CN107345940A - 一种水浸超声法对铜合金管材内部进行检测探伤的方法 - Google Patents

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苏伟强
马丽瑶
王欢
马可
史慧楠
王冬升
王慧敏
张凯胜
薛雪
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Abstract

一种水浸超声法对铜合金管材内部进行检测探伤的方法。本发明涉及一种对铜合金管材内部进行检测探伤的方法。本发明目的是要解决目前对铜合金管材的缺陷进行检测的方法准确率不高的问题。一、调节灵敏度；二、待测件处理；三、水浸超声检测。本发明的检测方法根据系统C扫图像和A扫图像同时对不连续性进行评定，判断其埋深、当量大小和位置。本发明的方法检测的盲区小，可以发现浅表层缺陷；可通过对探头角度的调节，发现不同方向缺陷；能够对缺陷位置进行精准定位，通过A扫和C结合判定缺陷的位置、深度及当量；采用聚焦探头，检测灵敏度及分辨率高；自动化检测系统可以减小人为因素干扰，信号稳定，自动识别。

Description

一种水浸超声法对铜合金管材内部进行检测探伤的方法
技术领域
本发明涉及一种对铜合金管材内部进行检测探伤的方法。
背景技术
超声检测方法是利用进入被检材料的超声波对材料表面及内部缺陷进行检测。利用超声波对材料中的宏观缺陷进行检测，依据的是超声波在材料中传播时的一些特性，如：声波在通过材料时能量会有损失，在遇到两种介质的分界面时，会发生反射等等。通过探测和分析反射脉冲信号的幅度、位置等信息，可以确定缺陷的存在，评估其大小、位置。通过测量入射声波和接收声波之间声传播的时间可以得知反射点距入射点的距离。
铜合金管材是用于加工轴承保持架常用材料，保持架在加工制造需经过投料、车磨、钻铣孔、电镀等复杂制造工序，除表面缺陷外，还容易出现裂纹、气泡、缩尾等内部缺陷，对轴承的使用造成危害。
发明内容
本发明目的是要解决目前对铜合金管材的缺陷进行检测的方法准确率不高的问题，而提供一种水浸超声法对铜合金管材内部进行检测探伤的方法。
本发明的一种水浸超声法对铜合金管材内部进行检测探伤的方法按以下步骤进行：
一、调节灵敏度：采用硅青铜平底孔试块对水浸超声检测装置进行灵敏度调节；
二、待测件处理：对铜合金管材外表面进行车削，去除氧化皮，然后车削至得到表面粗糙度Ra≤3.2的铜合金管材待测件；
三、水浸超声检测：采用水浸超声检测装置外接纵波聚焦探头，在去离子水中对铜合金管材待测件进行检测；其中所述纵波聚焦探头的检测频率为8MHz～12MHz，所述纵波聚焦探头距铜合金管材待测件的竖直距离为88mm～90mm，所述纵波聚焦探头在竖直方向上的扫查间距为0.5mm～0.7mm，所述铜合金管材待测件转速为≤25r/min，完成检测。
本发明步骤一中按照GJB1580A《变形金属超声波检验方法》调节灵敏度。
本发明中铜合金管材料水浸超声检测内部缺陷评定标准为：
a.单个不连续性≥0.8mm时不合格
b.长条形不连续性：当量平底孔直径≥0.4mm时不合格；长度≥3mm时不合格。
本发明的检测方法中，水浸超声检测装置外接计算机，形成自动化检测系统，实现自动化检测，系统显示出超标信号时，根据系统C扫图像和A扫图像同时对不连续性进行评定，判断其埋深、当量大小和位置。
本发明的优点是：
1、检测的盲区小，可以发现浅表层缺陷(距外表面1.5mm以下的缺陷)；
2、可通过对探头角度的调节，发现不同方向缺陷；
3、能够对缺陷位置进行精准定位，通过A扫和C结合判定缺陷的位置、深度及当量；
4、采用聚焦探头，检测灵敏度及分辨率高；
5、自动化检测系统可以减小人为因素干扰，信号稳定，自动识别。
附图说明
图1为本发明方法检测示意图；其中1为探头，2为水介质，3为铜合金管材，4为反射回波；
图2为试验一中检测得到的C扫图像。
具体实施方式
本发明的技术方案不局限于以下具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。
具体实施方式一：本实施方式的一种水浸超声法对铜合金管材内部进行检测探伤的方法按以下步骤进行：
一、调节灵敏度：采用硅青铜平底孔试块对水浸超声检测装置进行灵敏度调节；
二、待测件处理：对铜合金管材外表面进行车削，去除氧化皮，然后车削至得到表面粗糙度Ra≤3.2的铜合金管材待测件；
三、水浸超声检测：采用水浸超声检测装置外接纵波聚焦探头，在去离子水中对铜合金管材待测件进行检测；其中所述纵波聚焦探头的检测频率为8MHz～12MHz，所述纵波聚焦探头距铜合金管材待测件的竖直距离为88mm～90mm，所述纵波聚焦探头在竖直方向上的扫查间距为0.5mm～0.7mm，所述铜合金管材待测件转速为≤25r/min，完成检测。
本实施方式步骤一中按照GJB1580A《变形金属超声波检验方法》调节灵敏度。
本实施方式中铜合金管材料水浸超声检测内部缺陷评定标准为：
a.单个不连续性≥0.8mm时不合格
b.长条形不连续性：当量平底孔直径≥0.4mm时不合格；长度≥3mm时不合格。
