模块锻件超声检测课程设计

1超声检测课程设计课题：模块锻件的超声检测学院：测试与光电工程班级：姓名：指导老师：李坚2015年11月26日2测试与光电工程学院课程设计任务书测控系班学生学号课题名称：模块锻件的超声检测课题设计要求：1.编制所指定工件的超声探伤工艺规程，工艺卡。2.说明编制规程、工艺卡所依据的标准的条目，所选择参数的计算方法和过程。3.通过实践验证所编的规程、工艺卡的合理性和可靠性，如不能正确检测缺陷，则对所编规程进行修改，直到能检出。分析影响检测结果的相关因素，根据自己的实际的检测过程，重点分析其中一种的原因以及解决方法。4.根据自己选定的标准中的验收规定，对缺陷定量、定性、定位。课题内容：1.给定定工件实物名称、材料、热处理状态等。2.根据超声检测原理和工艺步骤，设计探伤规程和工艺卡。3.编写设计根据和原理说明。4.对实物进行检测，验证设计的合理性，或做修改，反复，达到设计上合理，实践上可行的要求。5.撰写课程设计报告（内含工件的检测报告）。进度安排：1.周一安排任务，任务说明2.周二∽周四，查阅资料，设计。3.周四∽周五答疑，验证确定设计任务。主要参考资料:1.GJB1580A-2004变形金属超声检验方法2.JB4730-2005特种设备无损检测3.郑辉等编《超声检测》中国劳动社会保障出版社2007年系负责人：宋凯指导教师：李坚2015年9月3模块锻件的超声检测学生姓名：金庭婷学号：12081401指导老师：李坚摘要：超声检测是指用超声波来检测材料和工件、并以超声检测仪作为显示方式的一种无损检测方法。超声检测是利用超声波的众多特性（如反射和衍射），通过观察显示在超声检测仪上的有关超声波在被检材料或工件中发生的传播变化，来判定被检材料和工件的内部和表面是否存在缺陷，从而在不破坏或不损害被检材料和工件的情况下，评估其质量和使用价值。本次课程设计利用超声检测的方法对模块锻件进行检测。关键词：模块锻件、超声、超声检测、缺陷指导老师签名：4一、超声检测工艺卡模块锻件超声检测工艺卡产品名称模块锻件产品编号3#工件材料牌号5CrNiMo厚度57mm检查项目锻件规格内径：46mm外径：141mm厚度：57mm表面状态毛面锻后退火检测时机热轧后仪器探头参数仪器型号CTS-1010探头型号2.5P14检测面整个外表面扫查方式沿垂直锻件压延方向最大扫查间距5mm最大扫查速度≯50mm/S扫描线调节深度1：1检测灵敏度Ø2-100mm技术要求检测标准JB/T4730-2005检测比例100%验收标准JB/T4730-2005合格级别I级（AAA级）检测技术纵波垂直入射传输修正实测验收标准1.单个缺陷指示长度超过80mm，属不符合要求。2.单个缺陷指示面积超过25c㎡，应属不符合要求。3.任一检测面内存在的缺陷面积比例大于3%，应属不符合要求。4.单个缺陷指示面积小于3c㎡，不计。检测面和检测方向：上下表面和侧面入射方向入射方向5检测区域：记录与标记：1.任何幅度大于Φ2mm平底孔当量的不连续指示均应记录其幅度、埋深、指示长度和平面位置。2.合格件和不合格件均应作出明显标记并分开存放。编制审核批准年月日年月日年月日46mm141mm57mm6二、工艺卡编制说明模块锻件工艺卡编制说明项目参数选择理由探伤仪器CTS-1010根据JB/T4730-2005标准，采用A型脉冲反射式超声波探伤仪，其工作频率为1：5MHZ,仪器至少在荧光屏满刻度的80%范围内主线性显示，探伤仪应具有80dB以上的连续可调衰减器，步进级每秒不大于2dB，其精度为任意相邻12dB误差为1dB，最大累积误差不超过1dB，水平线性误差不超过1%，垂直线性误差不超过5%探头类型单晶直探头一般根据工件的形状、厚度及缺陷的部位，方向等来选择探头的型号，此为锻件合金，应尽量使检测方向与长度方向一致，使声束轴线垂直于尽量垂直于缺陷。