GB 7233-87 铸钢件超声探伤及质量评级标准_.pdf
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1、中华人民共和国国家标准 铸钢件超声探伤及质量评级方法 Me t h o d s f o r u l t r a s o n i c t e s t i n g a n d f o r s p e c i f y i n g q u a l i t y l e v e l s o f s t e e l c a s t i n g s UDC 嘴9 . 1 5 - 1 翻 . 5 7 : 6 2 0 . 1 7 9 . 1 6 GB 7 2 3 3 - 8 7 木标准系铸钢件超声探伤的通用标准。 本标准规定了 厚度等于或大于 3 0 m m的碳钢和低合金钢铸件的超声 探伤方法;以及根据超声 探伤
2、 的结果对铸件进行质量评级的方法。所用的超声 探伤方法仅限于八型显示脉冲反射法。 在定货时,由供需双方商 定铸钢件超声 探伤的以卜 要求: a . 检测的区域及使用的 探头; b . 纵波f-1 探头 探伤灵敏度; c . 铸钢件质量 的合 格等 级, 允许对平 面 型缺陷和非平 面型 缺陷提出 不同的质 量等 级要 求。 本标准不适用少 奥氏体不锈钢铸件的检测。 1 术语 1 . 1 平 面 型 缺陷( P l a n a r d i s c o n t i n u i t 户 :用 本标 准规 定的 方法检测一个 缺陷,如果 只能测出 它 的两维尺寸 ,则称为平 面型缺陷。属于这种类型的
3、缺陷有裂纹、冷隔、 末熔合等。 1 . 2 非平 面 型缺 陷 ( N o n - p l a n a r d i s c o n t i n u i t y ) : 用 本 标 准规 定 的 方 法 检 i ll 一 个 缺 陷, 如 果 能够侧 出 它的三 维尺寸 , 则 称为非平 面 型 缺陷。 属于这种类型的 缺陷有 气孔、 缩松、 缩孔、 夹砂、 夹渣等。 1 . 3 透声 性 ( P e r m e a b i l i t y t o u l t r a s o u n d ) : M声 纵波q.直 入射到测试面与其 背面平 行的无缺 陷的铸钢材料! , ,超声波在其中往返传播一次
4、所引起的声压降。单位为分贝 ( d B)。 通常用 纵波直 探 头 测试 的第 几 次与第一 次底面回波幅 度所差的分贝 数表 示。 2 仪器、试块、摇合剂 2 . 1 仪器 仪器应符合 Z B Y 2 3 0 -8 4 ( A 型脉冲反射式超声 探伤仪通用技术条件的规定。 2 . 2 探头 2 . 2 . 1 纵波直 探头的 晶片自 径在1 0 一 3 0 m m 的 范围,当 被检测 铸钢件的 探伤面 较粗糙时, 建议使用 有软保护膜的纵波直 探头。 2 . 2 . 2 应使用在钢中的折射角为 4 5、 6 0 , 7 0 。 的横波 斜探头,或使用 K值为1 , 1 . 5 , 2 ,
5、2 . 5 , 3 的 横波斜探头。 2 . 2 . 3 纵波 双晶 探头两 晶片之 间的声绝 缘必须良好。 2 . 3 仪器系 统的性能 仪器系统的灵敏度余量和分辨力的测试 应符合Z B J 0 4 0 0 1 -8 6 ( A 型脉冲反射式超声 探伤系统 上 作性能测试方法的规定,并满足F 列要求: a . 使用2 一 2 . 5 M H z 的 探伤频率, 纵波直 探头 测试的灵 敏度 余量 不得小1 3 o d B , 横波斜 探头 测 试的灵敏度余最不得小于 5 0 d H。 b . 在相应的 探伤频率范围, 纵波直 探头和横波斜探头测试的分辨力 应满足表1 的规定。 国家标准局1
6、9 8 7 - 0 2 0 4 批准 1 9 8 7- 1 0 01 实施 GB 72 33 - 8 7 表 1仪器系统分辨力的下限值 探头种类纵波直探头 横波斜探头 探伤频率,MHz2 3 2 5 分辨力,d B 2 . 4 试块 2 . 4 . 1 对比试块用 铸造碳钢或低合金钢材料制做,其超声衰减系数应与被探伤铸钢件材料的衰减 系 数相同或相近。 制做对比试块的材料必须预先进行超声 探伤,不允许存在等于或大于 同声程 0 2当 量平底孔的缺 陷。 对比试块侧面要标明试块的名称、 编号、 材质、透声性。 2 . 4 . 2 供纵波直 探头用的Z G Z系列对比试块见附录A ( 补充件)。当
