1、超声(sheng)波检(jian)验(yan)方(fang)法的特(te)点(dian)及(ji)适用(yong)范围(wei)
无损(sun)检验方(fang)法(fa)包(bao)括(kuo)射线(xian)检验(yan)、超声波检(jian)验(yan)、磁粉(fen)检验和液(ye)体渗透(tou)检(jian)验几种方(fang)法(fa)。磁粉检(jian)验和(he)液(ye)体渗(shen)透(tou)检验主(zhu)要(yao)用(yong)于(yu)检(jian)验(yan)表面(mian)和近(jin)表面的(de)缺陷(xian)显示。射线(xian)检验(yan)和(he)超声波(bo)检(jian)验主(zhu)要用(yong)于(yu)检(jian)验(yan)锻件(jian)内(nei)部的缺陷(xian)。射线(xian)检(jian)验主要用(yong)于检验本身(shen)有一定高(gao)度(du)的缺陷显示(shi)，而超(chao)声(sheng)波(bo)检(jian)验主(zhu)要用(yong)于(yu)检验面积型(xing)缺陷显(xian)示(shi)。
超声检(jian)测(ce)一(yi)般(ban)是(shi)指使(shi)超(chao)声波与工件(jian)相(xiang)互作(zuo)用(yong)，就(jiu)反射、透(tou)射和(he)散射(she)的波进行研(yan)究，对工(gong)件(jian)进行宏(hong)观缺陷(xian)检(jian)测(ce)、几(ji)何(he)特(te)性测(ce)量、组(zu)织结构(gou)和力学(xue)性能(neng)变化的检(jian)测和(he)表征。超声检(jian)验是指(zhi)利用(yong)超(chao)声波对(dui)材料的质量进(jin)行评估(gu)的(de)技术(shu)。超声(sheng)检验(yan)具(ju)有(you)穿(chuan)透(tou)能(neng)力(li)强、检(jian)验成本(ben)低(di)、速度(du)快(kuai)、灵(ling)敏(min)度高(gao)、缺(que)陷(xian)定位(wei)较(jiao)准(zhun)、对(dui)现场环(huan)境要求低(di)等优点，广(guang)泛(fan)应用于工业(ye)领域。
2、锻(duan)件的加工工艺及(ji)常(chang)见(jian)缺(que)陷(xian)
锻(duan)件是由低合(he)金(jin)钢(gang)在热态(tai)下，通过(guo)压(ya)力加(jia)工而(er)形成。这种压力加(jia)工(gong)包括自(zi)由锻、快速锻和(he)挤(ji)压(ya)锻(duan)等(deng)不(bu)同(tong)的(de)锻造方(fang)式(shi)。锻造(zao)中(zhong)易产(chan)生的(de)缺陷有非金(jin)属夹(jia)杂(za)物(wu)、裂纹(wen)、白点(dian)、偏析、重皮(pi)（白点(dian)）等。这(zhe)些(xie)缺陷(xian)的(de)主要(yao)特点(dian)为：裂(lie)纹：锻造或(huo)锻(duan)后(hou)热(re)处理(li)工艺操(cao)作不(bu)当(dang)，如(ru)加(jia)热(re)过(guo)快、终(zhong)锻温(wen)度太低、应(ying)变(bian)太(tai)快(kuai)、太大或坯料(liao)原有缺陷，引(yin)起(qi)锻(duan)件(jian)局(ju)部破(po)裂(lie)而(er)形成裂(lie)纹。锻(duan)造(zao)裂(lie)纹(wen)多(duo)见(jian)于锻件(jian)表(biao)面。裂(lie)纹(wen)主要(yao)有(you)中(zhong)心(xin)锻(duan)造(zao)裂(lie)纹(wen)、内(nei)应(ying)力引(yin)起内部裂纹、缩(suo)孔(kong)残余(yu)裂纹、夹(jia)杂(za)些裂(lie)纹等。
2.1 中心锻造(zao)裂(lie)纹(wen)
中(zhong)心锻造(zao)裂(lie)纹(wen)的(de)产生可归纳为三(san)方面的(de)原(yuan)因：
（1）锻(duan)造(zao)前，工(gong)件(jian)加(jia)热不均(jun)匀(yun)或(huo)不足，俗(su)称(cheng)没有烧(shao)透；
（2）最(zui)终(zhong)锻造温(wen)度过(guo)低(di)，工件外(wai)部冷却快，中(zhong)部(bu)冷(leng)却慢(man)；
