中等厚度铅合金铸件的超声波检测

对铅合金铸件声学特征参数测试发现,铅合金的纵波声速较低,衰减系数较大,为超声的强衰减材料。对不同孔径的平底孔试样检测结果表明,目前采用超声水浸和直接接触法,均可较好地检出10mm厚板材内的1mm人工缺陷。因此采用超声方法检测中等厚度的铅合金铸件是可行的,重点是选取恰当的检测方法,以实现最佳的检测灵敏度。     

玻璃钢船艇的超声相控阵检测

本文以超声相控阵检测某游艇舷侧板为案例,制作了7mm平底孔对比试块和横向分辨力试块,制定了超声相控阵接触法检测工艺,并得到该系统的横向分辨力为2mm。最终使用该工艺实施了超声相控阵检测。结果表明:超声相控阵技术能够可靠地检出玻璃钢船艇的内部缺陷。     

梅花形内孔构件超声检测系统

针对梅花形内孔构件的复杂结构特征,采用爬波和纵波相结合的方法,通过多探头融合模式,研制了梅花形内孔构件超声自动在线检测系统,较好地完成了梅花形内孔构件缺陷的定性、定量检测。通过对人工平底孔(直径0.8 mm,深度3 mm)和台阶处自然裂纹缺陷的检测结果可以看出,轴向、垂直和周向探头分别对自然裂纹及人工孔检测效果良好,达到了系统设计的要求。     

喷射成形高镁铝合金缺陷的超声波检测

根据喷射成形工艺制备的高镁铝合金试件的特点,制定了检测方案,采用纵波双晶探头技术,自行设计制作了带有一定曲率半径,可减少近场区和盲区的聚焦探头,对喷射成形高镁铝合金试件进行了超声波检测。测试结果表明:采用该技术方法,可较好地解决因试件曲面造成探头和试件侧壁干涉而产生干扰反射波的问题,提高了检测小缺陷的能力,选用检测频率范围在4 MHz~6 MHz之间,以Φ2 mm平底孔作为超声波检测灵敏度,能有效地检测出各类内部缺陷。该方法能有效地应用于采用喷射成形技术制备高镁铝合金试件的质量控制。     

超声底波成像方法研究

针对超声缺陷波成像检测的盲区问题,研究了利用超声底部回波信号进行成像的方法。采用缺陷波幅值成像、缺陷波深度成像和底波幅值成像三种成像方式对ZGS对比试块上的9个不同深度的2 mm平底孔进行了检测。对比试验表明,超声底波成像方法可用较低的系统增益检测出缺陷,也能检测出用缺陷波幅值成像方法时近表面盲区部位的缺陷,是缺陷信号幅值成像方法的有效补充。     

核电用大型铸造泵壳密封面相控阵超声无损检测研究

由于核电用大型铸造泵壳材料CF8双相不锈钢为粗晶组织,超声波检测缺陷的难度大。采用双晶(线阵)探头+相控阵超声检测方法,对含有埋深25~35 mm准3 mm平底孔的对比试块和实际铸件分别进行了检测。结果表明:平底孔深度的检测最大误差为1.4%,平均误差为0.6%,说明该方法的检测可靠性较高。检测结果可为后续缺陷修复处理提供依据。     

海洋石油静电脱水压力容器的超声导波检测

针对海洋石油静电脱水压力容器的在役检验,采用超声导波方法进行了检测应用探索。对于此规格容器的内外壁腐蚀类缺陷,研制单斜超声导波换能器,并进行了试验研究和工业现场测试。检测结果为利用自行研制的导波换能器可以清晰检出1 400mm×600mm×5mm试样中6mm×1.25mm的平底孔,一次检测距离可达1 000mm。可以检出海洋石油静电脱水压力容器内外壁腐蚀类缺陷。由于表面漆层、内部液体介质对声波衰减较大,一次探测距离长度不大于500mm效果较理想。检测结果表明超声导波检测方法可实现对在役压力容器腐蚀类缺陷的快速检测。     

