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JB 5439-91壓縮機(jī)球墨鑄鐵零件的超聲波探傷

日期:2024-09-20 04:00
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摘要:
JB 5439-91壓縮機(jī)球墨鑄鐵零件的超聲波探傷
 
 
 
 
中華人民共和國(guó)機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)

JB 5439-91

壓縮機(jī)球墨鑄鐵零件的超聲波探傷

1主題內(nèi)容與適用范圍

    本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了采用A型脈沖反射式超聲波探傷儀所進(jìn)行的探傷方法和缺陷等級(jí)分類。

   本標(biāo)準(zhǔn)適用于壓縮機(jī)球墨鑄鐵零件(以下簡(jiǎn)稱“工件”)和其他類似部件的超聲波探傷。

2引用標(biāo)準(zhǔn)

   ZB Y230     A型脈沖反射式超聲探傷儀通用技術(shù)條件

   ZB 04 001    A型脈沖反射式超聲探傷系統(tǒng)工作性能測(cè)試方法

   JB 3111       無(wú)損檢測(cè)名詞術(shù)語(yǔ)

3術(shù)語(yǔ)

3.1 透聲性

   超聲縱波垂直入射到測(cè)試面與底面平行的無(wú)缺陷工件時(shí),聲波在其中往返一次所引起的聲壓降,單位為分貝(db)。

3.2本標(biāo)準(zhǔn)其他術(shù)語(yǔ)按JB3111的規(guī)定。

4探傷人員

   壓縮機(jī)球墨鑄鐵零件探傷應(yīng)由具有一基礎(chǔ)知識(shí)和球墨鑄鐵件探傷經(jīng)驗(yàn),并經(jīng)考核取得有關(guān)部門認(rèn)可的資格證書者擔(dān)任。

5探傷器材

5.1 探傷儀

5.1.1采用A型脈沖反射式超聲波探傷儀,其頻率范圍應(yīng)在1~5MHz之間。

5.1.2儀器至少應(yīng)在滿刻度的75%范圍內(nèi)呈線性顯示,垂直線性誤差不得大于5%。

5.1.3儀器的水平線性、分辨力和衰減器的精度等指標(biāo)均應(yīng)符合ZB Y230的有關(guān)規(guī)定。

5.2 探頭

5.2.1縱波直探頭的晶片直徑應(yīng)在10~30mm之間,工作頻率為1~5MHz,頻率誤差為±10%。

5.2.2橫波斜探頭的晶片面積應(yīng)在100~400mm,K值一般取1~3。

5.2.3縱波雙晶直探頭晶片之間的聲絕緣必須良好。

5.3 儀器系統(tǒng)的性能

    儀器系統(tǒng)的靈敏度余量和分辨力應(yīng)按照Z(yǔ)B J04001的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行測(cè)試。

5.3.1在工作頻率下,縱波直探頭的靈敏度余量不得低于30dB,橫波斜探頭的靈敏度余量按附錄A(補(bǔ)充件)A1.2條的規(guī)定。

5.3.2在工作頻率下,縱波直探頭的分辨力不得低于20dB,橫波斜探頭的分辨力不得低于15dB。

5.4 試塊

   標(biāo)準(zhǔn)試塊用碳鋼或低合金鋼鍛件材料制作,不允許存在大于等于φ2mm平底孔當(dāng)量的缺陷。

5.4.1縱波直探頭采用的標(biāo)準(zhǔn)試塊

5.4.1.1工件探測(cè)距離大于等于1.6倍近場(chǎng)區(qū),應(yīng)采用縱波直探頭。

5.4.1.2縱波直探頭探傷采用的標(biāo)準(zhǔn)試塊的形狀和尺寸按圖1和表1。

 

圖1

                                     表1                                 mm

高度H

 
45
70
95
120
145
170
220
直徑D
50
60
70
80




 

 

 

5.4.2 縱波雙晶直探頭采用的標(biāo)準(zhǔn)試塊

5.4.2.1工件探測(cè)距離小于1.6倍近場(chǎng)區(qū),應(yīng)采用縱波雙晶直探頭。

5.4.2.2縱波雙晶直探頭探傷采用的標(biāo)準(zhǔn)試塊開頭和尺寸按圖2和表2。

 

