第七章 中小锻件UT检测技术介绍.ppt

超声波检测探头和试块 常用无损检测设备和器材 常用锻件UT检测标准介绍： JB/T4730-2005 DW801A5022A-2001 DW804A5119A-2006 常用锻件UT检测标准 * MHI Visit Workshop Tour  中小锻件UT检测技术介绍 锻件加工及常见缺陷 各种常用检测方法原理 常用无损检测设备和器材 常用无损检测方法的适用范围和局限性 无损检测人员和设备要求 无损检测对设计、工艺要求 无损检测新技术介绍 锻件是由热态钢锭经锻压变形而成。锻压过程包括加热、形变和冷却，锻件的方式大致分为镦粗、拔长和滚压。镦粗是锻压施加于坯料的两端、形变发生在横截面上。拔长是锻压力施加于坯料的外园、形变发生在长度方向。滚压是先镦粗坯料，然后冲孔再插入芯棒并在外圆施加压力。滚压即有纵向形变，又有横向形变。其中镦粗主要用于饼类锻件，拔长主要用于轴类锻件，而简类锻件一般先镦粗后冲孔再滚压。 为了改善锻件和组织性能，锻后还要进行正火、退火或调质等热处理。 锻件中的缺陷按缺陷形成的时期可分为铸造缺陷、锻造缺陷和热处理缺陷。铸造缺陷主要有：缩孔残余、疏松、夹杂、裂纹等。锻造缺陷主要有：折叠、白点、裂纹等。热处理缺陷主要有：裂纹、白点等。 锻件加工及常见缺陷 缩孔残余是铸锭中的缩孔在锻造时切头量不足残留下来的，多见于锻件的端部，在轴向有较大的延伸长度。 疏松是钢锭在凝固收缩时形成的不致密和孔穴，锻造时因锻造比不足而未全焊合，多出现在大型锻件中。 夹杂有内在夹杂、外来非金属夹杂和金属夹杂。内在夹杂主要集中于钢锭中心及头部。 裂纹的形成原因很多，锻造裂纹和热处理裂纹等。奥氏体钢轴心晶间裂纹就是铸造引起的裂纹。锻造和热处理不当，会在锻件表面或芯部形成裂纹。 白点是锻件含氢量较高，锻后冷却过快，钢中溶解的氢来不及逸出造成应力过大引起的开裂。白点主要集中于锻件大截面中心。合金总量超过3.5～4.0%和含Cr、Ni、Mu的合金钢大型锻件容易产生白点。白点在钢中总是成群出现。 锻件加工及常见缺陷 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。 经过锻造的工件中的缺陷具有一定的方向性。通常缺陷的分布 和方向与锻造流线方向有关，为了得到最好的检测效果，应尽可能 使超声波声束与锻造流线方向垂直。 探伤方法概述 探伤方法概述 例如：轴类锻件的锻造工艺主要以拔长为主，因而大部分缺陷的取向与轴线平行。此类工件的探伤以纵波直探头从径向探测效果最佳。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。 摸锻件的变形流线是与外表平行的，检测时要尽量使声束与外表面垂直，采用水浸法比较容易实现。 锻件的探伤需对表面和外形加工具有光滑的表面，满足入射面的要求，以提高灵敏度。 水浸法对工件表面的要求低与接触法。 探伤方法概述 1.轴类锻件的探伤 直探头径向和轴向探测：如图8.1所 示，直探头作径向探测时将探头置于轴的 外缘，沿外缘作全面扫查。以发现轴类锻 件中常见的纵向缺陷。直探头作轴向探测 时，探头置于轴的端头，并在轴端作全面 扫查，以检出与轴线相垂直的横向缺陷。 但当轴的长度太长或轴的多个直径不等的 轴段时，会有声束扫查不到的死区，因而 此方法有一定的局限性。 斜探头周向及轴向探测：锻件中若在 轴向及径向缺陷或轴上有几个不同的直 径，用直探头探测径向或轴向缺陷都难以 检出，此时则必须使用斜探头在轴外圆作 周向及轴向探测。考虑到缺陷的取向，探 测时探头应作正反两个方向的全面扫查， 如右图所示。 探伤方法概述 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测出缺陷的最佳检测面。 对于上述重要的饼类、碗类锻件，要从两端面进行探伤，此外有时还要从侧面进行径向探伤，如右图所示。 从两端面探测时，探头置于锻件端面进行全面探测，以探出与端面平行的缺陷。从锻件侧面进行径向探测时，探头在锻件侧面扫查，以发现某些轴向缺陷。 探伤方法概述