粉末涡轮盘夹杂缺陷的超声检出概率

缺陷的检出概率是零件损伤容限设计和寿命预测的重要基础数据。针对发动机中的关键转动件——粉末涡轮盘中的夹杂缺陷,进行了超声检出概率研究。制作了不同埋深不同孔径的平底孔人工缺陷试样,模拟粉末盘中的非金属夹杂缺陷。采用6组探头的超声水浸分区聚焦检测工艺对上述人工缺陷试样进行检测,获得了不同缺陷的超声检出概率数据,并绘制出缺陷检出概率(POD)曲线。结果表明,采用特定的检测工艺,在95%的置信水平下,以90%概率检出的缺陷当量尺寸为0.167mm。     

奥氏体不锈钢与普通碳钢对接环焊缝的超声波探伤

船用柴油机大型推力机的导流管是用1Cr18Ni9Ti奥氏体合金不锈钢作环带 ,与普通Q2 35碳素钢对焊而成的构件 (图 1)。焊缝内易形成应力开裂、夹渣和气孔等缺陷。车削加工后需进行无损探伤。图 1　导流管结构示意图鉴于构件本身的尺寸较大 ,且由纵横交错的肋板骨架和双层板构成 ,不宜采用射线探伤 ,只能采用超声波探伤方案。1　常规超声探伤试验1.1　对比试块根据产品设计要求 ,焊缝内不允许存在裂纹、夹渣和气孔等危害性缺陷 ,并要求 >2mm平底孔当量的缺陷不漏检。这样 ,在实际探伤过程中 ,需要一种试块 ,这种试块既能作平底孔试块 ,又能…     

基于超声相控阵技术的铝合金锻件无损检测研究

针对航空航天关键件所使用的2A14-T6铝合金锻件内部可能存在的不可预知的缺陷,开展基于超声相控阵技术的检测工艺及方法研究。通过合理布置相控阵探头的位置,选用合适的相控阵探头和扫查方式,试验发现超声相控阵检测技术可以对满足Φ2 mm当量的不同类型缺陷的检出。与常规超声检测方法相比,超声相控阵技术检测铝合金锻件有着更大的技术优势和应用前景。     

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.     

在役石油平台用压力容器超声导波检测

超声换能器发射波在容器壁形成的超声导波可在涂层或其他覆盖物下沿容器壁传播,可以检测出容器腐蚀形成的缺陷及其内部缺陷,实现在役容器的快速检测。采用ISONIC2005超声检测系统,针对海洋石油钻井平台压力容器,利用模拟仿真和试验测试相结合方法,采用自行研制的超声导波换能器,制定相应的导波检测规范进行检测。检测结果表明,导波频率1.5 MHz,压电陶瓷晶片尺寸23 mm×28 mm,入射角为53°时,有效检测距探头1 000 mm处的6 mm×1.25 mm的平底孔信号,在实际在役石油平台容器检测中,探测距离长度不大于500 mm时,可以有效检测出带表面漆层和内部液体压力容器内外壁腐蚀类缺陷,超声导波检测结果与实际腐蚀减薄量相一致。     

960MPa级工程机械用钢焊接性能试验研究

通过连续冷却转变曲线的绘制、焊接冷裂纹敏感性试验以及从800℃冷却到500℃的时间(t8/5)对焊接粗晶热影响区(CGHAZ)韧性的影响等方法,系统评价了一种960 MPa级工程机械用钢的焊接性能。结果表明:工程上配套使用GHS-90实心焊丝,在φ(Ar)80%+φ(CO2)20%混合气体保护下焊接,需将该钢板预热至200℃以上才能避免焊接冷裂纹倾向(钢板厚度为20 mm);t8/5>20 s后,粗晶区韧性严重降低;通过制定合理焊接工艺可满足960 MPa强度级别的工程使用要求。     

