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铸铁件的超声波探伤方法解析

2017-08-22 16:37:52 三木科仪 WWW.SANMUKEYI.COM 点击数:

铸铁件的超声波探伤方法解析

机械零部件超声波探伤(铸铁件)

机械零部件超声波探伤(铸铁件)

铸铁的种类有很多种,一般分为普通铸铁和特殊铸铁两类。前者为灰口铸铁,后者有白口铸铁、球墨铸铁、合金铸铁等。这主要由冷却速度的快慢、含碳量的高低及元素的多少(锰、硅、磷、硫、镁等)而定。白口铸铁中的声速与钢差不多,衰减较小,可用高至10兆赫的频率探伤。灰口铸铁(片状石墨铸铁)由于晶粒较大,声波在晶粒界石上散射,必须选用低频率探伤,例如采用2兆赫。而球墨铸铁的超声波衰减较片状石墨铸铁小,可选用4兆赫的频率探伤。如果以完全球化的石墨铸铁的超声波穿透距离为1,其它铸铁穿透距离的数值如下表:

铸铁组织 穿透距离(米) 穿透距离(米)
铸铁组织 2.5兆赫 5兆赫
完全片状石墨铸铁 <0.3 <0.3
片状和球状石墨混合的铸铁 0.5~0.8 <0.5
完全球化的石墨铸铁 1 1

现以球墨铸铁曲轴和连杆为例,说明超声波探伤方法。

(1)球墨铸铁曲轴的超声波探伤:由于曲轴的形状复杂,各处厚度相差较大,在浇注过程中,因溶液的冷却速度不同,故在壁厚变化较大的部位,易产生缩孔和疏松之类的缺陷。一般用多次脉冲反射法,以超声波探伤仪直探头(一般为2.5兆赫)在主轴颈、曲柄销、自由端和输出端的圆柱面上探测,同时还用40°斜探头在主轴颈和曲柄销的连接部位进行探伤。探测时,探伤仪灵敏度是以在无缺陷部位获得四次底波为准。当无底波时,说明有严重疏松和缩孔等缺陷。当有二次底波时,说明有较轻微的缺陷,当有三次以上的底波时,说明基本上无缺陷。

(2)球墨铸铁连杆的探伤:利用直探头(一般为2.5兆赫)以多次脉冲反射法在连杆的大小端进行探测,一般以底波的变化来判断缺陷的有无及严重程度。

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