（3）温(wen)度(du)过大(da)，由(you)于高熔(rong)点或(huo)低(di)熔点的夹杂(za)物在(zai)晶(jing)界上密集折出。
2.2 内应力(li)引起内部(bu)裂(lie)纹
在高(gao)碳或(huo)高合(he)金钢锭(ding)加(jia)热(re)时，工件内(nei)部(bu)有(you)时形成横向(xiang)或(huo)纵向裂(lie)纹(wen)。原因(yin)是(shi)钢锭(ding)表面加(jia)热(re)快，表(biao)面与(yu)内部温(wen)差(cha)大(da)，表面(mian)热胀也(ye)会对(dui)内部形(xing)成较(jiao)大(da)的(de)拉(la)应(ying)力(li)，即(ji)热(re)应力(li)。再与(yu)残余应力共同作用下，纵(zong)向拉应力(li)也(ye)可(ke)能导致(zhi)锻件内部产生横(heng)裂纹(wen)。
2.3 缩孔(kong)残余(yu)裂纹(wen)
锭(ding)模(mo)不当(dang)，浇铸不当(dang)，缩孔(kong)不完(wan)全集中(zhong)在(zai)冒(mao)口，或(huo)冒口切(qie)除不足致(zhi)使(shi)缩(suo)孔(kong)残余留(liu)在(zai)工(gong)件(jian)中，引发的(de)裂纹。如果(guo)锻(duan)件所使(shi)用(yong)的钢锭有较严重(zhong)的缩(suo)孔(kong)，在锻造时没(mei)有(you)完全切除，将(jiang)在锻(duan)件(jian)中(zhong)形成残余缩(suo)孔裂(lie)纹(wen)缺(que)陷。
2.4 夹杂(za)形裂(lie)纹
夹(jia)杂(za)物比较集(ji)中、比较严(yan)重的(de)钢(gang)锭(ding)锻(duan)造(zao)工件(jian)时，由于(yu)夹(jia)杂(za)物(wu)的存(cun)在(zai)也(ye)使工(gong)件(jian)破裂(lie)而(er)形(xing)成(cheng)中(zhong)间有(you)夹心的(de)夹(jia)杂(za)性裂纹，这种(zhong)缺(que)陷(xian)和(he)夹(jia)杂(za)物混(hun)杂(za)在(zai)一(yi)起。
白(bai)点：在某(mou)些(xie)金属(shu)零(ling)件的(de)断口(kou)上(shang)，有时(shi)会发(fa)现圆形和(he)椭圆形，表面(mian)光滑(hua)呈(cheng)银(yin)白色的斑(ban)点(dian)，尺寸(cun)大(da)小(xiao)不等。实质(zhi)上(shang)，白(bai)点缺(que)陷(xian)是(shi)裂(lie)纹性缺陷(xian)，它(ta)严重(zhong)影响(xiang)着金(jin)属(shu)的(de)延伸率、收缩率及(ji)韧(ren)性(xing)，白点缺(que)陷(xian)是由(you)于(yu)氢(qing)和组织(zhi)应(ying)力(li)造成(cheng)的(de)，在(zai)冶(ye)炼和浇铸、锻(duan)造过程(cheng)中(zhong)进入(ru)金属中(zhong)的(de)氢(qing)元(yuan)素(su)是(shi)以院子形(xing)态存在的，在(zai)锻造(zao)后过(guo)程中(zhong)，由于缓(huan)慢(man)冷却，原子(zi)氢(qing)有(you)从(cong)金属内部向外(wai)部扩(kuo)散(san)的(de)趋势，如果(guo)冷(leng)却过快(kuai)，溢不(bu)出(chu)来(lai)的(de)氢(qing)分(fen)子，在(zai)聚(ju)集的地(di)方(fang)会(hui)造(zao)成(cheng)巨大(da)的(de)局部(bu)氢(qing)压(ya)力(li)，超过(guo)金属(shu)强度就产(chan)生(sheng)了(le)白(bai)点缺陷(xian)。
容易(yi)使金(jin)属(shu)材料破(po)裂(lie)的原(yuan)因(yin)有(you)：
（1）开始在(zai)热(re)应力(li)与相(xiang)变(bian)应(ying)力共同(tong)作用(yong)下形成(cheng)微小裂纹(wen)核(he)；
（2）强化元素(su)与(yu)氢(qing)的(de)联(lian)合(he)作(zuo)用(yong)使微(wei)裂纹(wen)核扩(kuo)大；
