CN106383175B - 一种用于叶片检测的超声波探伤试块 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于叶片检测的超声波探伤试块，目的在于，超声波探伤时能够模拟超声波在叶片中传播与反射的实际情况，实现了对叶片类零部件超声波检测内部缺陷的校准及灵敏度的确定，所采用的技术方案为：包括A型叶片试块和B型叶片试块，A型叶片试块和B型叶片试块均与被检测叶片的材质、结构和尺寸相同，所述A型叶片试块的叶背面距叶身边缘不大于检测盲区距离的部位分别设置有第一人工缺陷和第三人工缺陷，叶背面的几何中心部位设置有第二人工缺陷；B型叶片试块的叶盆面距叶身边缘不大于检测盲区距离的部位分别设置有第四人工缺陷和第六人工缺陷，叶盆面的几何中心部位设置有第五人工缺陷。

Description

一种用于叶片检测的超声波探伤试块
技术领域
本发明涉及一种超声波探伤试块，具体涉及一种用于叶片检测的超声波探伤试块。
背景技术
叶片是发动机的主要运动部件，制造工艺复杂，易于产生制造缺陷；同时使用环境中常常承受复杂的交变载荷与冲击，易于产生疲劳裂纹。为保证叶片工作安全需对其进行超声波检测探伤。然而叶片通常型面复杂，曲率变化较大，超声波检测过程中声波的传播与反射受型面、曲率影响较大，超声波检测所使用的常规探伤试块难以充分模拟超声波在叶片中传播与反射的实际情况。因此超声波检测所使用的常规探伤试块难以对叶片类零部件超声波检测实现内部缺陷的校准及灵敏度的确定。
发明内容
为了解决现有技术中的问题，本发明提出一种用于叶片检测的超声波探伤试块，超声波探伤时能够模拟超声波在叶片中传播与反射的实际情况，实现了对叶片类零部件超声波检测内部缺陷的校准及灵敏度的确定。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案为：包括A型叶片试块和B型叶片试块，A型叶片试块和B型叶片试块均与被检测叶片的材质、结构和尺寸相同，所述A型叶片试块的叶背面距叶身边缘不大于检测盲区距离的部位分别设置有第一人工缺陷和第三人工缺陷，叶背面的几何中心部位设置有第二人工缺陷；B型叶片试块的叶盆面距叶身边缘不大于检测盲区距离的部位分别设置有第四人工缺陷和第六人工缺陷，叶盆面的几何中心部位设置有第五人工缺陷。
所述第一人工缺陷的长度方向与叶片轴向方向平行，第二人工缺陷的长度方向与叶片轴向方向呈45°夹角，第三人工缺陷的长度方向与叶片轴向方向呈90°夹角。
所述第四人工缺陷的长度方向与叶片轴向方向平行，第五人工缺陷的长度方向与叶片轴向方向呈45°夹角，第六人工缺陷的长度方向与叶片轴向方向呈90°夹角。
所述第一人工缺陷、第二人工缺陷、第三人工缺陷、第四人工缺陷、第五人工缺陷和第六人工缺陷均为槽型缺陷。
所述第一人工缺陷、第二人工缺陷、第三人工缺陷、第四人工缺陷、第五人工缺陷和第六人工缺陷的截面形状均为矩形或V形。
所述截面形状的V形的夹角为60°。
所述第一人工缺陷、第二人工缺陷、第三人工缺陷、第四人工缺陷、第五人工缺陷和第六人工缺陷的长度均为1~10mm。
所述第一人工缺陷、第二人工缺陷、第三人工缺陷、第四人工缺陷、第五人工缺陷和第六人工缺陷的宽度均为0.15mm。
所述第一人工缺陷、第二人工缺陷、第三人工缺陷、第四人工缺陷、第五人工缺陷和第六人工缺陷的深度均为0.15mm。
所述第一人工缺陷、第二人工缺陷、第三人工缺陷、第四人工缺陷、第五人工缺陷和第六人工缺陷均通过电蚀法加工获得。
与现有技术相比，本发明采用与被检测叶片的材质、结构和尺寸相同的A型叶片试块和B型叶片试块，A型叶片试块的叶背面距叶身边缘不大于检测盲区距离的部位分别设置有第一人工缺陷和第二人工缺陷，叶背面的几何中心部位设置有第三人工缺陷；B型叶片试块的叶盆面距叶身边缘不大于检测盲区距离的部位分别设置有第四人工缺陷和第五人工缺陷，叶盆面的几何中心部位设置有第六人工缺陷，采用与被检零部件同样声学性能的材料，消除了超声波探伤的灵敏度误差。本发明利用试块可解决叶片内部缺陷，特别是表面及近表面裂纹缺陷难以检测和准确定位定量的问题。本发明具有结构合理、轻巧、便于携带，可长时间重复使用的特点。
