CN103604867A

CN103604867A - 铝合金扁锭超声波检测装置及探伤方法

Info

Publication number: CN103604867A
Application number: CN201310476608.7A
Authority: CN
Inventors: 郑许; 吕明; 黄业伟; 李小妮; 赵科华
Original assignee: Gaungxi Nannan Aluminum Processing Co Ltd
Current assignee: Gaungxi Nannan Aluminum Processing Co Ltd
Priority date: 2013-10-14
Filing date: 2013-10-14
Publication date: 2014-02-26
Anticipated expiration: 2033-10-14
Also published as: CN103604867B

Abstract

本发明涉及一种铝合金扁锭超声波检测装置，其结构中包括超声波设备支架（6），便携式超声波设备（7），探头线（8），水路开关（11）和基座（16），其特征是基座含有三个支撑球；根据探头的功能可分为喷水式直探头和接触式直探头两种类型；其结构中还包括连接杆（9）和转向轴（15），通过连接杆（9）和转向轴（15）的作用，可避免检测人员检测过程中弯腰的情况，减少了检测人员的疲劳，并能够适应不同规格工件的检测工作。本发明同样提供了这种超声波检测装置的使用方法。

Description

铝合金扁锭超声波检测装置及探伤方法

技术领域

本发明涉及一种超声波检测装置, 是应用于铝合金材料探伤检测装置，本发明同样涉及到这种装置的使用方法。

背景技术

考虑到航空航天铝合金热轧厚板对质量的高要求，使用超声波无损检测技术对热轧前的铸锭进行质量控制成为提高铝合金热轧厚板成品率的重要手段。

对铸锭质量产生影响的内部缺陷有缩孔、疏松、气孔、非金属夹杂等。一般使用超声波或射线对内部缺陷进行检测。对铸锭质量产生影响的表面缺陷主要是边部表面裂纹。铸锭的表面裂纹很可能在压力加工过程中进一步扩展。对扁铸锭使用超声波纵波检测可以有效的发现扁铸锭的内部缺陷。当在扁铸锭内部发现轧制过程中不能有效焊合的缺陷时，或预测到轧制后仍存在大于验收等级的缺陷时，则应对该扁铸锭判废以避免不必要的后续加工。

现有的便携式超声波检测装置没有完善的耦合剂自动施加系统，而且在检测过程中需要弯腰。这都增加了检测人员的劳动强度。这些设备使用的耦合剂往往不易于清除，导致检测后需要额外的耦合剂清理工作。在接触式超声波探伤中，探头接触被检件时往往施力不均匀。此外，目前还没有系统、高效的铝合金铸锭超声波检测方法以达到质量控制的目的。

发明内容

本发明的目的是公开结构简单、便携、检测准确度高的超声波检测装置，主要应用于铝合金扁锭的探伤检测，本发明同样提供这种检测装置的使用方法。

超声波检测装置，包括：超声波设备支架、便携式超声波设备、探头线和基座，其特征在于：超声波设备安装有检测探头，基座含有三个支撑球，设有平衡重物、连接杆和转向轴；基座还安装有水管和水路开关。

所述的检测探头有喷水式直探头和接触式直探头两种。

所述的喷水式直探头上含有水管接口，与水管相连。

所述的接触式直探头内部有弹簧；接触式直探头上方设有水施加装置，水施加装置与储水罐之间有水路开关。

所述的超声波检测装置的探伤方法，其特征在于步骤如下：

1）开始检测前将水管与水源连接，将超声波检测装置放在铝合金铸锭上表面，打开水源后先在试块上进行设备的灵敏度校准和检测；

2)水流通过水管进入喷水式直探头，然后喷射至铸锭表面；三个支撑球使基座与工件表面平行，水路开关使探头与工件表面垂直，保证超声波垂直入射工件；

3）超声波沿着水柱传播并垂直进入工件，将便携式超声波设备放在超声波设备支架（6）上，并用通过探头线与喷水式直探头连接；过程需要将连接杆和转向轴固定，使连接杆不能伸缩，转向轴不能旋转，并加上保持平衡的重物；