（3）氢(qing)会(hui)使材料(liao)组(zu)织应力(li)增(zeng)高、钢的晶格(ge)强(qiang)度(du)会下(xia)降(jiang)；
（4）溶(rong)解的(de)氢会向(xiang)微(wei)小(xiao)裂(lie)纹的(de)自由(you)表(biao)面(mian)扩散，促使(shi)应力(li)升(sheng)高(gao)，或产生(sheng)氢(qing)脆(cui)使裂(lie)纹(wen)产生(sheng)不稳定的状态(tai)，所(suo)以(yi)白(bai)点(dian)类缺陷(xian)的形(xing)成(cheng)过程(cheng)，是(shi)一个(ge)逐(zhu)渐发生和(he)不(bu)断长大的过程(cheng)。
白(bai)点类(lei)缺陷(xian)较为(wei)集(ji)中(zhong)，对超(chao)声(sheng)波(bo)的漫(man)反(fan)射衰减很(hen)严重(zhong)，影(ying)响底面反射波高(gao)度(du)及底(di)面反(fan)射(she)次(ci)数(shu)。）
折(zhe)叠(die)：锻造(zao)时(shi)操(cao)作(zuo)不(bu)当(dang)，锻(duan)件表面(mian)凸(tu)出(chu)部位或(huo)氧(yang)化皮(pi)挤压(ya)在(zai)锻件(jian)中形(xing)成(cheng)折叠(die)。折叠(die)位(wei)于锻(duan)件表(biao)面或近(jin)表面(mian)，又(you)称重(zhong)皮(pi)。
夹杂：冶炼、浇铸时，残(can)留在(zai)金(jin)属中的难熔金属(shu)或(huo)非(fei)金(jin)属(shu)杂(za)质形成片(pian)状夹杂。
3、锻件超(chao)声(sheng)波检验方(fang)法及控制(zhi)要点概(gai)述
超声波(bo)检验(yan)是上述(shu)缺(que)陷(xian)检验的(de)主要检(jian)验(yan)方(fang)法(fa)。由于(yu)制造稳压器的锻(duan)件的(de)几何形状(zhuang)和结(jie)构不同，所采用的超声检(jian)验(yan)技术也(ye)不(bu)同，但最(zui)终(zhong)的(de)目的(de)都(dou)是要(yao)反映出工(gong)件(jian)的内(nei)部质(zhi)量(liang)状况(kuang)，保证(zheng)所制(zhi)造的(de)产(chan)品满足标准要求。在稳压(ya)器项(xiang)目(mu)制造(zao)过程中合金(jin)钢(gang)锻件(jian)和不(bu)锈(xiu)钢锻(duan)件(jian)的超(chao)声(sheng)波检(jian)验(yan)主(zhu)要(yao)依据(ju) RCC-M (2007 版(ban))及 FM1061修(xiu)改单(dan)进行超声(sheng)波检(jian)验(yan)，进(jin)行超(chao)声波(bo)检(jian)验的(de)锻(duan)件(jian)见表(biao) 1。
从(cong)表 1 可(ke)以(yi)看出(chu)，锻(duan)件(jian)类(lei)型主(zhu)要包(bao)括 1 类、3 类(lei)和(he)4 类(lei)。现(xian)分别(bie)对(dui)不(bu)同类(lei)型(xing)的(de)锻(duan)件(jian)的超声波检验方法及(ji)控制(zhi)要(yao)点(dian)进行(xing)概(gai)述：
3.1 1 型锻件(jian)
1 型锻(duan)件(jian)分为(wei) 1a 型和(he) 1b 型(xing)，1a 型(xing)锻件为圆(yuan)柱形(xing)锻(duan)件(jian)，1b 型(xing)锻件为矩形(xing)锻件(jian)。
1 型锻(duan)件的(de)锻(duan)造工(gong)艺主(zhu)要以(yi)拔(ba)长为(wei)主(zhu)，因而大(da)部(bu)分缺(que)陷的取(qu)向(xiang)与(yu)轴(zhou)线平行(xing)。因此，超声波(bo)检验时以(yi)纵(zong)波直探(tan)头(tou)检测(ce)效果(guo)最佳(jia)。超(chao)声(sheng)波(bo)检验(yan)时，1b 型(xing)应从图示1 中的两个(ge)相互(hu)垂直的表(biao)面(mian)及(ji)纵(zong)向表面(mian)即(ji)共三(san)个(ge)面进行检(jian)验，检(jian)验方案制(zhi)定(ding)需(xu)注(zhu)意(yi)锻(duan)件检验时对比(bi)试块的选择是(shi)否满足被(bei)检(jian)工(gong)件(jian)厚度要(yao)求。