附图说明
图1为A型叶片试块的结构示意图。
图2为B型叶片试块的结构示意图。
图3为V形槽口的示意图。
图4为矩形槽口的示意图。
其中，1-叶背面、2-叶盆面，a-第一人工缺陷、b-第二人工缺陷、c-第三人工缺陷、d-第四人工缺陷、e-第五人工缺陷、f-第六人工缺陷、α为V形槽口的夹角、b为缺陷的宽度，h为缺陷的深度。
具体实施方式
下面结合具体的实施例和说明书附图对本发明作进一步的解释说明。
参见图1和图2，本发明包括A型叶片试块和B型叶片试块，A型叶片试块和B型叶片试块均与被检测叶片的材质、结构和尺寸相同，所述A型叶片试块的叶背面1距叶身边缘不大于检测盲区距离的部位分别设置有第一人工缺陷a和第三人工缺陷c，叶背面1的几何中心部位设置有第二人工缺陷b；B型叶片试块的叶盆面2距叶身边缘不大于检测盲区距离的部位分别设置有第四人工缺陷d和第六人工缺陷f，叶盆面2的几何中心部位设置有第五人工缺陷e。
第一人工缺陷a的长度方向与叶片轴向方向平行，第二人工缺陷b的长度方向与叶片轴向方向呈45°夹角，第三人工缺陷c的长度方向与叶片轴向方向呈90°夹角；第四人工缺陷d的长度方向与叶片轴向方向平行，第五人工缺陷e的长度方向与叶片轴向方向呈45°夹角，第六人工缺陷f的长度方向与叶片轴向方向呈90°夹角。
参见图3和图4，第一人工缺陷a、第二人工缺陷b、第三人工缺陷c、第四人工缺陷d、第五人工缺陷e和第六人工缺陷f均为槽型缺陷。第一人工缺陷a、第二人工缺陷b、第三人工缺陷c、第四人工缺陷d、第五人工缺陷e和第六人工缺陷f均通过电蚀法加工获得，第一人工缺陷a、第二人工缺陷b、第三人工缺陷c、第四人工缺陷d、第五人工缺陷e和第六人工缺陷f的截面形状均为矩形或V形，V形截面的夹角α为60°，矩形槽口的两个侧面应相互平行并垂直于槽口底面，采用电蚀法加工时允许槽口底面和底面角部略呈圆形。第一人工缺陷a、第二人工缺陷b、第三人工缺陷c、第四人工缺陷d、第五人工缺陷e和第六人工缺陷f的长度均为1~10mm。第一人工缺陷a、第二人工缺陷b、第三人工缺陷c、第四人工缺陷d、第五人工缺陷e和第六人工缺陷f的宽度b均为0.15mm。第一人工缺陷a、第二人工缺陷b、第三人工缺陷c、第四人工缺陷d、第五人工缺陷e和第六人工缺陷f的深度h均为0.15mm。
本发明选取与被检测叶片相同材料、结构、尺寸的合格叶片2片，分别定义为A型叶片试块、B型叶片试块。
参照图1，在A型叶片试块叶背面距叶身边缘不大于检测盲区处及叶背面几何中心处分别制作人工缺陷，其中第一人工缺陷a的长度方向与叶片轴向方向平行，第二人工缺陷b的长度方向与叶片轴向方向呈45°夹角，第三人工缺陷c的长度方向与叶片轴向方向呈90°夹角。
参照图2，在B型叶片试块叶盆面距叶身边缘不大于检测盲区处及叶盆面几何中心处分别制作人工缺陷，其中第四人工缺陷d的长度方向与叶片轴向方向平行，第五人工缺陷e的长度方向与叶片轴向方向呈45°夹角，第六人工缺陷f的长度方向与叶片轴向方向呈90°夹角。
第一人工缺陷a、第二人工缺陷b、第三人工缺陷c、第四人工缺陷d、第五人工缺陷e和第六人工缺陷f均为槽型人工缺陷，其断面形状均可为矩形或V形，人工缺陷断面示意图见图3和图4，矩形槽口的两个侧面应相互平行并垂直于槽口底面，当采用电蚀法加工时允许槽口底面和底面角部略呈圆形，V形槽的夹角应为60°。
人工缺陷的长度、宽度及深度根据验收级别的不同按如下方式划分。
本发明试块采用与被检零部件同样声学性能的材料，消除了超声波探伤的灵敏度误差。利用试块可解决叶片内部缺陷，特别是表面及近表面裂纹缺陷难以检测和准确定位定量的问题。本发明具有结构合理、轻巧、便于携带，可长时间重复使用的特点。

