專利名稱：鋁合金厚壁管熱裂紋化合物填充缺陷的超聲波探傷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鋁合金制造領(lǐng)域，具體涉及采用超聲波技術(shù)對(duì)鋁合金厚壁管熱 裂紋化合物填充缺陷無(wú)損探傷方法。
背景技術(shù)：
鋁合金厚壁管是兵器制造業(yè)必用產(chǎn)品，近幾年來(lái)，厚壁管材易發(fā)生用戶在 加工成成品零件后發(fā)現(xiàn)有裂紋缺陷，給制造商和用戶都造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。 這種裂紋缺陷特點(diǎn)在于在強(qiáng)光下觀察加工好的經(jīng)陽(yáng)極氧化的成品件內(nèi)表面縱 向有一條很細(xì)的直線，在低倍試片截面上從里往外顯示無(wú)規(guī)律的彎曲細(xì)線，經(jīng) 金相分析是由鑄造而產(chǎn)生的內(nèi)孔放射狀熱裂紋化合物填充缺陷。熱裂紋化合物 填充缺陷檢測(cè)難點(diǎn)是裂紋缺陷被化合物填充時(shí)沒有開裂，低倍試片在不侵蝕前 是無(wú)法看到的，而且此缺陷產(chǎn)生是無(wú)規(guī)律的，因此無(wú)很好的方法檢測(cè)到熱裂紋 化合物填充缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決鋁合金厚壁管放射狀熱裂紋化合物填充缺陷的 無(wú)損檢測(cè)問(wèn)題，提供一種鋁合金厚壁管熱裂紋化合物填充缺陷超聲波探傷方 法。
鋁合金厚壁管熱裂紋化合物填充缺陷超聲波探傷方法的步驟如下
步驟一選擇超聲波探傷儀；
步驟二選擇超聲波探頭及探頭曲率的磨制；
步驟三對(duì)比試樣的選擇在同規(guī)格和同合金的無(wú)缺陷厚壁管上截取 150mm長(zhǎng)作為對(duì)比試樣；
步驟四人工槽傷的制作在對(duì)比試樣上分別刻制一組內(nèi)表面縱向人工 槽傷2和一組外表面縱向人工槽傷1，內(nèi)、外表面縱向人工槽傷位置沿軸心 對(duì)稱分布，兩組人工槽傷相差180°，每組人工槽傷有四個(gè)人工槽傷，人工槽 傷分別設(shè)置四種尺寸；
步驟五調(diào)試超聲波探傷儀首先用一次橫波調(diào)試超聲波探傷儀參數(shù)使第 一種尺寸的內(nèi)表面縱向槽傷能有效檢出；之后用二次橫波調(diào)試超聲波探傷儀參數(shù)使第一種尺寸的外表面縱向槽傷能有效檢出；最后在上述調(diào)試參數(shù)基礎(chǔ)上再
提高6dB;
步驟六用步驟五調(diào)試好的探傷參數(shù)探測(cè)鋁合金厚壁管放射狀熱裂紋化合
物填充缺陷試樣，探頭移動(dòng)方向沿著管材周向掃查；
步驟七掃查檢測(cè)完畢后，返回步驟五依次已第二、三和四種尺寸的槽傷 再次調(diào)試超聲波探傷儀，并通過(guò)步驟六根據(jù)已調(diào)試好的探傷參數(shù)探測(cè)鋁合金厚 壁管放射狀熱裂紋化合物填充缺陷試樣，最后完成試樣的探傷。
本發(fā)明是選用信噪比大、抗干擾能力強(qiáng)、寬頻帶、窄脈沖超聲波探傷儀，