1a 类(lei)圆柱形(xing)锻(duan)件(jian)进行(xing)超(chao)声波检(jian)验(yan)时(shi)不仅需按图(tu)示(shi)进(jin)行环(huan)绕圆(yuan)柱(zhu)侧面(mian)进(jin)行100%扫查，同时(shi)还应用直(zhi)射(she)纵(zong)波在(zai)锻件(jian)的端(duan)面作轴(zhou)向检(jian)验(yan)，在检(jian)验方案制(zhi)定(ding)的(de)过程中(zhong)通常存(cun)在下(xia)述问(wen)题：
3.1.1 工(gong)件直径(jing)小耦合(he)不(bu)好(hao)
人孔螺栓为(wei) M48×527mm 的(de)棒(bang)材(cai)，棒(bang)材(cai)锻(duan)件(jian)类型(xing)为(wei)1a 类(lei)，按设计文件(jian)要(yao)求(qiu)应在棒(bang)材(cai)圆(yuan)周面(mian)和端(duan)面对(dui)棒(bang)材进(jin)行 100%的(de)超(chao)声波(bo)检(jian)验。棒材直径(jing)较(jiao)小，此时(shi)若选择单晶直(zhi)探(tan)头晶片尺(chi)寸较(jiao)大，则探(tan)头与被检(jian)工件(jian)的(de)间(jian)隙较大(da)，耦(ou)合(he)效(xiao)果(guo)差(cha)，此时(shi)为(wei)避(bi)免探头(tou)摇动并保(bao)证(zheng)探(tan)头与(yu)工件(jian)良好(hao)的(de)、均匀的(de)声(sheng)耦(ou)合，可(ke)在探头前(qian)加装(zhuang)曲率与(yu)被检(jian)验工件相(xiang)吻合的探头靴(xue)，此时(shi)应(ying)注意校准时和检验(yan)时均应使用(yong)探(tan)头靴(xue)。
3.1.2 1a 类(lei)锻件长(zhang)度(du)过长产(chan)生(sheng)侧(ce)壁(bi)干(gan)涉(she)
对于 1a 类(lei)锻件(jian)，当(dang)纵波直探头(tou)检(jian)验(yan)时(shi)，探(tan)头若靠(kao)近(jin)侧(ce)壁(bi)，则(ze)经(jing)侧壁反(fan)射的(de)纵波或横(heng)波与(yu)直(zhi)接(jie)传(chuan)播(bo)的(de)纵(zong)波相遇(yu)产生干涉(she)，对(dui)检验(yan)带来不(bu)利影响。为了避免产生侧壁干涉而影响检(jian)验结果(guo)的判定，在审核(he)供方制定的无损(sun)检(jian)验方案(an)时(shi)，应注意 1a 类(lei)锻件(jian)的长度是(shi)否(fou)会(hui)产生侧壁干涉(she)，若(ruo)产生(sheng)侧(ce)壁干涉(she)，可采(cai)用(yong)的(de)解(jie)决方(fang)案为(wei)：①是(shi)否(fou)可(ke)将(jiang)过长(zhang)产(chan)生(sheng)侧(ce)壁干(gan)涉的(de)锻(duan)件(jian)切(qie)割(ge)开(kai)后分段进行(xing)超(chao)声波(bo)检(jian)验；②当(dang)锻件(jian)长度不可分割时(shi)可在锻(duan)件圆周(zhou)面(mian)增(zeng)加斜(xie)探(tan)头轴(zhou)向(xiang)检验进(jin)行补充。
3.1.3 试(shi)块中反(fan)射(she)体(ti)的(de)深(shen)度(du)与(yu)被(bei)检验工(gong)件的(de)厚(hou)度不(bu)符(fu)合(he)