圖2

                                      表2                               mm

序號(hào)

 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
探測(cè)距離L
5
10
15
10
25
30
35
40
45




 

 

5.4.3橫波斜探頭探傷采用的標(biāo)準(zhǔn)試塊的形狀和尺寸應(yīng)按附錄A中A1.3條及圖A1的規(guī)定。

5.4.4探傷面是曲面時(shí),應(yīng)采用與工件曲率半徑相同或接近(0.7~1.1倍)的對(duì)比試塊來(lái)測(cè)定由于曲率不同而引起的聲能損失,其形狀和尺寸按圖3及表1。

 

圖3

5.5  耦合劑

   可采用機(jī)油、甘油、油脂等透聲性能好,且不損害工件的耦合劑。

6  探傷時(shí)機(jī)及準(zhǔn)備工作

6.1 探傷原則上應(yīng)安排在*終熱處理后進(jìn)行,若因熱處理后工件形狀不適于超聲探傷,也可將探傷安排在熱處理前,但熱處理后,仍應(yīng)對(duì)其進(jìn)行盡可能完全的探傷。

6.2 工件應(yīng)在外觀檢查合格后,方可進(jìn)行超聲探傷,所有影響超聲檢測(cè)的物質(zhì)都應(yīng)予以**。

6.3探傷面的表面粗糙度值應(yīng)為Ra3.2μm。

7  探傷方法

   工件超聲探傷以縱波直探頭和縱波雙晶直探頭為主要探傷方法。如因受工件形狀和缺陷方向的限制,無(wú)法單獨(dú)用縱波探傷進(jìn)行有效的檢測(cè),經(jīng)供需雙方協(xié)商同意,可采用附錄A規(guī)定的橫波檢驗(yàn)方法。

7.1  探測(cè)方向

7.1.1 原則上應(yīng)從探測(cè)面上兩相互垂直的方向進(jìn)行,并應(yīng)盡量掃查到工件的整個(gè)體積。

7.1.2   主要工件的探測(cè)方向如圖4所示。

7.2  掃查

7.2.1應(yīng)對(duì)工件整個(gè)探測(cè)面進(jìn)行**連續(xù)掃查。相鄰兩次掃查其相互重疊部分約為探頭晶片直徑的15%。

7.2.2掃查時(shí),探頭移動(dòng)速度不得大于150mm/s。

7.2.3 因工件幾何形狀限制而掃查不到的區(qū)域,應(yīng)在探傷報(bào)告中予以注明。

7.3 工件透聲性的測(cè)定

   將縱波直探頭與工件上探測(cè)面和底面平行而且無(wú)缺陷的部位耦合接觸,調(diào)節(jié)儀器使**次底面回波幅度達(dá)到滿刻度的50%,記錄此時(shí)衰減器的讀數(shù)。再調(diào)節(jié)衰減器,使**次底面回波的幅度達(dá)到滿刻度的50%,兩次衰減器讀數(shù)之差即為該測(cè)量點(diǎn)的透聲性。測(cè)量點(diǎn)不得少于三點(diǎn),以其平均值表示該區(qū)域的透聲性。

7.4 探傷靈敏度的確定

7.4.1 縱波直探頭探傷靈敏度的調(diào)整

   首先,將工件與探測(cè)距離等于或*接近工件厚度的標(biāo)準(zhǔn)試塊相比較,求出透聲性補(bǔ)償值和表面粗糙度補(bǔ)償值。然后在該試塊上測(cè)試,使其φ3mm平底孔的回波幅度達(dá)到滿刻度的10%~20%,不改變儀器的參數(shù),對(duì)探測(cè)距離較小的一系列試塊逐一測(cè)試,測(cè)出其φ3mm平底孔回波的**點(diǎn),繪在熒光屏上,連接這些點(diǎn)即可建立距離-幅度曲線。也可A、V、G計(jì)算法或A、V、G曲線板確定其距離-幅度曲線。

