钢包耳轴探伤

《钢包耳轴探伤》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、莱钢科技第2期(总第170期)钢包耳轴的超声波探伤技术研究陈超，郭燕，白冰，王子颖，孙光泽(设备检修中心)摘要:阐述了无损检测技术中的超声波探伤方法和特点。根据钢包耳轴的生产要求，制定了对其进行超声检测的探伤工艺，并使用汉威HS610e型数字式超声探伤仪对其进行了检测。结合耳轴的制造工艺和结构特点，对检测回波进行分析研究，确定了其内部缺陷的位置和类型。关键词:超声波;无损检测;钢包;耳轴表1超声波探伤仪主要技术参数0前言项目参数项目参数设备检修中心机械制造部加工了一批65t钢包工作频率(0.5～15)MHz数字抑制(0～80)%用耳轴，按照工艺要

2、求，需要在调质处理前对其进行总增益量110dB(0.1dB/6dB连续调节)显示屏320×256像素的场至显示器超声波无损检测。根据耳轴的加工工艺和结构特可存储500幅现场缺陷回波及检测范围(0～5500)钢纵波数据存储点，制定了超声检测方案，并进行了探伤。通过分析数据研究反射波波形，最终确定一只耳轴中心存在加工可用示波屏的百分比、增益量动态范围≥30dB幅度评价显示缺陷，不符合质量要求，给予判废。回波显示方式全波、正/负半检波及ＲF显示电源直流供电，连续工作大于5h1超声波检测技术垂直线性误差≤3%环境温度(－10～40)℃水平线性误差≤0.3

3、%相对湿度(45～75)%ＲH超声波是在弹性介质中传播的频率介于20～20000Hz之间的机械波，因其传播方向性好，能量分辨力≥36dB(5P14－D)外型尺寸205mm×139mm×65mm高，穿透力强，能够在界面上产生反射、折射、衍射和灵敏度余量≥60dB(深200mm2平底孔，重量1.5kg2.5P20－D)波形转换，所以被广泛地应用于无损检测。根据探伤原理的不同，可以将超声检测技术分3耳轴的超声波探伤为脉冲反射法、衍射时差法、穿透法和共振法。目3.1耳轴的探伤工艺前使用最多的是脉冲反射法，其原理是:超声声源耳轴的零件图如图1所示。根据耳

4、轴的加工工产生的脉冲波进入到工件中，超声波在工件中以一艺流程、结构特点和JB/T5000.15－2007的规定要定的方向和速度向前传播，当遇到两侧声阻抗有求，制定耳轴的超声检测工艺卡见表2。差异的界面时，部分声波会被反射，检测设备接收反射波并将其显示在荧光屏上，通过分析反射波的幅度和位置评估是否存在缺陷或缺陷的大小和位置。2汉威HS－610e型数字式超声波探伤仪其主要技术参数见表1。作者简介:陈超(1987－)，男，2012年7月毕业于内蒙古科技大学机械工程专业。技术员，主要从事特种设备无损检测工作。图1耳轴零件42莱钢科技2014年4月表2耳轴

5、的超声检测工艺卡PFF0sfPf=22………………(3)产品名称产品编号检测项目工件材质表面状态检测时机λx工件3013－98/机加工P=P0Fs………………(4)耳轴锻件35CrMo机加工后B06K1202.3－1(Ｒa＜6.3μm)2λx仪器探仪器型号试块种类探头型号扫查方式检测灵敏度耦合剂2Ff△=20log………………(5)头参数HS－610eCSK－IA2.5P14全面扫查2平底孔机油λ公式(3)、(4)、(5)中P0是波源的声压，Fs是检测标准合格级别验收标准检测比例技术要求波源的面积，Ff是平底孔的面积，x是检测厚度，λJB/T5

6、000.15－2007Ⅱ级JB/T5000.15－2007100%是超声波在介质中的波长。3.2检测灵敏度的调节当以2mm平底孔为检测灵敏度时，由公式所用探头是型号为2.5P14的纵波直探头，其基(5)可计算出直径为400mm的实心圆柱体与平底本频率f=2.5MHz，根据公式(1)可计算探头所发孔的回波声压差△1=－44dB，因此需要将检测灵射的超声波在钢中的波长λ=2．36mm敏度从53.8dB增加到97.8dB。对直径=300vλ=………………(1)mm、=200mm的圆柱段进行径向检测和轴向检f测时，需重新调整检测灵敏度，仍然遵循以上

7、的计算(1)式中:原则。V———纵波在钢中的传播速度(V=5900m/s)3.3检测反射波分析所用探头的晶片直径=14mm，根据公式(2)根据标准JB/T.5000.15－2007，需要对耳轴进可计算探头的近场区长度N=20.76mm。2行除倒角部位外的100%检测。首先按照图3所示N=………………(2)的A向对直径=400mm的圆柱段进行径向检测。4λ由图1可知，耳轴由3段实心圆柱体组成，最小直径min=200mm，远大于探头的3倍近场区长度(3N=62．28mm)，因此可以使用底面回波法调整仪器的检测灵敏度。首先用CSK－IA试块校准

8、探头的入射零点，然后将探头置于耳轴直径=400mm的实心圆柱体表面，调整仪器的测量范围和灵敏度，使一次底面回波和二次底面回波都显示在屏