锻(duan)件进(jin)行(xing)超(chao)声(sheng)波检(jian)验(yan)时(shi)应(ying)至少(shao)使(shi)用 3 个孔(kong)来(lai)制作(zuo)DAC 曲线(xian)，并且(qie)该 DAC 曲线(xian)应覆(fu)盖(gai)整个被(bei)检锻(duan)件(jian)的厚(hou)度，但有时供(gong)方无(wu)损检(jian)验(yan)方(fang)案(an)中(zhong)的(de)试块厚度(du)不(bu)满(man)足(zu)要(yao)求(qiu)，此(ci)时建(jian)议(yi)供(gong)方设计制(zhi)造(zao)新的试(shi)块或是增(zeng)加(jia)双晶直探(tan)头(tou)补(bu)充 1a 类锻(duan)件(jian)检验(yan)时产(chan)生的(de)盲区，保(bao)证能做(zuo)到(dao)对锻(duan)件的(de)全体(ti)积进行(xing)检验。
3.2 3 类(lei)锻件(jian)
稳压(ya)器接管锻(duan)件(人(ren)孔法(fa)兰、人(ren)孔盖、喷(pen)淋(lin)接管(guan)、波(bo)动(dong)接管(guan)等(deng))为 3 类(lei)锻(duan)件(jian)，此类(lei)锻件(jian)的(de)锻造(zao)工(gong)艺(yi)是先(xian)镦粗，后冲(chong)孔，再滚压。因此，缺(que)陷(xian)的(de)取(qu)向比(bi)轴(zhou)类(lei)锻件(jian)中的(de)缺陷(xian)取(qu)向复(fu)杂，所以(yi)该(gai)类锻(duan)件(jian)的(de)检(jian)测既(ji)需(xu)要(yao)进(jin)行(xing)纵(zong)波检测，还应进(jin)行(xing)横波斜入社检测(ce)。稳压器(qi)项(xiang)目的(de) 3类锻件(jian)主要(yao)按照 EN10228-3 或 EN10228-4 标(biao)准的规定(ding) 3类锻(duan)件外(wai)内径(jing)之(zhi)比(bi)小(xiao)于等于(yu) 1.6 时(shi)需要(yao)进(jin)行(xing)斜射(she)波周(zhou)向(xiang)检(jian)验。
针(zhen)对此(ci)要(yao)求需注意下(xia)述(shu)问(wen)题(ti)：
3.2.1 锻(duan)件工(gong)艺余量导(dao)致(zhi)检(jian)验疏(shu)漏
制造(zao)厂出于制造(zao)工艺的(de)需(xu)要(yao)对(dui)于稳压器(qi)上的接(jie)管(guan)等(deng) 3 类锻(duan)件提料时内外壁(bi)均(jun)留有(you)余(yu)量(liang)，使(shi)得(de)根(gen)据(ju)上游图(tu)纸(zhi)最(zui)终外(wai)内径之(zhi)比(bi)小于 1.6 的 3 类锻(duan)件在采(cai)购时(shi)外内径之比(bi)大于 1.6，根(gen)据标(biao)准此(ci)时不需要进(jin)行(xing)斜(xie)射(she)波周(zhou)向(xiang)检验(yan)，而锻件(jian)在(zai)制(zhi)造(zao)过程(cheng)中机加(jia)工(gong)到(dao)最(zui)终尺(chi)寸后(hou)（外内径(jing)之比(bi)小(xiao)于(yu) 1.6）又疏(shu)漏了此(ci)项(xiang)检(jian)验(yan)要求，导(dao)致(zhi)在(zai)漏检(jian)或在(zai)接管(guan)内(nei)壁(bi)堆焊完(wan)并焊(han)接到(dao)封头(tou)上后进行了补(bu)充(chong)检验(yan)，此时进(jin)行超(chao)声(sheng)波(bo)检(jian)验(yan)因内壁(bi)存(cun)在堆(dui)焊(han)层(ceng)并且(qie)锻件(jian)结(jie)构(gou)形式等原(yuan)因(yin)导(dao)致检(jian)验(yan)效(xiao)果远不如在锻件制造(zao)厂检验(yan)效果(guo)好(hao)。鉴(jian)于上面的(de)经(jing)验反馈，在(zai)稳(wen)压(ya)器(qi)人孔法兰、喷(pen)雾接管、波(bo)动(dong)接(jie)管、严重(zhong)事故(gu)泄压接管(guan)、阀座(zuo)接管(guan)和(he)排(pai)气接管(guan)等锻件(jian)采购(gou)阶(jie)段(duan)，在锻件(jian)图(tu)中标注(zhu)锻件最(zui)终轮廓，并在(zai)锻(duan)件图的技(ji)术(shu)要(yao)求中(zhong)规(gui)定(ding)按(an)照(zhao)锻(duan)件的(de)最终(zhong)轮(lun)廓(kuo)对(dui)锻(duan)件进行(xing)斜(xie)射波(bo)超声(sheng)波(bo)检(jian)验(yan)，且校(xiao)准(zhun)试(shi)块(kuai)反射(she)体的(de)制(zhi)作(zuo)应按锻(duan)件(jian)的(de)最(zui)终尺(chi)寸。此要求消(xiao)除了锻件(jian)在(zai)原材料(liao)供(gong)方(fang)不进(jin)行超(chao)声波(bo)检(jian)验(yan)而锻件入(ru)厂进(jin)行(xing)超声(sheng)波(bo)检(jian)验(yan)而不合(he)格的风(feng)险，同(tong)时(shi)保(bao)证了锻(duan)件在(zai)
