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棒材的超聲波探傷方法解析
棒材中常見的缺陷除在注錠階段潛伏的縮殘、氣泡、白點(diǎn)、夾雜等缺陷外,在開坯初軋成形等塑性加工過程中,還會產(chǎn)生過燒、粗晶、折迭、翅皮、裂紋等缺陷。棒材中的缺陷一般以縱向居多。
探測大直徑(大于80毫米)的棒材時,探測頻率一般選用2.5兆赫;探測中直徑(40~80毫米)及小直徑(小于40毫米)的棒材時,選用5兆赫以上。探測直徑較大的棒材,可用縱波接觸法,而直徑小的棒材或自動探測時,可采用液浸法。為提高發(fā)現(xiàn)缺陷的能力,通常采用液浸法聚焦探頭。
一、縱波和橫波探測
采用縱波液浸法探測棒材時,探頭固定在可調(diào)節(jié)的“V”形槽架上,將探頭架置于與棒材直徑相同、并具有人工缺陷的參考樣棒上,調(diào)節(jié)探頭使聲波主線垂直于人土孔平面(缺陷波最高),并調(diào)節(jié)探頭與棒材表面的液體厚度,使第二次界面波出現(xiàn)在底波之后,然后將探頭架移至被測棒材上,沿長度方向進(jìn)行探測,每探測一次后,將探頭與棒材相對移動40°~ 50°圓周角,再進(jìn)行探測。一般探測3~4次即可。若棒材中有缺陷,則在第一次界面波與第一次底波間出現(xiàn)缺陷波。為使聲能集中,減少聲波在棒材上的散射,常將焦點(diǎn)聚在棒材圓心處或圓心以上。還可用橫波和表面波探測,這里不再介紹。
二、自動探測
探測前,應(yīng)作靜態(tài)和動態(tài)調(diào)試。首先將八個探頭在參考樣棒上依次調(diào)整,使其靈敏度一致,然后再作八通道探頭的自動傳遞調(diào)試,當(dāng)八個探頭對人工缺陷依次掃查時,如熒光屏上依次出現(xiàn)缺陷波,并予報警,則靜態(tài)調(diào)試完畢。然后再作動態(tài)調(diào)試,參考樣棒以20---30米/>91的速度通過探頭架,若缺陷報警分辨清楚,無雜波進(jìn)入報警波門,發(fā)現(xiàn)缺陷后能自動在缺陷處打印標(biāo)記并能自動分選,藕合油無氣泡等,此時,高速旋轉(zhuǎn)參考樣棒往返多次,確認(rèn)各部件均處于穩(wěn)定工作狀態(tài)時,則動態(tài)調(diào)試完畢。為確保探傷結(jié)果正確可靠,應(yīng)定時地用參考樣棒進(jìn)行校驗(yàn)。
三、其他方法
棒材(直徑為20~60毫米)尚可用組合雙探頭探測,組合雙探頭,由兩塊晶片組成(一發(fā)、一收),兩晶片互成角度放在與棒材曲面相吻的有機(jī)玻璃塊上,其夾角以85°95°為佳(兩晶片中心與棒材中心連線的夾角)。由于發(fā)射晶片的聲束以某一擴(kuò)散角度入射棒內(nèi),故棒內(nèi)即有縱波,又有折射橫波,這樣,可探測棒材中心及近邊緣的缺陷。