 

 

 

圖4

7.4.2 縱波雙晶探頭探傷靈敏度的調(diào)整

   測(cè)試一組不同探測(cè)距離的φ3mm平底孔,調(diào)節(jié)衰減器,使其中**的回波幅度達(dá)到滿刻度的80%,不改變儀器的參數(shù),測(cè)出其他平底孔回波的**點(diǎn),將其繪在熒光屏上,連接這些點(diǎn),即可建立縱波雙晶探頭的距離-幅度曲線。

7.4.3  補(bǔ)償

7.4.3.1 表面粗糙度補(bǔ)償:在探傷和缺陷定量時(shí),應(yīng)對(duì)由于表面粗糙度引起的能量消耗進(jìn)行補(bǔ)償。

7.4.3.2 透聲性補(bǔ)償:在檢測(cè)和缺陷定量時(shí),應(yīng)對(duì)試塊透聲性引起的探傷靈敏度和缺陷定量的誤差進(jìn)行透聲補(bǔ)償。

7.4.3.3  曲面補(bǔ)償:對(duì)于探測(cè)面是曲面的工件,應(yīng)采用與工件曲率半徑相同或相近(0.7~1.1倍)的對(duì)比試塊來(lái)校正,否則應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)那嫜a(bǔ)償。

7.4.4探測(cè)靈敏度不得低于**探測(cè)距離的φ3mm平底孔當(dāng)量。

7.5 探傷靈敏度的復(fù)查

   探傷中,應(yīng)核查探傷靈敏度,發(fā)現(xiàn)探傷靈敏度有改變時(shí),應(yīng)重新調(diào)整。當(dāng)增益電平降低2dB以上時(shí),應(yīng)對(duì)上一次校準(zhǔn)以來(lái)所檢查的工件進(jìn)行復(fù)探;當(dāng)增益電平升高2dB以上時(shí),應(yīng)對(duì)所有記錄缺陷進(jìn)行重新定量。

8  缺陷檢測(cè)

8.1  缺陷記錄

8.1.1 反射回波幅度等于或高于距離-幅度曲線的缺陷。

8.1.2 反射回波幅度雖未達(dá)到距離-幅度曲線,但造成**次底面回波消失的缺陷。

8.1.3 底波和缺陷回波均沒有的部位。

8.1.4 雖不屬于上述三種情況,但探傷人員能判定是裂紋和縮孔的缺陷。

8.2  缺陷尺寸的測(cè)定

8.2.1當(dāng)缺陷回波幅度等于或高于距離-幅度曲線者,其邊界可用6dB法確定。工件厚度方向的尺寸由不同方向檢測(cè)所確定的缺陷上部和下部邊界確定。

8.2.2 當(dāng)缺陷波未達(dá)到距離-幅度曲線,但**次底面回波消失時(shí),缺陷的范圍應(yīng)從底面反射波剛好消失時(shí)的探頭中心位置算起到出現(xiàn)底面反射波時(shí)的探頭中心位置為止。缺陷的深度由一組連續(xù)缺陷回波*左側(cè)的波峰位置確定。

8.2.3 當(dāng)兩塊缺陷間距小于其中較大缺陷直徑時(shí),兩缺陷可折合為一個(gè)缺陷,缺陷面積按實(shí)測(cè)計(jì)。

8.2.4 單個(gè)缺陷的面積以該缺陷的**尺寸與其在垂直方向的**尺寸之積計(jì)算。

8.2.5 對(duì)于有疑問(wèn)的缺陷,也可采用其他行之有效的方法來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。

9  缺陷等級(jí)分類

9.1 工件中不允許存在裂紋和縮孔等危害性缺陷。

9.2 工件的缺陷等級(jí)按表3規(guī)定,但對(duì)于圓柱形實(shí)心軸類工件的缺陷等級(jí)分類按表4規(guī)定。

9.3 缺陷所在的截面積為探測(cè)部位的*小剖截面積??招妮S與實(shí)心軸的截面積均按實(shí)心軸計(jì)算。

表3

 

質(zhì)量等級(jí)