選用在高靈敏度下始波脈沖窄、檢測(cè)靈敏度高、信噪比高、5MHzKl橫波探頭 進(jìn)行性能指標(biāo)測(cè)試，然后，根據(jù)厚壁管外徑對(duì)探頭進(jìn)行磨弧，弧的切線要偏離 橫波入射聲速軸線。對(duì)鋁合金厚壁管進(jìn)行超聲波無(wú)損檢測(cè)，探測(cè)放射狀熱裂紋 化合物填充缺陷，但是超聲波探傷不是萬(wàn)能的，超聲波檢測(cè)能力是在X/2波長(zhǎng)， 如選用5MHz橫波，探傷鋁材檢測(cè)能力是在0.3mm左右，超聲波探傷對(duì)缺陷 的定位是很準(zhǔn)確的，但定性是很難的，而根據(jù)試驗(yàn)的結(jié)果能探測(cè)出的點(diǎn)狀臟物 尺寸是在5(^m，并能夠準(zhǔn)確判定熱裂紋化合物填充缺陷，且曲面探傷比平面 探傷難度大，所以采用本發(fā)明所述的方法進(jìn)行探傷所獲得的數(shù)據(jù)己超出探傷工 作者常規(guī)認(rèn)識(shí)，實(shí)踐證明超聲波檢測(cè)能力不只是在X72波長(zhǎng)左右，憑我們的探 測(cè)經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌蚺卸崃鸭y化合物填充缺陷。
經(jīng)大量實(shí)踐證明，采用本發(fā)明的探傷方法進(jìn)行探傷檢測(cè)的幾十批鋁合金厚 壁管出廠后沒有出現(xiàn)一次質(zhì)量異議。本發(fā)明的探傷方法的研究成功保證了國(guó)防 工業(yè)用鋁合金厚壁管產(chǎn)品質(zhì)量要求。


圖1為步驟四中所述人工槽傷的位置示意圖。
具體實(shí)施例方式
具體實(shí)施方式
一結(jié)合圖1說(shuō)明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式步驟如下 步驟一選擇超聲波探傷儀；
步驟二選擇超聲波探頭及探頭曲率的磨制選擇超聲波探頭用細(xì)砂紙 磨制探頭與被檢件的接觸面，使其曲率與被檢管材外表面的曲率相一致;步驟三對(duì)比試樣的選擇在同規(guī)格和同合金的無(wú)缺陷厚壁管上截取 150mm長(zhǎng)作為對(duì)比試樣；
步驟四人工槽傷的制作在對(duì)比試樣上分別刻制一組內(nèi)表面縱向人工 槽傷2和一組外表面縱向人工槽傷1，內(nèi)、外表面縱向人工槽傷位置沿軸心 對(duì)稱分布，兩組人工槽傷相差180°,每組人工槽傷有四個(gè)人工槽傷，人工槽 傷長(zhǎng)X寬X深尺寸分別為8mm X 0.5mm X 0.5mm、 8mm X 0.5mm X 1 .Omm、 8mm X0.5 mmXmml.5mm和8mmX0.5mmX2mm四種尺寸；
步驟五調(diào)試超聲波探傷儀首先用一次橫波調(diào)試超聲波探傷儀參數(shù)使第 一種尺寸的內(nèi)表面縱向槽傷能有效檢出；之后用二次橫波調(diào)試超聲波探傷儀參 數(shù)使第一種尺寸的外表面縱向槽傷能有效檢出；最后在上述調(diào)試參數(shù)基礎(chǔ)上再 提高6dB;
步驟六用步驟五調(diào)試好的探傷參數(shù)探測(cè)鋁合金厚壁管放射狀熱裂紋化合 物填充缺陷試樣，探頭移動(dòng)方向沿著管材周向掃查；
步驟七掃查檢測(cè)完畢后，返回步驟五依次已第二、三和四種尺寸的槽傷
再次調(diào)試超聲波探傷儀，并通過(guò)步驟六根據(jù)己調(diào)試好的探傷參數(shù)探測(cè)鋁合金厚 壁管放射狀熱裂紋化合物填充缺陷試樣，最后完成試樣的探傷。
本實(shí)施方式中選用信噪比大、抗干擾能力強(qiáng)、寬頻帶、窄脈沖超聲波探傷
儀，選用在高靈敏度下始波脈沖窄、檢測(cè)靈敏度高、信噪比高、5MHzKl橫波 磨弧探頭，根據(jù)厚壁管外徑對(duì)探頭進(jìn)行磨弧，弧的切線要偏離橫波入射聲速軸 線。探頭磨弧技巧、對(duì)比試樣的選取制作、探傷參數(shù)的調(diào)試是能有效檢出厚壁 管放射狀熱裂紋化合物填充缺陷的關(guān)鍵。
