TC4合金Ф25mm棒材超声波水浸检测探头应用研究

采用不同频率、晶片直径和焦距尺寸的圆柱面聚焦探头、球面聚焦探头,检测TC4合金准25 mm对比试样,通过对TC4合金准25 mm棒材超声波水浸检测探头的参数进行研究,分析了圆柱面聚焦探头检测灵敏度、水距和信噪比的对应关系。结果表明,采用圆柱面聚焦、频率15 MHz、晶片直径准0.25″、焦距1.0″的水浸超声波探头,对TC4合金准25 mm棒材缺陷检测结果较好,可以保证检测结果的真实性和稳定性。     

大直径钛棒材超声自动探伤系统研制

针对大直径钛棒材手动接触法超声探伤受人为因素影响大的缺点,提出了水浸自动探伤方法,并阐述了所需解决的技术问题.通过超声波探伤仪、探头、探伤工艺的选择以及机械传动设备的研制,建立起了φ(100-350)mm钛棒材超声自动探伤系统.     

小直径棒材超声波双探头法探伤参数对结果的影响

小直径钛合金棒材的超声波检验,常采用双探头水浸聚焦法.本文对双探头的各可变参数进行了计算与分析,在含人工模拟缺陷的试样上,进行了探伤参数变化对模拟缺陷检测灵敏度和检测信噪比变化的实验,并对各检测参数对结果的影响进行了分析.结果表明,距离-波幅曲线随参数的变化规律符合计算结果.水距较小时,检测灵敏度与信噪比较好.     

小直径铜棒的超声波自动检测系统应用

针对φ2．5～15mm的铜质棒材,采用脉冲反射法的表面波和穿透法的纵波相结合的方法,可以较好地解决薄壁小直径铜质棒材的检测方法。研制了小直径铜棒超声自动检测系统。系统主要由上位机（即PC机）、下位机（即单片机控制系统）、发射／接收电路、探头和机械系统组成。上位机通过RS232串口与下位机通信,从而完成系统控制和数据采集。试验表明,系统可以检出φ2．5～15mm铜质棒材上直径为φ0．5mm,深度为1／4D的人工平底孔,可以实现定性定量检测。     

水浸探头对1Cr21Ni5Ti钢棒材底波监控的影响

分析了水浸探头对1Cr21Ni5Ti不锈钢棒材底波监控的影响因素,采用了不同频率和不同聚焦类型的水浸探头,设置了不同距离的水程,利用LS200B型设备对被检棒材进行超声检测,使用PROCESS图像评估软件对C扫描图像进行分析。结果表明,1Cr21Ni5Ti棒材在圆周方向底波波幅是变化的;探头频率、聚焦类型和水程距离都会影响被检棒材的底波波幅水平。     

TM50钛合金中成分偏析的超声波检测

新型钛合金TM50具有优良的生物相容性和良好的力学性能,是一种很有发展前途的高新生物材料。由于其优异的弹性性能和无毒、耐腐蚀性能,TM50已成为顶级品牌眼镜架的用料,被日本、欧美的许多厂家青睐。然而厂家在使用TM50小规格棒材的过程中,多次发现材料中存在成分偏析,严重影响材料的加工性能及使用寿命。笔者经过多次反复试验和论证,终于通过超声波方法,采用高频、小晶片聚焦探头检出TM50小规格棒材的偏析疵病。1试验设备与方法1.1材料选用西北有色金属研究院研制生产的TM50合金8.0mm磨光棒材。1.2检测设备及探头检测仪选用GE公司生产的K K USM35型检测仪。探头选用三种不同参数的聚焦探头,具体序号及参数见表1。表1聚焦探头参数探头序号焦距F/mm频率f/MHz晶片尺寸/mm聚焦方式1251012.7线聚焦225103.2线聚焦325203.2点聚焦1.3检测方法用水浸聚焦法检测,试块选用TC4,8/0.8mm,符合GB5193—1985标准AA级检测要求。2试验结果三种不同探头的杂波水平分别为0.8mm-0dB,0.8mm-9dB,0.8mm-12dB。选用3号探头进行超声波检测,将存在内部...     

铸铁烘缸的超声波检测

针对铸铁烘缸的超声波检测特点,提出了检测方案。制作了ZGZ系列双晶探头用试块、长横孔试块、烘缸长横孔对比试块和烘缸切槽对比试块。使用不同探头在试块上进行了灵敏度测试校验。试验表明,采用小角度纵波双晶探头可检测3mm当量直径的体积形缺陷,采用大角度纵波双晶探头可检测筒体及大曲率过渡区2mm深裂纹类面状缺陷。工程应用实例验证了铸铁烘缸超声波检测的可行性和有效性。     

316L对接焊缝相控阵超声检测工艺模拟与试验验证

为解决中国聚变工程实验堆316L不锈钢焊缝超声波检测时,探头扫查空间受限、检测信噪比低的难题,提出了基于双晶面阵探头的相控阵超声检测方案.通过CIVA仿真,分析了不同聚焦参数下DMA探头的声场特征,确定对接接头的检测工艺.参考NB/T47013.3-2015《承压设备无损检测第3部分:超声检测》附录I,设计并制作了对比试块,验证了检测工艺下的声束覆盖和φ2 mm侧横孔信噪比.结果表明,DMA探头可以在有限的扫查空间内实现焊缝声束全覆盖,对比试块中不同位置的φ2 mm侧横孔信噪比大于15 dB.试验结果可为316L类不锈钢对接焊缝相控阵超声检测工艺制定提供参考.     