本实施方式的检测方法中，水浸超声检测装置外接计算机，形成自动化检测系统，实现自动化检测，系统显示出超标信号时，根据系统C扫图像和A扫图像同时对不连续性进行评定，判断其埋深、当量大小和位置。
本实施方式的优点是：
1、检测的盲区小，可以发现浅表层缺陷(距外表面1.5mm以下的缺陷)；
2、可通过对探头角度的调节，发现不同方向缺陷；
3、能够对缺陷位置进行精准定位，通过A扫和C结合判定缺陷的位置、深度及当量；
4、采用聚焦探头，检测灵敏度及分辨率高；
5、自动化检测系统可以减小人为因素干扰，信号稳定，自动识别。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中所述硅青铜平底孔试块的孔径为Φ0.4mm、孔深为1.6mm～38mm。其它步骤与参数与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤二中所述铜合金管材为硅青铜铜管。其它步骤与参数与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤二中所述铜合金管材待测件尺寸规格：外径为172mm、壁厚为16mm、长度为300mm。其它步骤与参数与具体实施方式一至三之一相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤三中所述纵波聚焦探头的检测频率为9MHz～11MHz。其它步骤与参数与具体实施方式一至四之一相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤三中所述纵波聚焦探头的检测频率为10MHz。其它步骤与参数与具体实施方式一至五之一相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤三中所述纵波聚焦探头距铜合金管材待测件的竖直距离为88.5mm～89.5mm。其它步骤与参数与具体实施方式一至六之一相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：步骤三中所述纵波聚焦探头距铜合金管材待测件的竖直距离为88.9mm。其它步骤与参数与具体实施方式一至七之一相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：步骤三中所述纵波聚焦探头在竖直方向上的扫查间距为0.55mm～0.65mm。其它步骤与参数与具体实施方式一至八之一相同。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：步骤三中所述纵波聚焦探头在竖直方向上的扫查间距为0.6mm。其它步骤与参数与具体实施方式一至九之一相同。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式一至十之一不同的是：步骤三中所述铜合金管材待测件转速为20r/min～25r/min。其它步骤与参数与具体实施方式一至十之一相同。
具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式一至十之一不同的是：步骤三中所述铜合金管材待测件转速为22r/min～23r/min。其它步骤与参数与具体实施方式一至十之一相同。
用以下试验验证本发明的有益效果：
试验一、本试验的一种水浸超声法对铜合金管材内部进行检测探伤的方法按以下步骤进行：
一、调节灵敏度：采用硅青铜平底孔试块对水浸超声检测装置进行灵敏度调节；
步骤一中所述硅青铜平底孔试块的孔径为Φ0.4mm、孔深为1.6mm～38mm；
步骤一中按照GJB1580A《变形金属超声波检验方法》调节灵敏度；
二、待测件处理：对硅青铜铜管外表面进行车削，去除氧化皮，然后车削至得到表面粗糙度Ra≤3.2的硅青铜铜管待测件；
步骤二中所述硅青铜铜管待测件尺寸规格：外径为172mm、壁厚为16mm、长度为300mm；
三、水浸超声检测：采用水浸超声检测装置外接纵波聚焦探头，在去离子水中对硅青铜铜管待测件进行检测；其中所述纵波聚焦探头的检测频率为10MHz，所述纵波聚焦探头距硅青铜铜管待测件的竖直距离为88.9mm，所述纵波聚焦探头在竖直方向上的扫查间距为0.6mm，所述硅青铜铜管待测件转速为22r/min，完成检测；
步骤三中所述水浸超声检测装置型号为Scan Master LS-500；
结果：检测得到C扫图像如图2所示，从图2可以得出表1
本试验中铜合金管材料水浸超声检测内部缺陷评定标准为：
a.单个不连续性≥0.8mm时不合格
b.长条形不连续性：当量平底孔直径≥0.4mm时不合格；长度≥3mm时不合格。
本试验的检测方法中，水浸超声检测装置外接计算机，形成自动化检测系统，实现自动化检测，系统显示出超标信号时，根据系统C扫图像和A扫图像同时对不连续性进行评定，判断其埋深、当量大小和位置。
本试验的优点是：
1、检测的盲区小，可以发现浅表层缺陷(距外表面1.5mm以下的缺陷)；
2、可通过对探头角度的调节，发现不同方向缺陷；
3、能够对缺陷位置进行精准定位，通过A扫和C结合判定缺陷的位置、深度及当量；
4、采用聚焦探头，检测灵敏度及分辨率高；
5、自动化检测系统可以减小人为因素干扰，信号稳定，自动识别。