齿轮环焊缝超声检测系统的研制与应用

变速箱齿轮高能束环焊缝的质量直接影响到整车的安全性。根据超声波检测原理,研制出一套超声波C扫描齿轮环焊缝检测系统。论述了超声探头、主机和检测软件等系统组成。实验室和现场验证表明,该系统能够检测出Ф0．5mm平底孔当量缺陷;对焊缝熔深的C扫描测量误差≤0．2mm,为保证齿轮质量提供了较好的手段。     

钢结构焊缝超声波探伤缺陷当量孔径的计算

通过理论分析和测试对比,确定钢结构熔透对接焊缝中横孔状焊接缺陷当量孔径适用的对比反射体为：RB,CSK—IC系列试块上φ3mm长横孔及CSK—ⅢA试块上的φ1mm短横孔。试验测出RB,CSK-IC系列,CSK—ⅢA试块与测试用试件表面能耗损失为4dB,将RB,CSK—ⅠC系列试块不同深度φ3mm长横孔和CSK—ⅡA试块上的φ1mm短横孔反射回波幅值分别下调4dB制作DAC（距离-波幅）曲线。经超声波横孔理论回波声压分析,推导出钢结构熔透焊缝中类似于长横孔、短横孔状缺陷当量孔径的计算公式。对于竖孔状缺陷,制作不同孔径、不同厚度钢板的竖通孔反射体,建立波幅-孔径曲线及回归函数,中厚板用一、二次波探伤,薄板用三次波探伤,插入法计算当量孔径,并对这种缺陷当量计算方法进行了验证。     

世界上限动芯棒连轧管机的应用和发展(续一)

介绍了全浮、半浮和限动芯棒连轧管机的工艺特点及世界上限动芯棒连轧管机的发展情况。分别阐述了意大利达尔明厂φ355.6mmPPM—MPM 机组、墨西哥坦姆萨公司φ273mm MPM 机组、美国钢铁公司费尔菲尔德厂φ244.5mm PPM—MPM 机组、加拿大阿尔戈马钢公司φ177.8mm MPM 机组以及阿根廷希德尔卡和国内天津无缝钢管总厂的φ250mm 限动芯棒连轧管机组的概况、生产工艺流程,主要设备特点及其性能。     

新型冷拔管机

介绍了俄罗斯伊尔库茨克重型机械制造股份有限公司研制的三种拔制力（300，500，750kN）的新型单线冷拔管机的工作原理和基本技术指标。该拔管机可用无缝钢管或电焊钢管作管坯，自动上料，整机只需一人操作。生产的成品管规格分别为Φ20～60mm×1．5～8mm，Φ25～80mm×2～8mm，Φ35～110mm×2．5～10mm。     

无楔块条件下超声相控阵的聚焦特性测试

ASTM E2491—2008《相控阵超声波检查仪和系统工作特性评定指南》标准为相控阵设备的测试提供了指导性规定。文章根据ASTM E2491—2008标准,在无楔块情况下测试相控阵系统的聚焦能力,确定激发晶片数、聚焦深度等因素对系统聚焦能力的影响。试验采用标准规定的试块,试验激发的晶片数量为8,16和32个,设置的聚焦深度为10,30,50,100,150以及200mm。通过试验发现,在近场区内有明显的聚焦现象,而在近场区以外则无法聚焦;随着激发晶片数量的增加,相控阵系统的聚焦能力也随着增强;在近场区中,随着相控阵聚焦深度的增加,焦点尺寸逐渐增大。     

不锈钢管件裂纹深度的涡流阻抗分析

在利用外穿过式线圈对不锈钢管件进行涡流检测时,发现深度分别为0.10,0.15和0.20 mm的三种裂纹无法利用检测信号的相位角进行识别。针对这一现象,利用阻抗分析方法进行了计算,得出在不同检测频率下,管件表面从0.10～1.90 mm不同深度裂纹的相位角,以及上述无法区分的三种缺陷的幅值。在此基础上,制作了带有人工缺陷的试样管件并对其进行涡流检测。检测结果表明,根据检测信号幅值的大小,可将深度差异为0.05 mm的人工缺陷区分开,且检测结果稳定可靠。