以上接触式直探头被弹簧压在工件表面，三个类似电脑鼠标滚珠的支撑球在检测过程中贴在工件表面上滚动，保证探头与工件表面稳定接触；储水罐中的水靠重力作用通过水路开关进入水施加装置中；当不使用该装置时，可以通过水量调节装置将水路开关关闭。

调节水量的施加装置安装有阀门，水施加装置的出水装置由前盖和阀门构成，阀门和前盖有相互对齐的孔。当阀门旋转，与前盖发生错位时，出水量会相应降低。

接触式直探头型的超声波检测装置，其结构及连接方式是：

基座16上设有三个支撑球3、接触式直探头1、储水箱4、储水箱支架5、转向轴15和平衡重物12；接触式直探头1内部有弹簧2，弹簧可使接触式直探头1紧贴检测工件的表面；接触式直探头1上方设有水施加装置10，水施加装置10与储水罐4之间有水路开关11，水施加装置10上设有阀门；转向轴15与连接杆9连接，连接杆9的一端设有超声波设备支架6，便携式超声波设备7安装在超声波设备支架6上；便携式超声波设备7通过探头线8与接触式直探头1相连接。

其工作原理与探索方法是：首先将超声波检测装置放在铝合金铸锭的上表面，储水箱4要装有水，打开水路开关11，通过水施加装置10上的阀门调节水流量；启动便携式超声波设备7，超声波沿着水柱传播并垂直进入铝合金铸锭，将检测结果反馈到便携式超声波设备7的屏幕上，通过连接杆9控制接触式直探头1在铝合金铸锭表面上的移动对铝合金铸锭进行全面检测，如果铝合金铸锭材料有缺陷，便携式超声波设备7的屏幕上将有显示，便携式超声波设备同时也会发出警报；连接杆9可在转向轴15上上下、左右转动，可适应不同规格工件的检测，并能够避免检测人员的弯腰，减少检测人员的疲劳。

1、本发明产生的积极效果：1.本发明的超声波检测装置基座上设有三个支撑球，保证了检测探头在检测工件表面的平稳性并保证保证探头与工件表面保持平行，因此检测结果的准确性高。

2.本发明的超声波检测装置通过连接杆和转向轴的作用，避免了检测人员弯腰的情况，减少了检测人员的疲劳，并能够适应不同规格工件的检测工作。

3.本发明采用水作为超声波检测的耦合剂，避免了额外的耦合剂清洗工作，防止污水排放造成的环境污染，而且降低了检测成本，提高了检测工作效率。

附图说明

图1是喷水式直探头型的超声波检测装置的平视图；

图2是喷水式直探头型的超声波检测装置的俯视图；

图3是接触式直探头型的超声波检测装置的平视图；

图中：1接触式直探头；2弹簧片；3支撑球，4储水罐；5储水罐支架；6超声波设备支架；7便携式超声波设备；8探头线；9连接杆；10水施加装置；11水路开关；12平衡重物；13水管；14；15转向轴；16基座。

具体实施方式

以下结合附图，说明本发明的实施过程：

实施例1

如图1和图2所示，。

本发明的的超声波检测装置为喷水式直探头式，其结构及连接方式是：

基座16上设有平衡重物12、三个支撑球3、喷水式直探头1和转向轴15；转向轴15与连接杆9连接，连接杆9的一端设有超声波设备支架6，便携式超声波设备7安装在超声波设备支架6上；便携式超声波设备7通过探头线8与喷水式直探头1相连接；喷水式直探头1通过水路开关11固定在基座16上；喷水式直探头1上设有接水口，与水管13相连通；