Claims (2)

1.一种用于叶片检测的超声波探伤试块，其特征在于，包括A型叶片试块和B型叶片试块，A型叶片试块和B型叶片试块均与被检测叶片的材质、结构和尺寸相同，所述A型叶片试块的叶背面（1）距叶身边缘不大于检测盲区距离的部位分别设置有第一人工缺陷（a）和第三人工缺陷（c），叶背面（1）的几何中心部位设置有第二人工缺陷（b）；B型叶片试块的叶盆面（2）距叶身边缘不大于检测盲区距离的部位分别设置有第四人工缺陷（d）和第六人工缺陷（f），叶盆面（2）的几何中心部位设置有第五人工缺陷（e）；
所述第一人工缺陷（a）的长度方向与叶片轴向方向平行，第二人工缺陷（b）的长度方向与叶片轴向方向呈45°夹角，第三人工缺陷（c）的长度方向与叶片轴向方向呈90°夹角；
所述第四人工缺陷（d）的长度方向与叶片轴向方向平行，第五人工缺陷（e）的长度方向与叶片轴向方向呈45°夹角，第六人工缺陷（f）的长度方向与叶片轴向方向呈90°夹角
所述第一人工缺陷（a）、第二人工缺陷（b）、第三人工缺陷（c）、第四人工缺陷（d）、第五人工缺陷（e）和第六人工缺陷（f）的长度均为1~10mm；所述第一人工缺陷（a）、第二人工缺陷（b）、第三人工缺陷（c）、第四人工缺陷（d）、第五人工缺陷（e）和第六人工缺陷（f）均为槽型缺陷；所述第一人工缺陷（a）、第二人工缺陷（b）、第三人工缺陷（c）、第四人工缺陷（d）、第五人工缺陷（e）和第六人工缺陷（f）的截面形状均为矩形或V形；当所述截面为V形时，所述截面形状的V形夹角为60°，当所述截面为矩形时，矩形槽口的两个侧面应相互平行并垂直于槽口底面；A型叶片试块和B型叶片试块均与被检测叶片的制作工艺相同；所述第一人工缺陷（a）、第二人工缺陷（b）、第三人工缺陷（c）、第四人工缺陷（d）、第五人工缺陷（e）和第六人工缺陷（f）的宽度均为0.15mm；所述第一人工缺陷（a）、第二人工缺陷（b）、第三人工缺陷（c）、第四人工缺陷（d）、第五人工缺陷（e）和第六人工缺陷（f）的深度均为0.15mm。
2.根据权利要求1所述的一种用于叶片检测的超声波探伤试块，其特征在于，所述第一人工缺陷（a）、第二人工缺陷（b）、第三人工缺陷（c）、第四人工缺陷（d）、第五人工缺陷（e）和第六人工缺陷（f）均通过电蚀法加工获得。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109696473A (zh) * 2018-03-12 2019-04-30 中电华创(苏州)电力技术研究有限公司 一种汽轮机叶根用相控阵超声探伤对比试块
CN109557180B (zh) * 2018-11-29 2021-03-05 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 一种盘榫槽超声检测用标准件
CN112924559A (zh) * 2021-01-26 2021-06-08 西安热工研究院有限公司 一种用于汽轮机叶片叶身及t型叶根超声检测的试块

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202330369U (zh) * 2011-11-18 2012-07-11 国营红阳机械厂 搅拌摩擦焊接接头超声检测对比试块
CN102998363A (zh) * 2011-09-13 2013-03-27 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种发动机叶片原位超声检测方法
CN103115960A (zh) * 2013-01-23 2013-05-22 湖南省湘电锅炉压力容器检验中心有限公司 在役汽轮机转子叶片超声相控阵检测方法
CN104535648A (zh) * 2014-12-03 2015-04-22 国网河南省电力公司电力科学研究院 一种汽轮机叶片超声导波检测方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102998363A (zh) * 2011-09-13 2013-03-27 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种发动机叶片原位超声检测方法
CN202330369U (zh) * 2011-11-18 2012-07-11 国营红阳机械厂 搅拌摩擦焊接接头超声检测对比试块
CN103115960A (zh) * 2013-01-23 2013-05-22 湖南省湘电锅炉压力容器检验中心有限公司 在役汽轮机转子叶片超声相控阵检测方法
CN104535648A (zh) * 2014-12-03 2015-04-22 国网河南省电力公司电力科学研究院 一种汽轮机叶片超声导波检测方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
汽轮机叶片涡流探伤方法的实验研究;李同滨等;《无损检测》;19980228;第20卷(第2期);第41-44页 *

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