最适合的(de)时(shi)机(ji)和(he)形状进行(xing)了(le)超(chao)声波(bo)检验(yan)。
3.2.2 3 类锻件斜探头检(jian)验(yan)耦(ou)合问题(ti)
对(dui)于(yu)接管(guan)及(ji)接(jie)管(guan)安全(quan)端(duan)等(deng) 3 类锻件，当(dang)外内(nei)径之(zhi)比(bi)小于 1.6 时(shi)需(xu)要(yao)进行斜射(she)波(bo)检(jian)验(yan)，当(dang)锻(duan)件外径(jing)小于250mm 时，应(ying)注意探(tan)头(tou)与(yu)工(gong)件(jian)表(biao)明的(de)耦(ou)合情况，为避免(mian)探头(tou)摇(yao)动(dong)并(bing)保(bao)证探(tan)头(tou)与工件的(de)良好(hao)的(de)、均(jun)匀(yun)的声耦(ou)合和(he)恒定的声(sheng)束(shu)角度，可安(an)装仿(fang)形(xing)的探头靴。校准时(shi)和(he)检验时均应安(an)装(zhuang)探(tan)头(tou)靴。
3.2.3 温度(du)测量(liang)接(jie)管(guan)等(deng)接(jie)管(guan)钻孔(kong)后的斜射(she)波检验
稳(wen)压器的取样(yang)接管等(deng)仪(yi)表接(jie)管为 3 类锻件，且(qie)外(wai)内径(jing)之比(bi)小于(yu) 1.6，应进(jin)行正反两(liang)个(ge)方向(xiang)的(de)周向(xiang)斜射(she)波(bo)检(jian)验，接管(guan)的外径(jing)为(wei)¢35mm，内(nei)径为(wei)¢23mm，壁(bi)厚为(wei) 5.5mm，材(cai)质为(wei) Z2CND18-12(控氮)。接管(guan)锻(duan)件(jian)进(jin)行(xing)接(jie)触法(fa)超(chao)声波(bo)检验时(shi)的(de)难(nan)点(dian)为：管(guan)径小(xiao)，曲率(lv)大(da)，入射声束(shu)从(cong)曲(qu)面(mian)入射(she)的一开(kai)始(shi)就(jiu)由于(yu)晶(jing)片(pian)的切(qie)向尺寸影响，而(er)必(bi)然(ran)有(you)发(fa)散(san)，检(jian)验(yan)过(guo)程中容(rong)易(yi)有干(gan)扰(rao)波产生；而(er)声(sheng)束在(zai)管壁(bi)内(nei)传播，要经(jing)过(guo)管材(cai)内(nei)壁(bi)反射，声束发(fa)散同样较大，检验(yan)过(guo)程中(zhong)波(bo)束扩(kuo)散严(yan)重(zhong)，灵敏(min)度(du)低。同(tong)样，接触法探(tan)头(tou)斜(xie)楔使(shi)用一段(duan)时(shi)间(jian)后(hou)必(bi)然(ran)会发(fa)生磨损，从(cong)而导(dao)致(zhi)斜探(tan)头(tou)在工(gong)件中的(de)折射(she)角(jiao)发(fa)生(sheng)变化，将(jiang)导致检(jian)验(yan)灵(ling)敏(min)度降低。为(wei)了(le)改善此(ci)问题(ti)，我公(gong)司设计(ji)制作水(shui)浸探(tan)头(tou)工(gong)装(zhuang)并定(ding)制(zhi)水浸(jin)聚(ju)焦(jiao)探头(tou)，使得(de)声(sheng)束(shu)在(zai)工(gong)件(jian)中(zhong)得(de)到进(jin)一步聚焦，提高了(le)检(jian)验(yan)灵(ling)敏度，水(shui)浸(jin)聚焦(jiao)探(tan)头选(xuan)择及参数设置(zhi)见表 2，水浸(jin)检(jian)验水(shui)套(tao)工装(zhuang)见(jian)图。