截面厚度小于13 mm的钛合金棒材超声波检测

针对截面厚度小于13mm的钛合金棒材和六棱方棒的超声波检测，设计制作了对比试块和探头专用架。通过仪器和探头的合理配置，解决了小直径棒材、特别是六棱方棒的超声检测难题。     

套管纵向缺陷超声波检测方法

介绍了在油田勘探现场采用双晶斜探头,对N80Q钢级套管进行纵向缺陷的超声波检测方法及其理沦依据.对φ139.7mm×9.17mmN80Q钢级套管的检测实例证明,双晶斜探头检测钢管纵向缺陷的效率较高,工作稳定,检测流畅,能较好地发现钢管中的缺陷.     

Reliability of ultrasonic testing methods for hot-rolled steel bars of medium and small diameter

This article describes research on the reliability of ultrasonic testing methods for hot-rolled steel bars of 40–60 mm diameter. Comparison of testing methods is made using direct contact with the bars along the circumferential surface using a straight beam probe (‘S’ probe), a twin crystal probe where the probe face is contoured to the bar curvature (‘SR’ probe) and a straight beam probe with a delay block. The distribution state diagrams of the echo sound pressure and the effective testing range in the cross-section of the bars are obtained. The conclusion is that methods using the SR probe and the straight beam probe with the delay block produce better quality results for steel bars with diameters equal to or smaller than 60 mm, but the S probe is not suitable.     

超声环形相控阵换能器在锻件探伤中的应用

扼要介绍超声相控阵技术的发展及原理。着重介绍10A16E32环形相控阵换能器的原理、聚焦特性及其在航空锻件水浸超声波探伤中的应用。对比试验和应用实例表明，环形相控阵检测速度快、灵敏度高、有效探伤深度范围大。     

东风4D型机车车轴的超声波探伤

为了对东风4D型机车车轴进行全面的超声波检测,设计了模拟试件和缺陷,研究了超声波探伤方法以及相应的探头。该试件为1：1设计,针对机车车轴的各个应力集中点,在试轴上设计了12处模拟缺陷,作为探伤的对比缺陷当量。采用多种角度超声波探头对车轴进行全面检测,介绍了不同部位所选用斜探头的K值和小角度纵波探头的角度,并采用表面波探头检测车轴轴身,设计了双晶探头检测外侧压装线部位。通过多种类型和角度的超声波检测方法的共同作用,能够实现东风4D型机车车轴的全面检测。     

车轴横波聚焦探头的研制

利用几何声学原理,研究了在火车车轴圆周面上扫查时声波的传播规律,分析了声波的发散特性和聚焦条件,设计了5晶片聚焦探头,进行了探头性能测试和探伤试验。测试结果表明,5晶片聚焦探头聚焦效果明显,在探测深度为160mm时,其声场强度较等面积单晶片探头提高了5dB以上。     

Thickness measurement approach for plasma sprayed coatings using ultrasonic testing technique

The special ultrasonic testing system has been developed for thickness measurement of plasma sprayed coatings. The ultrasonic immersion method was used to obtain stable coupling condition and avoid other disadvantages of contact method. Spherical acoustic lens were designed to focus ultrasonic beam so as to improve beam directivity and concentrate ultrasonic energy. To increase testing precision and avoid mussy wave signals, moderate pulse width and frequency of the transducer has been selected. The displacement of transducer in X-Y-Z directions was precisely manipulated by step-controlled system to insure the accuracy of focus length and repetition of measurement. Optimized testing conditions (with the transducer of center frequency of 10 MHz and crystal diameter of 8 mm, focus length of 9.5 mm, diameter of focal column of 0. 1 mm and length of focal column of 0.27 mm) were selected to determine the thickness between 285 -414 μm of ZrO2 coatings plasma sprayed on the nickel based superalloy. The frequency interval of the periodic extremums in ultrasonic power spectra decreases with increasing coating thickness. The ultrasonic results accord with those of metallographical method.     

双金属结合面缺陷的凸面相控阵超声检测

采用凸面相控阵探头检测双金属涡轮盘内部,根据小孔径涡轮盘结合面缺陷的结构特征、双金属涡轮盘的结构特点以及扩散焊工艺的连接特点等,首先在理论上分析了相控阵超声的声场特性,然后利用CIVA仿真软件设计了一种8阵元凸面相控阵换能器,通过选择合适的相控阵参数,有效地抑制了声束扩散,并在涡轮盘试块中获得了较好的聚焦效果.检测结果...     

超声液浸检测中探头的最佳位置与自动调整

提出了在数字化、自动化超声液浸检测中探头与工件之间最佳距离的概念,并给出了最佳距离的计算方法,与此同时,借助计算机技术、精密仪器技术和数控技术等,开发了一个探头自动调整系统,提高了超声检测的效率、精度和可靠性。