锻件缺陷定性分析的初步探讨

<正> 由于冶炼、浇注、锻造、热处理工艺不同,锻件内缺陷的种类、形态也不同,在锻件超声波探伤中,仅凭脉冲反射波识别缺陷性质是较困难的。但不同缺陷形成的机理不同,缺陷性质差异很大,声反射特点也不同。这就为根据声场理论,结合冶炼、浇注、锻造等生产工艺,用综合分析的方法对缺陷定性提供了可能。现就缺陷种类、声场理论和缺陷定性谈一些看法。     

钢结构桥梁焊缝缺陷TOFD检测分析

针对超声衍射时差法（Time of flight diffraction, TOFD）,探头的纵波声场不能覆盖整个被检测焊缝空间,在被检测焊缝近表面存在很大范围的不敏感区的问题,提出了一种改进的超声TOFD法,即不敏感区缺陷检测法,该方法利用超声纵波在被检试件底面的反射,使得超声声场覆盖近表面区域,采用该方法对人工缺陷及焊接缺陷进行检测。结果表明,人工缺陷埋藏深度检测的平均误差为0.3 mm,焊缝中未熔合缺陷埋藏深度及横向位置检测的平均误差分别为0.6 mm和0.4 mm。所提出的不敏感区缺陷检测法能有效检测近表面缺陷,是常规TOFD法的延伸和补充。

     

适用于聚焦探头的铸件缺陷定量评价方法研究

从探头声场的理论分析入手,将缺陷表面的声场分布简化为高斯分布,确定了当缺陷位于聚焦声场时,缺陷反射信号幅度与缺陷尺寸之间的关系,并利用面积幅度试块等工具,对上述定量关系进行了试验验证。结果表明,提出的平底孔缺陷反射信号幅度与缺陷尺寸定量关系和试验结果表现出较好的一致性,提出了适用于聚焦探头的缺陷定量评价方法。     

超声纵波探伤缺陷长度测定方法的讨论

以圆盘源所发射的纵波声场为基础，对缺陷在声场中心和声场一侧时其反射声压的特性进行了讨论。对现在使用最广的两种缺陷长度测定方法－－波高衰减法和阈值法进行了分析对比。     

超声检测中的声场特性及应用分析

针对超声检测中影响缺陷定量准确性的声场问题进行了深入讨论，研究了脉冲波声场的计算方法，绘制出实用换能器声轴线上的声压分布曲线，分析了不同材料和厚度的采样回波对频谱的影响，比较了连续波声场和脉冲波声场的分布特性及异同点，为提高超声检测中缺陷定量的准确性和科学性提供了依据。     

转向架焊接结构件深度缺陷超声相控阵检测及三维可视化

针对轨道列车转向架焊接结构件等关键部位的焊接接头深度缺陷复杂的声学特征与缺陷显示,分析了不同形状和尺寸缺陷的相控阵检测效果,并结合声场传播仿真结果,阐述了低碳钢深度缺陷的声场作用机理对相控阵检测结果的影响,同时基于三维数据库OpenGL实现不同缺陷的三维可视化。结果表明,长条状缺陷对于相控阵声场在竖直方向上的反射作用更强,声影区随缺陷宽度尺寸减小而增大,同时在缺陷处的反射较为集中的相控阵声场具有更高的检测灵敏度与分辨力,基于三维数据库实现的缺陷三维显示结果能够清晰直观地反映构件内部缺陷。该研究对于高速列车转向架焊接结构件中缺陷的超声相控阵检测和三维可视化具有实际指导意义。     

基于CIVA软件的全聚焦相控阵声场特性仿真

全聚焦相控阵是当前超声无损检测领域的研究热点,但其声场特性和检测工艺方面的研究较少。在CIVA仿真软件平台的基础上,开展了全聚焦相控阵的声场仿真计算与缺陷响应研究。采用相同激发参数和孔径的超声探头仿真常规超声声场和全聚焦相控阵声场,分析比对各自的声场特性。通过缺陷响应研究模拟全聚焦相控阵声场与横通孔之间的作用,并分析了全聚焦相控阵技术的检测能力。该研究工作有望为全聚焦相控阵探头的研发设计以及检测工艺的制定提供参考。     

