無損檢測實驗指導(dǎo)書

PAGEPAGE4超聲波探傷實驗指導(dǎo)書一、實驗?zāi)康模赫莆粘暡ㄌ絺幕驹砗统暡ㄌ絺麅x的使用方法。掌握縱波探傷的方法，并對缺陷定位。掌握橫波探傷的方法和橫波斜探頭入射點、折射角的測試方法，并對缺陷定位。了解繪制距離—波幅－當量曲線的方法。二、探傷原理超聲波是一種機械波，機械振動與波動是超聲波探傷的物理基礎(chǔ)。超聲波探傷主要應(yīng)用以下原理來實現(xiàn)的：（1）聲束具有良好的指向性，在介質(zhì)中作直線傳播；（2）聲束服從光學(xué)的反射定律和折射定律；（3）聲束在傳播中遇相異介質(zhì)時，會在界面上產(chǎn)生反射。利用聲束遇相異介質(zhì)時，會在界面上產(chǎn)生反射這一特性可以探測工件內(nèi)是否存在缺陷，利用聲束的指向性可以的缺陷定位。超聲波探傷通常有兩種方法，一種是縱波探傷，另一種是橫波探傷?？v波探傷縱波探傷通常是用直探頭進行探傷的。探傷時，超聲波進入工作表面時部分能量被發(fā)射，產(chǎn)生反射波，該反射波在探傷儀的顯示屏上顯示出來，該波稱為始波T。超聲波進入工件后，在工件內(nèi)直線傳播，若遇缺陷，則有部分能量被反射，形成反射波，稱之為傷波F，傷波在探傷儀顯示屏上的水平刻度值的大小取決于缺陷距表面的距離大小。當超聲波離開工件底部時，又有部分能量被反射，這個反射波被稱為底波B。圖1：探傷波形圖2、橫波探傷橫波探傷通常是用斜探頭進行探傷的。超聲波的發(fā)射方向與工件表面不成直角。一般無法收到底波。當探頭發(fā)射的超聲波遇到缺陷時，缺陷表面產(chǎn)生反射，探傷儀能收到傷波，從而達到探傷目的。在對工件進行橫波探傷前，需對斜探頭的入射點和折射角進行標定，并利用標準試快繪制距離——波幅曲線。距離——波幅曲線是描述某規(guī)則反射體回波高度與反射體距離之間的關(guān)系曲線。因此，有了距離——波幅曲線與入射點和折射角，就能很好地確定缺陷在工件內(nèi)的位置，就能很好地對缺陷進行評定。三、實驗用品1、HY-28數(shù)字式超聲波探傷儀2、探傷試塊（CSK-IA試塊、CSK－IIIA試塊）3、超聲波探頭（直探頭、斜探頭）4、耦合劑（機油）5、探傷工件四、實驗內(nèi)容與步驟1、橫波探傷（1）探頭入射點和折射角標定用試塊CSK－IA來標定斜探頭入射點和折射角的標準試塊。試塊尺寸如圖2。圖2：CSK－IA試塊結(jié)構(gòu)示意圖斜探頭聲束軸線與探頭底面的交點稱為斜探頭的入射點。知道了入射點位置，才能測定斜探頭的l0值（即入射點到探頭前端面的距離）和K值。從而在探傷中完成缺陷定位。斜探頭入射點位置測試方法如下：將斜探頭置于試塊上表面，靠近R100曲面圓心處，前后移動探頭，使R100曲面反射波最高。此時探頭入射點正好落在R100圓柱面的圓心軸上。那么入射點至探頭前端面距離為：l0＝圓柱半徑－l1斜探頭折射角即為測定超聲波與斜探頭下表面法線的夾角β。標定折射角的方法為：將斜探頭置于CSK－IA標準試塊上表面移動，當探傷儀測到Φ50圓柱面的反射波信號最強時，表明超聲波聲束正好落在Φ50圓柱面的法線上。此時測量探頭前端面至試件右端的距離l2，即可標定折射角。折射角：（2）距離——波幅曲線的測繪首先測出斜探頭的入射點和折射角，將探頭對準CSK－IIIA標準試塊上d=10mm孔的回波上，調(diào)節(jié)（增益）使深度為10mm的Φ1*6孔的最高回波達基準80%，操作儀器記下讀數(shù)。在移動探頭，尋找20mm的回波，操作儀器記下讀數(shù)，接著移動探頭，尋找30mm的回波，操作儀器記錄讀書，最后根據(jù)探傷工藝及板厚等來確定判廢線、定量線、評定線的偏移量。孔深mm102030DAC點數(shù)：3測長線DAC-9dB定量線DAC-3dB判廢線DAC+5dB根據(jù)讀數(shù)繪出距離——波幅曲線。2、縱波探傷運用縱波探傷原理，用直探頭測試塊CSK－IIA上存在的缺陷和缺陷距試塊表面的距離。a.標定參數(shù)探傷之前根據(jù)工件的條件一般需要選擇探傷類型，設(shè)置探傷參數(shù)。對于本實驗應(yīng)設(shè)置如下參數(shù)：①探傷范圍：不同的探傷類型都有默認的掃描范圍，也可以根據(jù)需要做一定調(diào)整。在本實驗中，探傷范圍可標定為250mm。