7、被 探伤铸钢件的 厚度大于 2 5 0 - m 时,要制 做最大 探测 距禽等于 铸钢件厚度的试 块。 Z G Z系列对比试块仅在用谈契 调整纵波直 探头 探伤灵敏度时才使用。 2 . 4 . 3 供纵波双 晶探头 用的 Z G S 对比试 块见 附录B 2 . 5 祸合剂 ( 补充件)。 通常可选用 机油、 水溶性 辆合剂、 机油与黄甘油混合剂、 水或浆 糊作为 藕合剂。 藕合剂不得在铸钢件成品上造成不允许的锈蚀。 调整仪器、 校核仪 器和检测铸钢件必须使用同种祸合剂。 a 铸钢件 3 . 1 3 . 1 . 1 探伤面 铸钢件应在外观检查合 格后进行超声探伤, 铸钢件 解伤面及其背面所有影
8、响超声检测的 物质应予清除。 8 . 1 . 2 a. b. 3 . 1 . 3 3 . 2 3 . 2 . 1 铸钢件 探伤面的表面粗糙度应满足以下要求: 机械加工表面, R a 等 于或 小于1 O P M o 铸造表 面,R a 等于 或小于12.51+m o 如机械加工之后铸钢件的形状妨碍超声探伤时, 铸钢件壁厚层次的划分 应在加工之前进行检测。 按交货时铸钢件的外形,将铸钢件的截面厚度划分为三层: 外层、 内层、 外层。 铸钢件的厚度 或 截面尺寸小刊O m m 者, 各层各占 厚度或截 面尺寸的三 分之一。 铸钢件的厚度或截面尺寸等于或大丁 9 0 m m 者 , 凡 是 距铸钢
9、件 某一 表 面 3 0 m m 以 内 的 范围 为 外 层, 其 余部 分为 内 层 。 3 . 2 . 2 经供 需双方商 定, 允 许对 铸钢件检测区 域规定专门的分 层要求, 也允 许 规定铸钢件的 某一 厚度范围或某些区域为质量严格要求区,并提出 具体的质量要求。 3 . 3 透声性 a . 3 . 1 N il 定铸钢件的透声性时,将纵波直 探头与铸钢件上 探伤面和背面平行而无缺陷的部位a合 接触,仪器的 抑制置零。 选用与纵波直 探夕 探伤时相同的频率测试,调整仪器,使第一次底面回波的 幅度达 到垂直 满刻 度的 5 0 , 记录衰减 器的 读数。再调整衰减 器, 使第二次 底
10、面回 波的幅度达到 垂直 满刻 度的 5 0 , 记录衰减 器的 读数。两次衰 减 器读数之 差即该 测量点的 透声性。 在 铸钢件厚 度相同的区 域内, 测量 点不 得少于三 点。 以 各点透 声性的平 均值表示 铸钢件该 区 域的 透声性。 GB 7 23 3-87 3 . 3 . 2 如铸钢件没有背面与 探伤面平行的足够大白 铡 深 测部位, 可以在铸钢件仁 适当 位置预制一处 这样的平 面, 也可以 用与 生产 铸钢件相同 的工 艺制 做平 面试 块, 并以 在其上 侧定的透声性代表 铸钢件 的透声性。 3 . 4 铸钢件超声探伤适应性的判断 仪 器的 “ 抑制” 置零, 使用2 一
11、2 . 5 MH z 中 的一 种频率 测试。 在铸钢件的 最大 探测 距离处, 用纵 波直 探头测试。如选定为纵波直 探头 探伤灵敏度的参考平底孔的回波幅度比同声程噪声信号 的幅度高 8 d B 以上,则该铸钢件适合超声 探伤。 如果不能满足上述要求,可降低频率至1 MH z 测试,满足要求的, 可以用这种频率 探伤, 并在 探伤报告中说明。 如降低频率测试的结果仍不能满足超声 探伤适应性的要求,则应采用热处理的方法改善铸钢件的 透声性, 并在满足超声 探伤适 应 性的要求后 进行 超声 探伤。 4 检测 4 . 1 仪器的调整 4 . , . 1 一般调整 “ 抑制”置零, 探测深度取适当