EN1713—1998焊缝超声检测缺陷定性

引言焊缝缺陷分平面状和非平面状 ,系按下列参数定性分类 :(1 )焊接工艺 ;(2 )缺陷几何位置 ;(3)最大回波高度 ;(4)定向反射性 ;(5 )回波静态波形 ;(6 )回波动态波形。为使定性结论正确 ,缺陷的分类过程需要对每一参数对照其他参数进行观察分析。附录 A的流程图是适合于一般应用的焊缝内部缺陷的定性分类法 ,可作为指南。此流程图应联系上述头两个参数一起使用 ,不可将其单独分析。若签约双方同意 ,此分类方法只应按 EN1 71 2进行。1　范围本标准规定内部缺陷分类定性 (平面或非平面型 )的整个流程 ,见附录 A。本标准仅适用于表面未磨平的…     

超高压水晶釜横波周向探伤探头声场特性与缺陷定位探讨

超声横波周向探伤是超高压水晶釜筒体检验的一个重要手段，为保证扫查到内壁缺陷，其探头入射角在第一临界角附近，由于接近临界角入射，使得声场发生变化，较为复杂，因此给缺陷定位带来困难。通过试验和对声场的定性分析，给出厚壁圆筒形工件周向超声检测缺陷定位的方法。     

不等厚薄壁筒焊缝超声板波检测技术研究

针对不等厚薄壁筒焊缝缺陷提出了一种超声检测技术,利用声场正交超声探头组对焊缝进行扫描检测,可较好解决不等厚薄壁筒焊缝缺陷的在线自动无损检测。     

第三专题 超声检测中缺陷的定性

超声检测技术由于具有费用低、操作简便、对缺陷定位较准确和对裂纹检出较敏感等优点而得到广泛应用。采用A型脉冲反射式探伤法对各种缺陷定性、定量确有一定难度,长期以来,一直是研究的热点之一。 缺陷的定性技术至今尚无成熟的模式。常规方法主要是根据波形变化的静态和动态特征和缺陷的分布状态,结合被检材料的冷热加工工艺,通过各种不同的精密扫查方法,并辅以其它可能的试验方法,进行综合分析和判断。判断的准确性与检测人员的业务能力、技术水平和从事本专业的经验有一定关系。随着计算机技术的发展,这些缺陷定性经验,在一定范围内可编成软件通过计算机判断。为此,我国有关部门编制了焊缝缺陷定性程序图,为探伤人员对缺陷快速定性提供了有益的参考手段。     

基于超声散射法的微小缺陷及近表面缺陷的检测

针对常规超声检测法存在对(?)1.0 mm以下的微小缺陷漏检及近表面检测存在盲区的问题,提出一种超声垂直发射背向散射的检测方法。分析了散射模式的声场传播特性,阐明了该模式的检测原理。通过对不同类型和尺寸的人工缺陷检测,分析了该散射方法的检测信号、检测灵敏度及成像图形;通过有限元分析,对散射波声场分布的可靠性进行了验证。结果表明,超声散射法能够识别常规超声检测方法容易漏检的微小缺陷及无法辨别的近表面缺陷,可有效检测(?)0.4 mm的微小缺陷及埋藏深度1.0 mm的近表面缺陷。     

对接焊缝超声波探伤中缺陷定性程序

概述对接焊缝超声波探伤中缺陷定性的基本方法，在总结经验的基础上，给出焊缝缺陷定性程序，为探伤人员对缺陷进行迅速、准确定性提供参考。     

钢板超声波探伤认识误区解析

纵波探伤是检测中厚钢板内部质量的主要方式。探伤钢板按不同标准、不同级别进行检测判定。对于钢板内部存在的缺陷,有些是标准允许的,有些则是纵波探伤技术性问题而无法检测出来。目前对缺陷的定性、定量技术,还不能完全满足科研人员了解产品内部缺陷详细情况的要求。为此笔者阐述了探伤合格钢板存在缺陷的原因,及缺陷定性、定量的不确定性问题。     

