结构钢和不锈钢航空锻件超声波检验说明书

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1使用范围

1.1本说明书是对结构钢和不锈钢航空锻件进行超声波检验的指导性技术文件。

   由于锻件的形状一般比较复杂,因此对要求超声波检验的项目、具体零件的检查部位、声束入射方向及质量要求应由主管设计、冶金和超声波检验人员共同商定,必要时,通过增添专门的工序来准备超声波入射面,以使受检件具有便于检查的形状。检查部位及质量要求应在图纸上标明。

   超声波检验技术人员应根据本指导性技术文件编制该零件的超声波检验图表,经有关部门审批后使用。

1.2按本说明书进行锻件超声波检验可用水浸法也可用接触法,应尽可能采用液浸法。

2一般要求

2.1如果锻件的表面粗糙度及几何形状适合作超声波检查,则超声波检查应在机加工前完成,因为此时锻件外形与流线方向一致,对缺陷的发现最为有利。

   如果判明锻件表面的粗糙度、氧化皮等对超声波检查有较大影响,则这些区域必须用可允许的方法进行加工。用接触法检查时光洁度不低于△6,用水浸法检查时可为△4(但不允许用尖刀头加工)。

   超声波探伤应安排在较早的工序进行。

2.2要求超声波检验的锻件其原材料或锻坯必须是经过超声波检查的。

2.2.1如果原材料为棒材,则探伤方法和验收标准可按HB/Z35--82(不锈钢和高强度结构钢棒材超声波检验说明书)。

2.2.2如果原材料为方钢,则应在两个相邻面各进行一次全面的纵波检查。为发现方钢中可能存在的对角线裂纹,尚应进行一次底反射损失检查或者折射角为40°--50°的横波检查,检查标准同棒材。

2.3超声波检查时,所用仪器、探头和设备应符合HB/Z59--81《航空金属材料及零件超声纵波探伤说明书》的要求。

3超声波检查

3.1锻件的超声波检查按超声波检验图表进行。图表上除应标明锻件名称、材料牌号、检查部位及质量级别外,还应注明检查方法、探头类型、探头频率、超声波入射面、标准试块、耦合介质、检验标记等。

3.1.1入射方向的选择

   入射方向的选择应使超声波束的中心线与缺陷面尽可能垂直,缺陷的最大可能取向应根据低倍流线组织的研究判定。

3.1.2频率选择

   超声波检查所采用的频率一般为2--5MHz。

3.2标准试块

   制作参考标准块的材料其声学性能(声速、衰减、声阻抗等)应与被检查件相似,对于一般的合金结构钢推荐用真空自耗冶炼的30CrMnSiNi2A或40CrNiMoA钢制作。用于制作参考标准块的材料应该用超声波在提高灵敏度的情况下进行检查,以保证其质量。

3.2.1纵波用参考标准块

   纵波用参考标准块有平面及凸(或凹)面参考标准块。

   平面参考标准块的尺寸及制作要求应符合说明书HB/Z 59--81的规定。

   凸面(或凹面)参考标准块是为检查带凸进入面或带凹进入面的锻件或锻件上的某些区域时,调整仪器的灵敏度和评定缺陷而制作的。凸面或凹面的曲率半径及平底孔的直径按需要选定。由于平底孔的反射幅度是曲率半径和平底孔埋藏深度的函数,因此,对于不同的曲率半径尚应根据需要制作平底孔埋藏深度不同的一些参考标准块。

3.2.2横波用参考标准块

   平面参考标准块的形状、尺寸如图1所示。其中平底孔直径D、埋藏深度及声束的折射角θ等均可按需要确定。图中L>3Ttanθ+50

3.3检验程序及缺陷评定

3.3.1用参考标准块调节设备,使标准块上平底孔反射波高达荧光屏满刻度的80%,然后再将灵敏度提高6dB进行检查,在检查过程中应经常校正探伤灵敏度,以保证设备工作正常。

         

                                   图1

   探头入射点及折射角的测定用CSK--A1或ⅡW型标准试块进行。

3.3.2探头在探测部位进行行扫查或螺旋扫查。扫查的行距或螺距应不大于声束有效直径的1/2。

3.3.3当探伤仪荧光屏上出现缺陷信号时,仔细地移动探头,使缺陷信号达最大值,然后将缺陷信号幅值与同深度的平底孔回波幅值进行比较,以确定缺陷的当量大小并标出缺陷的平面位置及深度。

4质量的分级与验收

4.1质量的分级

4.1.1钢锻件超声波检查推荐的质量等级分为AA级和A级两种。

4.1.2锻件质量要求与上述分级不同或当锻件要求有一种以上的等级时,均应相应的技术文件中规定。

4.2验收要求

4.2.1每一等级允许的缺陷如下:                                           mm                                                                       

 

4.2.2超过规定要求的缺陷,只要在随后的加工中可被除去,是可以允许的。这样的锻件应再次作详细的检查定位.以确保缺陷能被除掉。

   若在随后加工中缺陷不能被清除,则锻件应拒绝验收。

5受检件的标记及检验记录

5.1受检件的标记

5.1.1符合4.2.1条质量要求的锻件,应在锻件规定的部位,打上合格标记。

5.1.2符合4.2.2条质量要求的锻件,应在受检件表面做上标记,以标明缺陷的平面位置、埋藏深度及当量大小。

5.1.3被拒绝验收的锻件，应在规定的位置上做上报废的标记并标明缺陷的位置。

5.2检验的记录

   所有经超声波检查的锻件,其质量情况应详细记录。

   超过质量等级的缺陷,应画出示意图详细标明缺陷的位置、当量大小及埋藏深度。

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    附加说明:

   本标准由航空工业部621研究所提出。

   本标准由航空工业部011基地602处起草。

   本标准主要起草人戴玉和。

航空工业部1984-01-21发布                     1984-05-01实施