Claims (10)

1.一种水浸超声法对铜合金管材内部进行检测探伤的方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：
一、调节灵敏度：采用硅青铜平底孔试块对水浸超声检测装置进行灵敏度调节；
二、待测件处理：对铜合金管材外表面进行车削，去除氧化皮，然后车削至得到表面粗糙度Ra≤3.2的铜合金管材待测件；
三、水浸超声检测：采用水浸超声检测装置外接纵波聚焦探头，在去离子水中对铜合金管材待测件进行检测；其中所述纵波聚焦探头的检测频率为8MHz～12MHz，所述纵波聚焦探头距铜合金管材待测件的竖直距离为88mm～90mm，所述纵波聚焦探头在竖直方向上的扫查间距为0.5mm～0.7mm，所述铜合金管材待测件转速为≤25r/min，完成检测。
2.根据权利要求1所述的一种水浸超声法对铜合金管材内部进行检测探伤的方法，其特征在于步骤一中所述硅青铜平底孔试块的孔径为Φ0.4mm、孔深为1.6mm～38mm。
3.根据权利要求1所述的一种水浸超声法对铜合金管材内部进行检测探伤的方法，其特征在于步骤三中所述纵波聚焦探头的检测频率为9MHz～11MHz。
4.根据权利要求1所述的一种水浸超声法对铜合金管材内部进行检测探伤的方法，其特征在于步骤三中所述纵波聚焦探头的检测频率为10MHz。
5.根据权利要求1所述的一种水浸超声法对铜合金管材内部进行检测探伤的方法，其特征在于步骤三中所述纵波聚焦探头距铜合金管材待测件的竖直距离为88.5mm～89.5mm。
6.根据权利要求1所述的一种水浸超声法对铜合金管材内部进行检测探伤的方法，其特征在于步骤三中所述纵波聚焦探头距铜合金管材待测件的竖直距离为88.9mm。
7.根据权利要求1所述的一种水浸超声法对铜合金管材内部进行检测探伤的方法，其特征在于步骤三中所述纵波聚焦探头在竖直方向上的扫查间距为0.55mm～0.65mm。
8.根据权利要求1所述的一种水浸超声法对铜合金管材内部进行检测探伤的方法，其特征在于步骤三中所述纵波聚焦探头在竖直方向上的扫查间距为0.6mm。
9.根据权利要求1所述的一种水浸超声法对铜合金管材内部进行检测探伤的方法，其特征在于步骤三中所述铜合金管材待测件转速为20r/min～25r/min。
10.根据权利要求1所述的一种水浸超声法对铜合金管材内部进行检测探伤的方法，其特征在于步骤三中所述铜合金管材待测件转速为22r/min～23r/min。
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