铜合金产品缺陷的超声定性检测

超声探伤具有检测厚度大、灵敏度高、速度快、成本低、能对缺陷进行定位和定量等特点，广泛应用于铜合金产品的检测，但由于超声探伤主要是根据反射回波来判断缺陷，因此对缺陷定性一直是超声探伤的难题[1]。随着科学技术的飞速发展，绝大多数铜加工和应用行业已不满足于利用超声法对铜合金产品内部缺陷进行定量检测，更注重的是缺陷定性检测，以进一步了解产生缺陷的原因，及时改进工艺；另一方面，又可以对存在不同性质缺陷的产品区别对待，以减少不必要的损失和浪费。     

焊接接头中偏心缺陷的TOFD检测

针对采用TOFD技术检测焊缝缺陷时,缺陷偏离焊缝中心的技术难点,先从理论上研究了TOFD检测声场的覆盖特点,归纳了偏心缺陷对TOFD检测的影响。通过相关试验,对比了非平行扫查以及平行扫查的TOFD检测结果,得出可通过结合非平行扫查、平行扫查以及偏心非平行扫查的方法来确定偏心缺陷的结论。     

小波变换和模糊模式识别技术在金属超声检测缺陷分类中的应用

基于金属超声检测中的缺陷脉冲回波为非稳态信号的特点,提出了一种缺陷定性特征值的提取是模式识别的关键,因此提出用小波变换提取特征值,多面手用模式识别的方法对小波变换的特征值提取结果进行定性分类,从而确定缺陷类型。采用上述上种不同性质的缺陷进行分析和处理。结果表明,用小流变换提取特征值的方法是有效的,而模糊模式识别算法也得到了较好的分类效果。     

相控阵双波法缺陷定量定性研究

介绍用相控阵超声检测(PAUT),借助于缺陷衍射回波信号间距和波幅比,改善对缺陷进行定量定性的方法。缺陷快速定性(分类)和准确定量(测高)对在制检测和在用检测很有实用意义。期盼此法迅速推广应用于承压设备检测。     

超声检测中的波形识别与缺陷定性

超声检测技术中对缺陷评定的三大关键内容是缺陷的定位、定量和定性。缺陷定位与定量方法已较成熟 ,而对缺陷定性仍存在许多实际困难。目前 ,在原位检测中应用最广泛的是Ａ型超声脉冲反射式检测仪 ,根据其示波屏显示的缺陷回波静态波形与动态波形 ,再结合具体产品或材料特点和制造工艺等来评估缺陷的性质。缺陷的超声波反射特性取决于缺陷的取向和几何形状、相对超声波传播方向的长度和厚度、缺陷的表面粗糙度、缺陷内含物以及缺陷性质等 ,还与所用超声检测系统特性有关 ,因此 ,超声检测中获得缺陷的超声响应是一个综合响应。如何观察波形并…     

基于视频定位的焊缝缺陷超声检测技术

研究了一种基于USB摄像头定位的焊缝缺陷手动超声检测系统,通过USB摄像头实时获得超声波探头相对于焊缝的平面二维位置,结合探头传感的焊缝缺陷深度信息,以三维投影成像方法表征缺陷三维信息,进而直观的对焊缝缺陷进行定位定性定量综合分析诊断,适用于在役焊接结构的现场检测.利用该系统对裂纹实际焊接缺陷进行了超声波无损检测.结果表明,采用该方法可以方便快捷,且较直观的给出焊缝缺陷的位置、大小、分布等特征,有助于对不同类焊接缺陷的定性识别.