探头频率f=2.5MHZ对于5CrNiMo钢，参照JB/T4730-2005标准中给出的探头选用表，选用2.5MHz的频率。探头选择2.5P20由JB/T4730-2005确定定标1:1定标一次底波法，直接在被测工件进行深度1:1定标扫查方法锻件声束线应垂直于流线方向耦合剂20#机油超声波探伤时常用机油，甘油作为耦合剂，应用的耦合剂不应有损于探头和被检工件表面并且具有良好的声透性。10#：30#机油的粘度逐渐增大，7考虑粘度影响，应选用20#机油。扫查间距10%的重叠相邻两次扫查要有10%的重叠扫查速度不大于50mm/s探头的扫差速度不应超过50mm/s灵敏度试块成套CS距离幅度试块,孔径为Φ0.8mm，埋深5～100试块应采用与被检测工件相同或相近声学性能的材料制成。仪器的调整试块调节法(1)扫描速度的调整：一般要求第一次底波前沿位置刻度不超过水平刻度极限的80%，以利于观察一次底波之后的某些情况。(2)灵敏度调整：由于X《=3N则采用试块调节，可用两块带平底孔的试块来调整仪器灵敏度，第一块中平底孔孔底与声入射的距离应不大于受检件入射面的加工余量；第二快的高度应与受检面的厚度相同。缺陷判别夹杂1）单个夹杂波形特征单个夹杂伤波为单一脉冲或伴有小伤波的单个脉冲，波峰钝且不清晰，伤波幅度虽高但对底波及其反射次数影响不大。2）分散性夹杂物波形特征分散性夹杂物伤波为多个，有时呈现林状波，但波顶圆钝不清晰，波形分枝，伤波较高，但对底波及底波多次发射次数影响较小。82.1调试好仪器声速调准到5900m/s；调节声程键使检测范围为一个合适的值；折射角度设为零度；通道为单探头模式。（实验使用仪器CTS-1010型）2.2探头的选择选择高的频率有利于发现更小的缺陷；声束指向性好。但频率越高，近场区长度越大，衰减越大。所以一般选择低频率的，常选择0.5~2.5MHZ。探头晶片尺寸越大，半扩散角越小，声束指向性越好，实际检测大面积工件时，经常选择晶片大的，提高效率。但实际检测中，考虑到检测工件在检测面很窄，一般选择合适的晶片尺寸。本次检测中综合选择的条件选择2.5p20。2.3深度定标使用一个标准的试块，用它的一次底波和二次底波进行深度方向的1:1定标。1)用波门框住第一次底波，调节始波偏移使仪器的PS=试块的厚度；2)再用波门框住第二次底波，调节声速使仪器的PS=试块厚度的两倍；3)重复1）、2）的步骤直到两次底波被框住时，在仪器上的显示分别为试块厚度的一倍和两倍。2.4确定起始灵敏度计算起始灵敏度公式：（表面补偿4dB）。2.5扫查方式扫查前将仪器的增益调到起始灵敏度。再把要扫查的工件表面涂好耦合剂(30#机油)，注意扫查间距不应大于探头直径的一半。扫查速度不应超过150m/s；9保证工件的全部被检测区域都能被超声束所覆盖；应尽量使主声束与缺陷反射面相垂直，以获得最大的回波高度。2.6耦合剂的选择超声检测中使用的耦合剂，一般要求：容易附着在工件表面上，有足够的浸润性，以排除探头与检测面之间由工件表面污渍造成的空气薄膜。声特性阻抗尽量与被检测材料的声特性阻抗相差小，有利于超声进入工件；对人体没有伤害，容易清除，价格廉价，来源广，对工件没有损害，本次实验选择的是30#机油。2.7缺陷评定(见GJB1580A-2004)