YS∕T 874-2013 水浸變形鋁合金圓鑄錠超聲波檢驗方法

中華人民共和國有色金屬行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)水浸變形鋁合金圓鑄錠超聲波檢驗方法中華人民共和國工業(yè)和信息化部發(fā)布本標(biāo)準(zhǔn)由全國有色金屬標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC243)歸口。本標(biāo)準(zhǔn)主要起草單位：中國鋁業(yè)股份有限公司西北鋁加工分公司廣州有色金屬研究院、龍口市叢林鋁材有限公司。I1水浸變形鋁合金圓鑄錠超聲波檢驗方法1范圍本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了水浸縱波脈沖反射法檢驗鋁及鋁合金圓鑄錠的方法概述、檢驗人員、環(huán)境、設(shè)備與材本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法適用于直徑為90mm～420mm的變形鋁及鋁合金圓鑄錠的超聲波檢驗。變形鋁及鋁合金空心鑄錠、扁鑄錠的超聲波檢驗也可參照執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)。2規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T9445無損檢測人員資格鑒定與認(rèn)證GB/T12604.1無損檢測術(shù)語超聲檢測JB/T9214無損檢測A型脈沖反射式超聲檢測系統(tǒng)工作性能測試方法JB/T10061A型脈沖反射式超聲波探傷儀通用技術(shù)條件JB/T10062超聲探傷用探頭性能測試方法3術(shù)語GB/T12604.1界定的術(shù)語和定義適用于本文件。4方法概述超聲波在被檢樣品中傳播時，在不同聲阻抗介質(zhì)的界面產(chǎn)生的反射波被探頭接收，調(diào)整儀器參數(shù)，將探頭接收的反射信號與規(guī)定的對比試塊上的人工缺陷反射信號進(jìn)行比較，評定被檢樣品的質(zhì)量。5檢驗人員5.1從事超聲波檢驗人員應(yīng)符合GB/T9445要求。5.2超聲波檢驗人員只能從事與其技術(shù)等級資格證書相應(yīng)的技術(shù)工作。6檢驗環(huán)境6.1檢驗現(xiàn)場的溫度及濕度以不影響超聲波探傷儀檢驗的穩(wěn)定性和可靠性為原則。7檢驗設(shè)備與材料7.1對比試塊7.1.3對比試塊材料與受檢件的透聲性、聲速和聲阻抗應(yīng)相同或相似，不得有影響檢驗結(jié)果的自然缺陷。其聲學(xué)特性的變化應(yīng)在士2.5%以內(nèi)，否則應(yīng)進(jìn)行必要的補(bǔ)償校正。7.1.4對比試塊檢驗面的幾何形狀應(yīng)與被檢鑄錠相同或相似。7.1.5對比試塊可做成同孔徑、埋藏深度不同的階梯對比試塊(如圖1所示)或同一埋藏深度、不同孔徑的對比試塊(如圖2所示)。對比試塊尺寸如表1。7.1.6對比試塊中平底孔的直徑應(yīng)等于被檢件驗收等級中回波指示當(dāng)量直徑。7.1.7對比試塊平底孔孔底表面粗糙度(Ra)應(yīng)不大于3.2μm,孔底平面度應(yīng)不大于0.02mm;人工平底孔的孔徑偏差為±0.05mm,孔向垂直度不大于0.5°?？讖綉?yīng)根據(jù)檢驗要求選用1.2mm、2.0mm、2.4mm、2.8mm、3.2mm或3.6mm。7.1.8根據(jù)驗收等級或者協(xié)議要求選擇相對應(yīng)的對比試塊。對比試塊不應(yīng)長期在水槽中浸泡，以防止人工平底孔試塊表面腐蝕。7.1.9對比試塊制作完成后由計量部門對其進(jìn)行檢定，檢定合格后方可使用。7.1.10如需選用其他人工反射體檢驗，可根據(jù)供需雙方協(xié)商確定。表1單位為毫米R±0.5A±0.5B±0.5C±0.5DEFG45～100RD——平底孔孔高；E——平底孔中心到剖面端部的距離；G——對比試塊總長；R——對比試塊半徑；φ——平底孔孔徑。