12、 值。不论使用哪种探头,都要求调整零点, 使时基线原点右边的 示波屏 时基线刻度与 探测距离成正比。 4 . 1 . 2 探伤灵敏度的调整 和核查 4 . 1 . 2 . 1 纵波直 探头 探伤灵 敏度的调整 纵波直 探头 探伤允许 采用4 1 3 、 Q ti 4 、 06 当 量乎底 孔二 种灵敏度。 供需双方应规定 铸钢件每个 区 域的 探伤灵 敏度。用 下 述两 种方 法之一调整 探伤灵 敏度: a . 用AV G曲线 板调整。 把与检测条件相符的 A V G曲线板 ( 设衰减系 数为零而绘制的)嵌人. r 波屏,衰减器预置足够的 储备量。将纵波fj 探头与 铸钢件r 探伤面和背面平
13、行而无 缺陷的部位祸合接 触,调整仪器,使第一次底面回波的幅度达到A V G曲线 板上 “ B 一x x d B” 线标明的幅度, 按“ B 一 x x d B”, 减小衰 减量x x d B 。 利用 曲线 板上 被选定作为 探伤灵 敏度的 参考平 底 孔的 距 离幅度 曲线 进行透声性补偿,画出已经透声性补偿的距离幅度曲线。 透声性补偿方法见 附录C ( 补充件)。 b . 用对比 试块调 整。 利用 附 录八中具有 选定作为 探伤灵 敏 度参 考平 底 孔的一 套试 块调 整。 6 先, 将铸钢件与 探测距离等于或最接近于铸钢件厚度的对比 试块相比较,求出表面粗糙度补偿值与透声性 补偿值
14、的 代 数和, 衰减 器预置的 储备 量不得小于 上 述代 数和的 值。 其 次, 在这块对比 谕央 上 测试,调 整 仪 器, 使、日 氏 孔的回波 幅度达到 垂直 满刻 度的 1 0 %一 2 0 %。 不 改变仪 器的参 数, 对 探测 距离较 小的一 系列试块逐一 测试,建立 距离幅度曲线。在这条曲线 ,对透声性予以补偿,得到已 经透声性补 偿的 距离幅度曲线。 最后,调整衰减器,进行表面 粗糙度和透声性补偿。 透声性补偿方法见 附录C。 4 . 1 . 2 . 2 纵波 双 晶 探头 探伤灵 敏度的调整。 衰减 器预置 的 储备量不 得小于表面 粗 糙度补 偿量。测 试 不同 探测距
15、离的平 底孔,调整仪 器,使其中最高的回波幅度达到垂直满刻 度的8 0 。不改变仪器的 参数,对 探测距离不同的平 底孔逐 一 测试,建立距离幅度曲线。调整衰减器,补偿表面粗糙度 损失。 4 . 1 . 2 . 3 横波斜探夕 月 军 伤灵敏度的调整 将横波斜探头与铸钢件 探伤面 稠合接触,调整仪器,使噪声 信号的幅度达到1 一3 m mo 如 果仪器在最高灵 敏 度时, 噪声 信号 幅度 仍不足 m m , 则以 最高灵 敏度 探伤。 4 . 1 . 2 . 4 探伤灵 敏度的 核查 探伤中, 应定期核查 探伤灵敏度。 发现 探伤灵敏度改变 时,要重新调整, 并对前次核查 以来完成 的探伤上
16、作重新进行探伤。 探伤 l _ 作结束时,应核杏 探伤灵敏度。 GB 72 33- 87 4 . 2 扫查 探伤人员要选择有规律的 扫查路径进行 探伤, 相邻两次扫查应相互重叠约为 探头 晶片尺寸的1 5 %. 扫查 时, 探头 移动的 速度不 得大f150-m/s. 横波 斜探头 探伤全 少要存 探伤面上相互垂直 的两 个 方向 扫查, 在 扫查的同 时, 应不断 偏 转探头, fw 转角 度不得小于 1 5 0 。 因铸钢件几 何形状的限制而 扫查不到的部位,必须在探伤报告, , 注明。 4 . 3 缺陷的检测 采用供需双方规定的探头对铸钢件检测区域进行扫查。 纵波肖 丰 呆 头或 纵波双
17、 晶探头 扫查 时, 采用L b. 1 . 2 . 1 或 4 . 1 . 2 . 2 项确定的 探伤灵 敏度高6 d B的扫 查灵 敏度。 凡出 现下列任何一种显示情况的位置,都要做上 标记: a . 缺陷回波幅度等于或大于距离幅度曲线的位置; b . 嵘面回 波 幅 度降 低1 2 d B或 1 2 d B以上 的 位 置; c . 不论缺陷回波幅度的大小,凡出 现线状和片状特征缺陷显示的 位置。 4 . 4 缺陷尺寸的测定 按4 . 1 . 2 款确定崖 序 彩 伤灵敏度,测定1 . 3 条标记的缺陷尺寸。 4 . 4 . 1 平面型缺陷尺寸的测定 对f 具有线 状和 片 一状特征的 缺
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