 
超過(guò)距離-幅度曲線的缺陷
底波消失類缺陷
1
缺陷面積小于等于缺陷所在截面積的5%
缺陷面積小于等于缺陷所在截面積的10%
2
缺陷面積小于等于缺陷所在截面積的10%
缺陷面積小于等于缺陷所在截面積的20%
3
缺陷面積小于等于缺陷所在截面積的20%
缺陷面積小于等于缺陷所在截面積的30%
4
缺陷面積大于缺陷所在截面積的20%
缺陷面積大于缺陷所在截面積的30%




 

 

 

表4

 

質(zhì)量等級(jí)

 
缺陷長(zhǎng)度
1
缺陷軸向長(zhǎng)度小于等于缺陷所在截面積5%的正平方根
2
缺陷軸向長(zhǎng)度小于等于缺陷所在截面積10%的正平方根
3
缺陷軸向長(zhǎng)度小于等于截面積20%的正平方根
4
缺陷軸向長(zhǎng)度大于等于截面積20%的正平方根




 

 

 

10  探傷報(bào)告

    探傷報(bào)告應(yīng)包括以下內(nèi)容:

   a.委托探傷的單位,探傷報(bào)告編號(hào),簽發(fā)日期;

   b.工件的名稱、編號(hào)、材料編號(hào)、熱處理狀態(tài)、探傷面的表面粗糙度、透聲性、工件尺寸草圖;

   c.超探儀的型號(hào)、探頭型號(hào)、探傷頻率、耦合劑、探傷靈敏度;

   d.在草圖上,標(biāo)明檢測(cè)區(qū)域。如有因幾何形狀限制而檢測(cè)不到的部位也必須在草圖上標(biāo)明;

   e.缺陷的類型,尺寸和位置;

   f.缺陷等級(jí)和探傷結(jié)論;

   g.探傷人員和審核人員簽字。探傷人員的資格證號(hào)、等級(jí)、姓名和探傷日期。

附錄A

橫波檢驗(yàn)

(補(bǔ)充件)

A1  檢測(cè)設(shè)備

A1.1儀器和探頭應(yīng)符合5.1、5.2和5.3條的要求。

A1.2儀器和探頭的組合靈敏度余量在**檢測(cè)聲程時(shí)不得低于10dB。

A1.3校正試塊的形狀和尺寸按圖A1和表A1。

A2 距離-幅度曲線的制作

   利用圖A1所示的基本校正試塊,采用斜探頭,探測(cè)試塊深度位置分別為T/4、T/2、3T/4的橫孔,并在熒光屏上分別標(biāo)記出各個(gè)波幅點(diǎn),連接這些點(diǎn)就得到距離-幅度曲線。

A3  掃查

   橫波斜探頭探傷至少要沿探傷面上相互垂直的兩個(gè)方面進(jìn)行掃查。在掃查的同時(shí),應(yīng)不斷偏轉(zhuǎn)探頭,偏轉(zhuǎn)角度不得少于15°。

A4  缺陷記錄

A4.1 記錄回波幅度超過(guò)距離-幅度曲線的缺陷。

A4.2 探傷人員認(rèn)為有必要記錄的危害性缺陷。

A5  驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

    驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)由供需雙方商定。

A6  探傷報(bào)告

    探傷報(bào)告應(yīng)按本標(biāo)準(zhǔn)第10章的規(guī)定。

 

 

圖A1

                                     表A1                            mm

材料公稱厚度

 
校正試塊厚度T
孔徑φ
≤25
25
2.5
>25~50
50
3.0
>50~100
100
5.0
>100~150
150
6.0
>150~200
200
8.0




 

 

 

附加說(shuō)明:

本標(biāo)準(zhǔn)由**壓縮機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)提出。

本標(biāo)準(zhǔn)由機(jī)械電子工業(yè)部合肥通用機(jī)械研究所歸口并負(fù)責(zé)起草。

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人袁榕。

機(jī)械電子工業(yè)部1991-07-22批準(zhǔn),1992-07-01實(shí)施。

 

滬公網(wǎng)安備 31011002002681號(hào)