②探頭：設(shè)為直探頭。③聲速：為縱波聲速5900m/s④刻度：有四種方式可選，聲時、聲程、水平距離和深度。根據(jù)實驗測定的需要來進行選擇。b.探傷進入探傷界面，調(diào)節(jié)[衰減]，使最高回波幅度到80％左右，便于觀察。探頭在探測面掃查探測，發(fā)現(xiàn)缺陷后，前后左右移動探頭找到最高回波，用A門位選通缺陷波，從菜單界面上讀出需要的缺陷位置值并記錄，按[凍結(jié)]儲存此時波形。按上述做法在整個面上進行探測。五、實驗報告要求實驗名稱、目的和用品?？v波實驗寫出缺陷的位置，附缺陷波形圖。橫波實驗根據(jù)所測數(shù)據(jù)，繪制距離——波幅曲線。六、注意事項：實驗準備工作充分，認真連線，經(jīng)老師檢查后方可開啟電源，開始實驗前，應(yīng)對儀器進行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)時應(yīng)愛護儀器，調(diào)節(jié)旋鈕要緩慢漸進，以免損壞儀器。探傷過程中，應(yīng)保證探頭與工件有良好的耦合，應(yīng)給探頭一定的壓力，以保證耦合液濃度均勻。防止連線折斷。注意探頭的位置變化，防止探頭跌落。磁粉檢測實驗指導(dǎo)書磁粉探傷是一種比較古老的無損檢測方法，它被廣泛的應(yīng)用與容器及鍋爐制造、化工、電力、造船、航空和宇航工業(yè)等部門的重要零件的表面質(zhì)量檢驗。采用磁粉檢測方法檢測磁性材料的表面缺陷，比采用超聲波或射線檢測的靈敏度高，而且操作簡便、結(jié)果可靠、價格便宜。一、實驗?zāi)康模?、掌握磁粉探傷的基本原理和磁粉探傷儀的使用方法。2、掌握用磁粉探傷的方法對鋼板焊縫進行探傷，并對缺陷進行初步評定。二、磁粉探傷的基本原理當材料或工件被磁化后，若在工作表面或近表面存在裂紋缺陷，便會在該處形成一漏磁場。漏磁場將吸引、聚焦檢測過程中施加的磁粉，而形成缺陷顯示。因此，磁粉探傷首先是對被檢工件加外磁場進行磁化，外加磁場的獲得一般有兩種方法：一種是由可以產(chǎn)生大電流的磁力探傷機直接給被檢工件通大電流而產(chǎn)生磁場；另一種是把被檢工件放在螺旋管線圈產(chǎn)生的磁場中，或是放在電磁鐵產(chǎn)生的磁場中使工件磁化。工件被磁化后，在工件表面上均勻噴灑微顆粒的磁粉，如果被檢工件沒有缺陷，則磁粉在工件表面均勻分布，當工件上有缺陷時，位于工件表面或近表面的缺陷處產(chǎn)生漏磁場，形成一個小磁極。如圖1所示。磁粉將被小磁極所吸引，缺陷處堆積比較多的磁粉而被顯示出來，形成肉眼可以看到的缺陷。圖1表面缺陷磁粉檢測按顯示方法可分為濕粉顯示和干粉顯示。濕粉顯示法是先把磁粉配制成一定濃度的水磁懸浮液或油磁懸浮液，檢測時磁懸浮液均勻噴灑在被檢工件表面上，工件表面上的缺陷處的漏磁將吸附磁粉，形成磁痕而顯示缺陷。由于磁懸液具有良好的流動性，靈敏度高，這種方法得到廣泛地應(yīng)用。一般情況下，磁粉檢測中普遍用水代替油作磁懸浮液的懸浮載體，這是因為水磁懸液方法簡單，檢測靈敏度較高，運動粘度較小，檢測速度提高，成本較低，而且沒有著火危險。三、實驗用品1、LKCD-III多功能磁粉探傷儀2、E型旋轉(zhuǎn)磁場探頭3、磁粉4、缺陷工件四、實驗步驟1、預(yù)清洗所有材料和試件的表面應(yīng)無油脂及其它可能影響磁粉正常分布或影響磁粉堆積物的密集度、特性及其清晰度的雜志，所有通向內(nèi)孔或內(nèi)腔的小孔應(yīng)予填塞。當磁懸液可能損壞試件的某些部分時，應(yīng)使用有效的保護層，以防磁懸液接觸。2、探傷靈敏度檢驗正式探傷前，首先要檢驗探傷靈敏度。將A型標準試片置于被測工件表面，并用透明窄膠帶粘牢試片邊緣，然后用手壓緊并移動探頭使試片置于探頭中心部位，將磁粉均勻散布到試片上，按下探頭上的開關(guān)，在標準試片上人工刻槽應(yīng)顯示清晰。3、工件探傷將磁粉均勻散布到探傷工件焊縫處，操作探傷儀進行探傷。探傷完畢后對磁痕進行分析。4、回收磁粉，清洗試塊。五、注意事項1、使用前，應(yīng)檢查供電電壓是否合適儀器要求，保證電源插頭線與儀器電源插座接好，探頭和輸出插座連接好。2、探頭和被探工件接觸良好時（不允許空載通電）才能按下探頭上的開關(guān)，對工件磁化，否則探頭線圈電流過大，易損壞儀器。3、實驗過程中應(yīng)認真觀