其工作原理与探索方法是：

将超声波检测装置放在铝合金铸锭的上表面，将水管13与水源连接，打开水源，水流通过水管13进入喷水式直探头1，然后喷射至铸锭表面。三个支撑球3使基座16与铸锭表面平行。水路开关11使探头与铸锭表面垂直，从而保证超声波垂直入射到铝合金铸锭。启动便携式超声波设备7，超声波沿着水柱传播并垂直进入铝合金铸锭，检测结果反馈到便携式超声波设备7的屏幕上。通过连接杆9控制接触式直探头1在铝合金铸锭表面上的移动对铝合金铸锭进行全面检测，如果铝合金铸锭材料有缺陷，便携式超声波设备7的屏幕上将有显示，便携式超声波设备同时也会发出警报；连接杆9可在转向轴15上上下、左右转动，可适应不同规格工件的检测，并能够避免检测人员的弯腰，减少检测人员的疲劳。

实施例2:

如图3所示，本发明的超声波检测装置为接触式直探头式，其结构及连接方式是：

其工作原理是：

首先将超声波检测装置放在铝合金铸锭的上表面，储水箱4要装有水，打开水路开关11，通过水施加装置10上的阀门调节水流量；启动便携式超声波设备7，超声波沿着水柱传播并垂直进入铝合金铸锭，将检测结果反馈到便携式超声波设备7的屏幕上，通过连接杆9控制接触式直探头1在铝合金铸锭表面上的移动对铝合金铸锭进行全面检测，如果铝合金铸锭材料有缺陷，便携式超声波设备7的屏幕上将有显示，便携式超声波设备同时也会发出警报；连接杆9可在转向轴15上上下、左右转动，可适应不同规格工件的检测，并能够避免检测人员的弯腰，减少检测人员的疲劳。

Claims

1.超声波检测装置，包括：超声波设备支架（6）、便携式超声波设备（7）、探头线（8）和基座（16），其特征在于：超声波设备（7）安装有检测探头，基座（16）含有三个支撑球（3），设有平衡重物（12）、连接杆（9）和转向轴（15）；基座（16）还安装有水管（13）和水路开关（11）；

所述的检测探头有喷水式直探头和接触式直探头两种。

2.根据权利要求1所述的超声波检测装置，其特征在于：所述的喷水式直探头（1）上含有水管接口，与水管（13）相连。

3.根据权利要求1所述的超声波检测装置，其特征在于：所述的接触式直探头（1）内部有弹簧（2）；接触式直探头（1）上方设有水施加装置（10），水施加装置（10）与储水罐（4）之间有水路开关（11）。

4.采用权利要求1-3任一项所述的超声波检测装置，其特征在于其探伤方法步骤如下：

1）开始检测前将水管（13）与水源连接，将超声波检测装置放在铝合金铸锭上表面，打开水源后先在试块上进行设备的灵敏度校准和检测；

2)水流通过水管（13）进入喷水式直探头（1），然后喷射至铸锭表面；三个支撑球（3）使基座（16）与工件表面平行，水路开关（11）使探头与工件表面垂直，保证超声波垂直入射工件；

3）超声波沿着水柱传播并垂直进入工件，将便携式超声波设备（7）放在超声波设备支架（6）上，并用通过探头线（8）与喷水式直探头（1）连接；过程需要将连接杆（9）和转向轴（15）固定，使连接杆不能伸缩，转向轴不能旋转，并加上保持平衡的重物（12）。

5.根据权利要求4所述的超声波检测装置，其特征在于：接触式直探头（1）被弹簧（2）压在工件表面，三个类似电脑鼠标滚珠的支撑球（3）在检测过程中贴在工件表面上滚动，保证探头与工件表面稳定接触；储水罐（4）中的水靠重力作用通过水路开关（11）进入水施加装置（10）中；当不使用该装置时，可以通过水量调节装置（11）将水路开关（11）关闭。

6.根据权利要求4所述的超声波检测装置，其特征在于：调节水量的施加装置（10）安装有阀门，水施加装置（10）的出水装置由前盖（12）和阀门（13）构成，阀门（13）和前盖（12）有相互对齐的孔（14）。