等;当缺陷波与底波共存时,可认为是点状缺陷(如气孔、夹渣)或面积较小的其它缺陷;当缺陷波为互相彼连高低不同的缺陷波,底波明显下降时,可认为是密集缺陷,如白点、疏松、密集气孔和夹渣等;当缺陷波和底波都很低,或者两者都消失时,可认为是大而倾斜的缺陷或是疏松。若出现“林状回波”,可认为是内部组织粗大。

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