23圖2同一埋藏深度、不同孔徑的對比試塊示意圖7.2探頭7.2.2宜使用單直或組合線聚焦探頭。探頭頻率為1.25MHz～5MHz,晶片為圓形或方形，晶片直徑(邊長)一般在10mm～28mm之間。7.3探頭跟蹤裝置探頭跟蹤裝置應(yīng)能使動態(tài)檢驗中的超聲波聲束始終通過鑄錠中心，并具有較強(qiáng)的抗干擾能力，能抑7.4超聲波探傷儀7.4.1A型脈沖反射式超聲波探傷儀應(yīng)按JB/T9214測試方法進(jìn)行測試，性能指標(biāo)應(yīng)滿足JB/T10061的要求。也可由供需雙方協(xié)商議定共同使用的儀器型號、技術(shù)性能和測試方法。7.4.2超聲波探傷儀每年至少應(yīng)校驗一次使用性能，新儀器在使用前或儀器檢修后應(yīng)進(jìn)行性能指標(biāo)測試。7.4.3超聲波探傷儀重復(fù)頻率應(yīng)滿足探傷檢驗速度要求，并具有深度補(bǔ)償或DAC校正功能、AVG7.4.4用于自動化檢驗鋁合金鑄錠的儀器可以是單通道或多通道的儀器。7.5穩(wěn)壓器在信號幅度為熒光屏滿幅度50%的情況下，電壓波動引起的幅度變化超過滿刻度的士2.5%時，應(yīng)加一穩(wěn)壓器。7.7耦合劑8樣品準(zhǔn)備8.1被檢鑄錠的均勻彎曲度應(yīng)不大于3mm/m。8.3被檢鑄錠的檢驗表面粗糙度(Ra)應(yīng)不大于25μm。8.4被檢鑄錠檢驗宜在最終熱處理后進(jìn)行。8.5被檢鑄錠的溫度應(yīng)控制在22℃±15℃范圍內(nèi)。9檢驗方法9.1采用水浸法時，水層厚度應(yīng)保證使被檢鑄錠的二次界面反射波出現(xiàn)在一次底波之后。9.2使用水浸法檢驗時，超聲波聚焦后波束焦點應(yīng)始終通過被檢鑄9.3選用與被檢鑄錠直徑相同或相近的對比試塊進(jìn)行調(diào)試，使埋藏深度不同的人工缺陷平底孔的反射波幅度達(dá)到顯示屏滿刻度的60%～80%波高，作為檢驗靈敏度。當(dāng)沒有深度補(bǔ)償功能時，用DAC校正功能調(diào)節(jié)檢驗靈敏度。如果使用多通道儀器，應(yīng)逐個調(diào)整好每個通道的檢驗靈敏度。底反射波為顯示屏滿刻度60%～80%,再進(jìn)行動態(tài)測試，底反射波不應(yīng)有明顯變化，底反射波浮動不應(yīng)超過靜態(tài)調(diào)試值的±2%,在探頭與被檢鑄錠相對運(yùn)動時，聲束始終保持通過鑄錠中心，底反射波最大。靈敏度按9.3調(diào)試的結(jié)果進(jìn)行設(shè)置。試塊調(diào)試、鑄錠調(diào)試水層距離應(yīng)一致。9.5探傷時注意屏幕上波形的變化，當(dāng)發(fā)現(xiàn)底波幅度有明顯衰減或不穩(wěn)，上下起伏很大時應(yīng)立即停止9.6掃查速度應(yīng)適宜，應(yīng)能有效檢出被檢鑄錠中對應(yīng)規(guī)定驗收等級應(yīng)檢出的最小缺陷。9.8通過與對比試塊比較來評定缺陷埋藏深度。當(dāng)無相應(yīng)平底孔埋藏深度的對比試塊時，采用內(nèi)插法459.9在檢驗條件相同的情況下，若缺陷的埋藏深度與平底孔的埋藏深度相同，將缺陷當(dāng)量的反射波高與同聲程對比試塊平底孔的反射波高相比較，如兩波高幅值相等，則該平底孔的尺寸為缺陷的當(dāng)量尺9.10當(dāng)發(fā)現(xiàn)被檢鑄錠在某檢驗面的檢驗結(jié)果與對比試塊相比存在較大檢驗誤差時，應(yīng)加以修正。在超過規(guī)定的超聲波檢驗驗收等級的缺陷，只要在隨后的機(jī)械加工中可被除去時，則可評為合格。驗收等級單個缺陷當(dāng)量平底孔直徑/mm多個缺陷當(dāng)量/mm每個缺陷當(dāng)量平底孔直徑指示中心間距AAAAAABC注：兩缺陷邊緣間距小于25mm時，按多個缺陷評定；兩缺陷邊緣間距大于25mm時，按單個缺陷評定。9.12對于大規(guī)格鑄錠，因表面粗糙或其他原因使檢測靈敏度降低時，可根據(jù)情況適當(dāng)放寬檢驗精度。檢驗