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常見缺陷的波形特征-超聲波探傷儀

缺陷類型判定

在對工件進行探傷時,發現缺陷往往是比較容易的,但要判定是什么類型的缺陷則是超聲波探傷中的一大難點。

常規超聲波掃描結果包括缺陷回波和缺陷二維圖像,根據它們判定缺陷為何種類型需要熟練掌握生產工藝、探傷及儀器使用等知識,還需要大量的實際探傷分析經驗。一般可直觀地從超聲波探傷儀掃描二維圖像中總結缺陷的基本形狀,如點、線、條、片及體積形狀缺陷。

要正確判斷缺陷類型,還需要對工件進行低倍檢驗、金相檢驗和掃描電鏡檢驗等綜合分析。因此,為了方便快捷地判定缺陷類型,小編總結了一下幾點缺陷波形特征:

1、白點缺陷

缺陷波為林狀波,波峰清晰,尖銳有力,傷波出現位置與缺陷分布相對應,探頭移動時傷波切換,變化不快,降低探傷靈敏度時,傷波下降較底波慢。

白點對底波反射次數影響較大,底波1~2次甚至消失。提高靈敏度時,底波次數無明顯增加。圓周各處探傷波形均相類似??v向探傷時,傷波不會延續到鍛坯的端頭。

2、內裂紋

內裂紋缺陷分為橫向內裂紋、中心鍛造裂紋及縱向內裂紋。

軸類工件中的橫向內裂紋直探頭探傷,聲速平行于裂紋時,既無底波又無傷波,提高靈敏度后出現一系列小傷波,當探頭從裂紋處移開,則底波多次反射恢復正常。斜探頭軸向移動探傷和直探頭縱向貫穿入射,都出現典型的裂紋波形即波形反射強烈,波底較寬,波峰分枝,成束狀。斜探頭移向裂紋時傷波向始波移動,反之,向遠離始波方向移動。

傷波為心部的強脈沖,圓周方向移動探頭時傷波幅度變化較大,時強時弱,底波次數很少或者底波消失。

中心鍛造裂紋

軸類鍛件中的縱向內裂,直探頭圓周探傷,聲束平行于裂紋時,既無底波也無傷波,當探頭轉動90°時反射波最強,呈現裂紋波形,有時會出現裂紋的二次反射,一般無底波。底波與傷波出現特殊的變化規律(如圖)。

縱向內裂紋

3、縮孔

傷波反射強烈,波底寬大,成束狀,在主傷波附近常伴有小傷波,對底波影響嚴重,常使底波消失,圓周各處傷波基本類似,縮孔常出現在冒口端或熱節處。

4、縮孔殘余

縮孔殘余

傷波幅度強,出現在工件心部,沿軸向探傷時傷波具有連續性,由于縮孔鍛造變形,圓周各處傷波幅度差別較大,缺陷使底波嚴重衰減,甚至消失。

5、夾雜物

夾雜物缺陷又分為單個夾雜缺陷和分散性夾雜物缺陷

單個夾渣傷波為單一脈沖或伴有小傷波的單個脈沖,波峰園鈍不清晰,傷波幅度雖高,但對底波及其反射次數影響不大。

單個夾渣通道

分散性夾雜物,傷波為多個,有時呈現林狀波,但波頂園鈍不清晰,波形分枝,傷波較高,但對底波及底波多次反射次數影響較小。移動探頭時,傷波變化比白點為快。

分散性夾雜物缺陷

 6、疏松

鍛件中的疏松,在低靈敏度時傷波很低或無傷波,提高靈敏度后才呈現典型的疏松波形,中心疏松多出現心部,一般疏松出現始波與底波之間。疏松對底波有一定影響但影響不大,隨著靈敏度提高,底波次數有明顯增加。鑄件中的疏松對聲波有顯著的吸收和散射作用,常使底波顯著減少,甚至使底波消失,嚴重的疏松既無底波又無傷波,探頭移動時會出現波峰很低的蠕動波形。

7、偏析

偏析缺陷分為錠型偏析和點狀偏析。

錠型偏析在通常探傷靈敏度常常無傷波,提高靈敏度后才有環狀分布的傷波出現,它對底波反射次數無明顯影響,隨著探傷靈敏度提高,底波次數明顯增加。

錠型偏析

點狀偏析的聲學反射特性較好,波形界于草狀之間,傷波出現位置與偏析點的分布有關。

8、晶粒粗大

晶粒粗大的波形是典型草狀波傷波叢集,如密生草狀,傷波模糊不清晰,波與波之間難

于分辨,移動探頭時傷波跳動迅速,通常探傷靈敏度,底波次數很少,一般1~2次,無傷波,提高靈敏度后底波次數無明顯增多,在一次底波前出現草狀波,改換低頻率探傷,底波次數明顯增多或恢復正常,一般不再出現草狀波。

板狀(或兩面平行的塊狀)工件,超聲波(縱波)探傷時的多次反射底波是均勻的按指數的線遞減的多次脈沖波。

只有當探頭移動到工件邊緣時,由于工件不光滑和超聲波打到側面而產生遲到回波。

板狀工件多次反射波形

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