超声波探伤仪选型方案

发布时间：2009-12-10 05:08:56

超声波探伤仪选型方案

一、 探伤仪的选择

1、对于定位要求高的选择水平线性误差小的仪器；

2、对于定量要求高的选择垂直线性误差小、精度高的仪器；

3、对于大型工件探伤，选择灵敏度余量高、信噪比高、功率大的仪器；

4、为了有效发现近表面的缺陷和区分相邻缺陷，选择盲区小、分辨力好的仪器；（盲区一般在：5mm～10mm，可用二次回波避免盲区或使用双晶探头）

5、对于现场探伤，选择重量轻、亮度好、抗干扰能力强的仪器（高亮屏优于彩屏）

二、 探头的选择

1、纵波直探头：主要用于探测与探测面平行的缺陷（板材、铸件、锻件）；

2、横波斜探头：主要用于探测与探测面成一定角度的缺陷（例如焊缝）。

三、 焊缝与相应探头选择

工件厚度（mm）	探头选择与斜率
4～5	6*6K₃
6～8	8*8K₃
9～10	9*9K₃
11～12	9*9K_2.5
13～16	9*9K₂
17～25	13*13K₂
26～30	13*13K_2.5
31～46	13*13K_1.5
47～120	13*13K₁

四、 直、斜探头频率选择（GB/T）

工件厚度T（mm）	探头频率
13< T <25	5MHz
20< T <40	2MHz
40< T <60	2MHz
T >60	2MHz

注：6<T<12mm，使用双晶探头

不锈钢，探头频率1.25MHz

铸铁，探头频率0.5～2.5MHz

普通钢，探头频率5MHz

五、 耦合剂选择

1、光滑表面：水、机油等较稀溶剂；

2、粗糙表面：化学浆糊等较粘稠溶剂。

超声波探伤简介

一、 无损检测（NDT）：

内部检测、表面检测

二、 探伤主要分为五类：

	类别	优缺点
内部缺陷检测	射线探伤	直观，但有辐射，成本高，所测工件不能太厚
内部缺陷检测	超生波探伤	A扫描，无辐射，成本低，检测工件厚度大
表面缺陷	磁粉探伤	检测工件表面，但内部缺陷不能测
	涡流探伤
	渗透探伤

三、 探伤仪应用时机：

1、设计阶段

2、制造阶段

3、成品阶段

4、在役检查

目的：改进工艺，降低成本，提高产品可靠性，保障设备安全运行。

四、 主要应用领域：

1、电力行业

2、锅炉与压力容器

3、机械制造业

4、钢厂

5、钢结构

6、石油、化工、铁路、航空航天、管道、高校

五、 超声波探伤简介

1、超声波探伤仪
　　超声波探伤仪是根据超声波脉冲反射原理来进行厚度测量的，当探头发射的超声波脉冲通过被测物体遇到分层界面（例如裂纹、夹渣、气孔）时，就有脉冲被反射回探头，来检测工件内部缺陷。超声波探伤仪是一种便携式工业无损探伤仪器，它能够快速、便捷、无损伤、精确地进行工件内部多种缺陷(裂纹、疏松、气孔、夹杂等)的检测、定位、评估和诊断。既可以用于实验室，也可以用于工程现场。广泛应用在锅炉、压力容器、航天、航空、电力、石油、化工、海洋石油、管道、军工、船舶制造、汽车、机械制造、冶金、金属加工业、钢结构、铁路交通、核能电力、高校等行业。

2、超声波的应用

探伤用超声波频率：0.5Mhz～10Mhz，常用1Mhz～5Mhz

超声波特性：方向性好，能量高，在界面能发生折射、反射、衍射，穿透力强

超声波的分类：

a、纵波（L疏密波）：直探头，介质支点的震动方向与波的传播方向平行；

b、横波（S剪切波）：斜探头，介质支点的震动方向与波的传播方向垂直。

c、表面波（R）：当介质表面受变应力作用，产生沿介质表面传播的波，表面波一般用来检测2mm左右的薄板，广泛应用于渗透、磁粉探伤。

声速比：L：S：R＝1.8：1：0.9

超声波的衰减：（例如铸铁中晶体颗粒粗大，易造成衰减）

1、扩散：波束扩散

2、散射：不同声阻抗遇材料颗粒散乱反射；

3、吸收：波束与材料晶体颗粒摩擦和热传导引起衰减。

六、铸锻件常见缺陷与相应探头选择

常见缺陷：缩孔、疏松、夹杂物、裂纹

1、偏析、疏松：经锻压后呈平面状分布，且一般与锻压方向垂直，即与轴线平行。

2、大型转子轴、其他轴类的非受力端容易存在缩孔，轴中心和端部夹杂物较多；

3、截面变化过渡区及最终停锻部位，容易产生裂纹。

轴类锻件：直探头轴向和径向探测，斜探头周向和纵向探测；

筒类锻件：直探头纵波探伤和斜探头横波探伤。

七、探伤条件

表面进行清除型沙等杂物，必要时要进行打磨或加工，根据工件表面选择适当粘度的耦合剂。
八、超声波探伤仪常用型号：
HS610E HS616E CTS-22A USM 33

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