3.3 4 类锻(duan)件
4 类锻(duan)件的(de)锻造(zao)工艺(yi)主(zhu)要(yao)以(yi)镦粗为主，缺陷以(yi)平(ping)行于端(duan)面分(fen)布(bu)为主(zhu)，所(suo)以用(yong)直(zhi)探(tan)头在一个平面(mian)上(shang)扫查(cha)，同(tong)时采(cai)用(yong)斜射(she)波(bo)在(zai)锻件(jian)的表(biao)面进(jin)行四个(ge)方向(xiang)的(de)检验(yan)。
4、总(zong)结
锻(duan)件在核(he)电(dian)产品(pin)制造(zao)过程中的(de)应用(yong)极为广泛(fan)，而超(chao)声(sheng)波(bo)检验是锻(duan)件(jian)产(chan)品(pin)质量(liang)控制的一种(zhong)重要(yao)的(de)无损检验(yan)方(fang)式(shi)。结(jie)合(he)稳压器制造(zao)过程(cheng)中锻件(jian)所(suo)用(yong)锻(duan)件的(de)特(te)点(dian)及(ji)在(zai)检(jian)验(yan)时(shi)存(cun)在的问题，对锻(duan)件(jian)超(chao)声(sheng)波(bo)检(jian)验总(zong)结如下：
4.1 合(he)理选择超(chao)声(sheng)波(bo)检(jian)验的时机(ji)
锻(duan)件的(de)超(chao)声(sheng)波(bo)检(jian)验通(tong)常(chang)安(an)排(pai)在(zai)调(diao)质热(re)处理(li)后进行，如果由(you)于(yu)锻件的(de)几(ji)何(he)形状限制，不能(neng)在调(diao)质(zhi)热(re)处理(li)之(zhi)后作(zuo)全(quan)面(mian)检(jian)验(yan)，允(yun)许在(zai)调质(zhi)热处(chu)理前(qian)进行(xing)检验(yan)，但(dan)在(zai)调质(zhi)热(re)处理(li)后仍需(xu)要对其(qi)再次进(jin)行(xing)尽(jin)可(ke)能完(wan)整的(de)超(chao)声(sheng)波(bo)检(jian)验。若(ruo)锻(duan)件(jian)在锻(duan)造过(guo)程(cheng)中(zhong)，需要(yao)钻(zuan)孔、开槽、车(che)斜(xie)度或加(jia)工(gong)外部(bu)台阶(jie)轮廓，则超(chao)声波检(jian)验应安排在这些加(jia)工工(gong)序前进(jin)行。
锻(duan)件(jian)检(jian)验超(chao)声(sheng)波(bo)时(shi)应关注(zhu)锻件的(de)形状(zhuang)及(ji)最终(zhong)锻(duan)件尺寸，根据(ju)最(zui)终锻(duan)件尺(chi)寸(cun)选择超声(sheng)波检(jian)验探头试块等(deng)工艺(yi)参数(shu)；当(dang)最(zui)终尺寸(cun)不能(neng)进行(xing)检(jian)验时(shi)可(ke)在(zai)接(jie)近(jin)最终(zhong)尺寸(cun)的(de)阶(jie)段(duan)进(jin)行(xing)检验，当(dang)由于(yu)锻件尺(chi)寸原因无(wu)法实施最(zui)低(di)要(yao)求的检测时(shi)应(ying)选择(ze)合(he)适的方(fang)案进行(xing)补(bu)充(chong)。
4.2 选择合(he)适(shi)的(de)超声(sheng)波检验探(tan)头(tou)
