鑄鐵件的超聲波探傷方法解析

鑄鐵件的超聲波探傷方法解析

機械零部件超聲波探傷（鑄鐵件）

鑄鐵的種類有很多種，一般分為普通鑄鐵和特殊鑄鐵兩類。前者為灰口鑄鐵，後者有白口鑄鐵、球墨鑄鐵、合金鑄鐵等。這主要由冷卻速度的快慢、含碳量的高低及元素的多少（錳、矽、磷、硫、鎂等）而定。白口鑄鐵中的聲速與鋼差不多，衰減較小，可用高至10兆赫的頻率探傷。灰口鑄鐵（片狀石墨鑄鐵）由於晶粒較大，聲波在晶粒界石上散射，必須選用低頻率探傷，例如采用2兆赫。而球墨鑄鐵的超聲波衰減較片狀石墨鑄鐵小，可選用4兆赫的頻率探傷。如果以完全球化的石墨鑄鐵的超聲波穿透距離為1，其它鑄鐵穿透距離的數值如下表：

現以球墨鑄鐵曲軸和連杆為例，說明超聲波探傷方法。

（1）球墨鑄鐵曲軸的超聲波探傷：由於曲軸的形狀複雜，各處厚度相差較大，在澆注過程中，因溶液的冷卻速度不同，故在壁厚變化較大的部位，易產生縮孔和疏鬆之類的缺陷。一般用多次脈衝反射法，以超聲波探傷儀直探頭（一般為2.5兆赫）在主軸頸、曲柄銷、自由端和輸出端的圓柱麵上探測，同時還用40°斜探頭在主軸頸和曲柄銷的連接部位進行探傷。探測時，探傷儀靈敏度是以在無缺陷部位獲得四次底波為準。當無底波時，說明有嚴重疏鬆和縮孔等缺陷。當有二次底波時，說明有較輕微的缺陷，當有三次以上的底波時，說明基本上無缺陷。

（2）球墨鑄鐵連杆的探傷：利用直探頭（一般為2.5兆赫）以多次脈衝反射法在連杆的大小端進行探測，一般以底波的變化來判斷缺陷的有無及嚴重程度。