權(quán)利要求
1、鋁合金厚壁管熱裂紋化合物填充缺陷的超聲波探傷方法，其特征在于它的步驟如下步驟一選擇超聲波探傷儀；步驟二選擇超聲波探頭及探頭曲率的磨制；步驟三對(duì)比試樣的選擇在同規(guī)格和同合金的無(wú)缺陷厚壁管上截取150mm長(zhǎng)作為對(duì)比試樣；步驟四人工槽傷的制作在對(duì)比試樣上分別刻制一組內(nèi)表面縱向人工槽傷(2)和一組外表面縱向人工槽傷(1)，內(nèi)、外表面縱向人工槽傷位置沿軸心對(duì)稱分布，兩組人工槽傷相差180°，每組人工槽傷有四個(gè)人工槽傷，人工槽傷分別設(shè)置四種尺寸；步驟五調(diào)試超聲波探傷儀首先用一次橫波調(diào)試超聲波探傷儀參數(shù)使第一種尺寸的內(nèi)表面縱向槽傷能有效檢出；之后用二次橫波調(diào)試超聲波探傷儀參數(shù)使第一種尺寸的外表面縱向槽傷能有效檢出；最后在上述調(diào)試參數(shù)基礎(chǔ)上再提高6dB；步驟六用步驟五調(diào)試好的探傷參數(shù)探測(cè)鋁合金厚壁管放射狀熱裂紋化合物填充缺陷試樣，探頭移動(dòng)方向沿著管材周向掃查；步驟七掃查檢測(cè)完畢后，返回步驟五依次已第二、三和四種尺寸的槽傷再次調(diào)試超聲波探傷儀，并通過(guò)步驟六根據(jù)已調(diào)試好的探傷參數(shù)探測(cè)鋁合金厚壁管放射狀熱裂紋化合物填充缺陷試樣，最后完成試樣的探傷。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金厚壁管熱裂紋化合物填充缺陷的超聲波探傷方法，其特征在于步驟二中選擇超聲波探頭用細(xì)砂紙磨制探頭與被檢件 的接觸面，使其曲率與被檢管材外表面的曲率相一致。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金厚壁管熱裂紋化合物填充缺陷的超聲波 探傷方法，其特征在于人工槽傷長(zhǎng)X寬X深四種尺寸分別為8mmX0.5mmX 0.5mm、 8mmX0.5mmX l.Omm、 8mmX0.5 mmXmml.5mm禾卩8mmX0.5mm X2mm。
全文摘要
鋁合金厚壁管熱裂紋化合物填充缺陷的超聲波探傷方法。本發(fā)明涉及鋁合金制造領(lǐng)域，它解決了鋁合金厚壁管放射狀熱裂紋化合物填充缺陷的無(wú)損檢測(cè)問(wèn)題。它的步驟為首先選擇超聲波探傷儀、選擇超聲波探頭及探頭曲率的磨制、對(duì)比試樣的選擇和人工槽傷的制作；之后調(diào)試超聲波探傷儀；接著用以調(diào)試好的探傷參數(shù)探測(cè)鋁合金厚壁管放射狀熱裂紋化合物填充缺陷試樣，探頭移動(dòng)方向沿著管材周向掃查；最終掃查檢測(cè)完畢后，重復(fù)上面的步驟，并通過(guò)根據(jù)已調(diào)試好的探傷參數(shù)探測(cè)鋁合金厚壁管放射狀熱裂紋化合物填充缺陷試樣，最后完成試樣的探傷。它應(yīng)用于鋁合金厚壁管的檢測(cè)中，采用本發(fā)明的探傷方法進(jìn)行探傷檢測(cè)的幾十批鋁合金厚壁管出廠后沒有出現(xiàn)一次質(zhì)量異議。
文檔編號(hào)G01N29/04GK101446569SQ20081020985
公開日2009年6月3日 申請(qǐng)日期2008年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日
發(fā)明者劉科研, 利 張, 楊偉剛, 楊建偉, 輝 程 申請(qǐng)人:東北輕合金有限責(zé)任公司