行业标准：JB-T4009-1999 接触式超声纵波直射探伤方法.pdf

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1、中华人民共和国机械行业标准接触式超声纵波直射探伤方法JB/T4009-1999批准部门:国家机械工业局代替JB4009-1985批准日期:1999-06-28实施日期:2000-01-01范围本标准规定了以超声探头与被检物直接接触的方式进行纵波直射探伤时应遵守的一般规则。以接触式超声脉冲回波法进行纵波直射探伤时，通常采用单压电晶片的探头发射高频超声波脉冲，通过适当的祸合剂垂直地射人被检验材料。当材料内部有一反射体(包括缺陷及其他能反射超声的物体)时，超声能量便从该处反射回来，被探头接收，转变为电脉冲信号，经电子仪器放大后在荧光屏上以脉冲波形式显示出来。根据反射回波的有无、回波的幅度及出现回

2、波的范围，可判断反射体的有无、深度位置和大小。根据底波减弱的程度，也可判断缺陷和材质衰减情况。注:脉冲回波法只能探测出能将超声能量反射至探头的那部分反射体或缺陷的面积，因此，在某些情况下，被检物内部虽有一较大缺陷，如其主要平面并不与超声波束垂直，反射波幅度就很低。因而不能准确判断其真实尺寸。2术语本标准采用下列定义。2.1八VG曲线把垂直于超声波声束的圆形平面缺陷当作反射源，对应反射源各种大小，在正交坐标的横轴上表示品片到反射源的距离，并在纵轴上显示出相对反射高度，通常以缺陷波高度F与无缺陷部位底波高度13.之比的分贝(dB)数表示。这就称为AVG曲线图，亦称DGS曲线图。2.2距离幅度曲

3、线在使用一定的频率和晶片直径及规定的探伤灵敏度情况下，测得某个反射体在不同距离时产生回波的高度变化所构成的曲线，亦称DAC曲线。2.3当itl缺陷直径把垂直于超声波声束的圆形平面缺陷当作反射源。探伤时如缺陷回波高度与此圆形平面缺陷的回波高度和距离都相同，则该圆形平面的直径就是该缺陷的当量直径2.46dB法最大回波高度降低一半(6dB)的测量方法3人员与设备3.1人员从事探伤的技术人员和操作者应具有必要的业务知识，并有有关部门颁发的相应资格证书。3.2设备超声探伤系统:包括超声探伤仪、高频电缆和探头，其各种性能应按有关标准进行测试，并符合相应标准的要求。由探伤者测试的主要项目有:a)A直线性

4、及动态范围;11144JB/T4009-1999b)时基线性(水平线性);c)灵敏度余量;d)远距离分辨力;e)直探头的声轴偏移;f)A区。3.3试块3.3.1标准试块(校准试块)用于探伤系统的性能测试或灵敏度调整。其材质、形状和尺寸应符合有关标准的规定3.3.2对比试块(参考试块)用于调整探伤系统的灵敏度或比较缺陷的大小。一般采用与被检验材料声学性能和表面状态相同或类似的材料制成。4检验方法4.1探伤面的选择应根据被检物加工工艺，选择最可能发现缺陷的探伤面。但一般应从两个相互垂直的方向进行探伤。4.2探伤面探伤表面上不应有松散的锈皮、焊接飞溅和附着的异物，以及不均匀或较厚的涂层。探伤表面

5、也不应是铸造和锻造的不平整表面、粗加工面、热处理后的粗糙表面等，否则应采用机械加工或其他适当的方法进行修整一般情况下，均匀附着的氧化层、金属或非金属涂硬层等可不去除。4.3却;合为获得稳定的藕合状态，在曲面探伤时，探头上可加用弧形接触块。在平面上探伤时，可采用带有软保护膜的直探头。直接接触法探伤的祸合剂可用机油，润滑脂、水、化学浆糊、甘油、水玻璃等介质。在光滑平面上，这些藕合利的作用相似。但在垂直面或曲线探伤时，以采用郭度较大的祸合剂为宜。4.4扫查应根据被检验工件的几何形状，可能存在缺陷的方向，应用要求及探伤的经济效果等因素决定采用全面的连续扫查或分区的间歇扫查，扫查方式有自动扫查和手工

6、扫查。在连续扫查中，探头在探伤面上的扫查轨迹应保证在一定的探伤灵敏度下，达到100%的覆盖率。自动扫查时应采用机械化装置使工件移动或探头移动，扫及整个被检验表面。并采用电子或目视方法监视探头和工件的栖合情况，以确保有均一的探伤灵敏度。在手工扫查时，扫查速度一般不应大于每秒150mm。进行间歇扫查时应根.据要发现缺陷的面积和形状，决定间歇扫查的距离。4.5探头频率和尺寸的选择4.5.1选择频率时应考虑的因索采用较高探伤频率易于得到窄的脉冲波，容易探出近表面缺陷，也能提高缺陷的检出能力。高频超，超声在晶粒上产生漫声束的指向性较好，能对缺陷精确定位。但当声波波长与金属晶粒尺寸可比拟时散射，造成草

7、状回波，能量衰减严重。因此高频超声波不易穿透粗晶粒材料。此外，在较粗糙的探伤面上高频超声也不易射人。一般说来选用频率的上限由衰减及草状回波(信噪比)决定。下限由探测灵敏度、脉冲宽度及指向性等决定。通常使用的探伤频率为1-5MHz.4.5.2选择探头尺寸时应考虑的因素接触式探伤用的直探头其晶片通常为圆形。探头声束的近场由下式决定。D2iv=4l1045JB/T4009-1999式中:N—近场距离(mm);D-一晶片直径(m