超(chao)声波(bo)检验(yan)时(shi)超(chao)声波检验(yan)探头(tou)的选择至(zhi)关重要(yao)，尤(you)其(qi)是检验(yan)曲率(lv)较大的锻件，如(ru)果此(ci)时选择(ze)平(ping)面探(tan)头(tou)，则(ze)探头与被(bei)检(jian)工(gong)件(jian)的(de)耦(ou)合较差(cha)，致使灵(ling)敏度降(jiang)低(di)，将(jiang)会导(dao)致缺陷漏(lou)检。因此(ci)，在(zai)检(jian)验时对曲(qu)率较大(da)的(de)锻(duan)件，可选(xuan)用探头与(yu)被(bei)检工(gong)件表(biao)面(mian)间(jian)隙不大(da)于(yu) 0.5mm 的(de)探(tan)头，可(ke)修(xiu)磨探(tan)头斜楔或(huo)选(xuan)择晶(jing)片(pian)尺(chi)寸较小(xiao)的探头(tou)，保(bao)证耦(ou)合(he)效果(guo)。但此时(shi)应(ying)注(zhu)意(yi)斜(xie)探(tan)头(tou)角(jiao)度的变(bian)化(hua)，应(ying)设(she)计制作(zuo)相(xiang)应的(de)试块对(dui)斜(xie)探头的入(ru)射角和前沿(yan)值(zhi)进行测量。
4.3 试块(kuai)的(de)选择
为(wei)了避免锻(duan)件超(chao)声波检(jian)验(yan)时(shi)因试(shi)块与(yu)被(bei)检工件(jian)衰减不(bu)同(tong)或(huo)曲率(lv)不(bu)同(tong)而引起(qi)的(de)检验结果(guo)的(de)差(cha)异，试(shi)块(kuai)的制作(zuo)应(ying)按(an)下(xia)述要(yao)求：
试块的材料(liao)应(ying)取自(zi)：
被检件延长(zhang)段或被(bei)检件中割(ge)下(xia)的(de)余(yu)料(liao)；与(yu)被(bei)检(jian)具有相(xiang)同(tong)材(cai)料(liao)和(he)热(re)处(chu)理状态的(de)部(bu)件(jian)上(shang)割下(xia)的余料(liao)；
与被检(jian)件(jian)具有相(xiang)近(jin)声(sheng)学特性的(de)材料(liao)，通常(chang)要求声(sheng)速(su)为(wei)被检(jian)工件(jian)的±5%；
除(chu)应(ying)关(guan)注(zhu)被检(jian)工件(jian)与(yu)试块(kuai)材(cai)料(liao)方(fang)面(mian)的(de)差(cha)异外(wai)，还应(ying)注(zhu)意不(bu)同曲(qu)率(lv)造(zao)成的差异(yi)，通(tong)常(chang)，被(bei)检件(jian)的检测(ce)面(mian)曲率(lv)半(ban)径(jing)小于或等(deng)于 250mm 时(shi)，应采用曲(qu)率(lv)半径与(yu)工(gong)件相同或(huo)相近(jin)的对(dui)比试块进行(xing)灵(ling)敏度的(de)校准(zhun)。
4.4 根(gen)据(ju)锻件(jian)的制(zhi)造(zao)工(gong)艺选(xuan)择合适(shi)的(de)检验面
结(jie)合(he)锻(duan)件的制(zhi)造(zao)工艺(yi)等(deng)特点(dian)，锻(duan)件超(chao)声波(bo)检(jian)验在(zai)可达(da)时(shi)在(zai)至少两个相(xiang)互垂直的(de)表面(mian)进(jin)行(xing)直射(she)波(bo)检(jian)验，对于(yu)筒形(xing)锻(duan)件(jian)和(he)碗(wan)形(xing)锻(duan)件(jian)还(hai)应(ying)采(cai)用斜射(she)波进(jin)行周向斜(xie)射(she)波检验(yan)或周(zhou)向(xiang)斜射(she)波(bo)和轴向斜射(she)波相结(jie)合的(de)四个(ge)方向的(de)检(jian)验。
4.5 检(jian)验过(guo)程(cheng)的控(kong)制
锻(duan)件(jian)检验时(shi)，虽(sui)然(ran)有(you)些(xie)缺陷的当量(liang)大小未(wei)达到(dao)拒收水(shui)平，但是多个(ge)小缺陷的存(cun)在(zai)会对底(di)面回(hui)波产(chan)生(sheng)影(ying)响。因(yin)此，在(zai)检验(yan)时应(ying)同时关注(zhu)底(di)波降(jiang)低量(liang)和是否存(cun)在(zai)超过验(yan)收准则(ze)的不(bu)合(he)格(ge)缺陷(xian)显(xian)示存在(zai)。
参(can)考(kao)文献
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相关(guan)链(lian)接
