陳士華

摘 要：夾渣作為球墨鑄鐵件的主要缺陷之一，它的存在減少了有效截面厚度，影響風(fēng)電系統(tǒng)的安全使用。超聲波探傷在監(jiān)控鑄件質(zhì)量方面起著十分重要的作用，介紹了超聲波探傷條件的優(yōu)化選擇與夾渣的判斷與參數(shù)測(cè)量方法。

關(guān)鍵詞：球墨鑄鐵 夾渣 超聲波 探傷

中圖分類號(hào)：TG115 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）08（c）-0081-01

球墨鑄鐵具有機(jī)械強(qiáng)度高、耐磨性能好、易成型、造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)，在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)齒輪箱、輪轂等部件的制造上得到廣泛應(yīng)用。由于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)工作條件惡劣，一旦出現(xiàn)故障維護(hù)成本高昂，因此對(duì)可靠性提出了高要求。常采用磁粉探傷的方法檢測(cè)鑄件表面和近表面質(zhì)量，采用超聲波和射線探傷的方法檢測(cè)內(nèi)部質(zhì)量。由于國(guó)內(nèi)沒(méi)有專門的風(fēng)電球鐵件超聲波探傷標(biāo)準(zhǔn)，EN12680-3《鑄造—超聲探傷—球墨鑄鐵件》為國(guó)內(nèi)風(fēng)電行業(yè)廣泛采用，按照該標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)收要求，體積類缺陷（如縮松）、表面缺陷（如夾渣）作為超聲波探傷最主要的檢測(cè)對(duì)象。對(duì)于體積類內(nèi)部缺陷的測(cè)量操作比較容易，而對(duì)于夾渣的判斷和操作相對(duì)困難一些。

1 探測(cè)條件的選擇

1.1 設(shè)備

優(yōu)先采用數(shù)字式超聲波探傷儀，它具有很多優(yōu)勢(shì)：（1）體積小，重量輕，攜帶方便；（2）擁有很強(qiáng)的自動(dòng)計(jì)算能力，能夠根據(jù)DAC曲線或計(jì)算公式實(shí)時(shí)計(jì)算缺陷當(dāng)量直徑，探傷效率高；（3）屏幕色彩可以根據(jù)環(huán)境的亮度改變，清晰度高；（4）能夠通過(guò)在實(shí)物零件上兩個(gè)具有平行面或者同一部位的兩次底面回波測(cè)定零件的超聲波聲速；（5）能夠存儲(chǔ)DAC曲線，也能夠存儲(chǔ)探傷圖形并在電腦上導(dǎo)出。

1.2 探頭

50 mm以下壁厚一般采用5 MHZ雙晶片縱波探頭，其余壁厚一般采用2～2.5 MHZ縱波單晶直探頭，探頭直徑根據(jù)鑄件表面狀況以及超聲波衰減情況靈活選擇。由于工件形狀的原因，縱波探頭無(wú)法檢測(cè)時(shí)才采用橫波探頭。

1.3 耦合劑

鑄件鑄造表面粗糙度較差，應(yīng)選擇價(jià)格低廉、耦合性能好的化學(xué)漿糊作為耦合劑，也便于超聲波檢測(cè)后的后處理。采用對(duì)比試塊法時(shí)，靈敏度調(diào)整與工件探傷應(yīng)采用同一種耦合劑。實(shí)際探傷時(shí)根據(jù)工件表面狀況適當(dāng)調(diào)整耦合劑的稀薄程度，保證聲能耦合效果。在機(jī)加工過(guò)的表面掃查時(shí)，一定要用油作為耦合劑，以防生銹。

1.4 檢測(cè)面

影響超聲波傳播及探頭移動(dòng)的物質(zhì)應(yīng)予以清除。應(yīng)選擇在平整且操作方便的壁厚方向一側(cè)表面檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)缺陷后，為了測(cè)量缺陷自身厚度占整個(gè)壁厚的百分比，還應(yīng)該在壁厚方向的另外的一個(gè)面進(jìn)行測(cè)量。

1.5 探傷靈敏度調(diào)整

無(wú)論采用對(duì)比試塊法還是采用底面回波法，最大探測(cè)距離處的平底孔回波均應(yīng)能達(dá)到儀器滿幅的40%，探傷掃查時(shí)，應(yīng)將噪聲調(diào)至儀器滿幅的5%～10%，以防漏檢。

探傷靈敏度應(yīng)由該部位最終成品時(shí)的壁厚值決定。雙晶探頭應(yīng)采用對(duì)比試塊法調(diào)整，對(duì)比試塊的材質(zhì)、熱處理狀態(tài)應(yīng)與工件一致。探傷時(shí)應(yīng)進(jìn)行耦合補(bǔ)償。

橫波探頭在球墨鑄鐵件中的折射角應(yīng)在45～70 °之間，檢測(cè)聲程100 mm內(nèi)的區(qū)域。橫波探傷應(yīng)采用對(duì)比試塊，制作DAC曲線，且進(jìn)行耦合補(bǔ)償后進(jìn)行。

單直縱波探頭，根據(jù)探頭的三倍近場(chǎng)長(zhǎng)度，以及工件壁厚情況選擇對(duì)比試塊法或者是底面回波法（理論計(jì)算法）。對(duì)于有專用曲線的探頭配合數(shù)字式超聲波探傷儀直接采用底面回波調(diào)節(jié)探傷靈敏度。

1.6 探傷掃查

探傷前應(yīng)按照EN12680-3標(biāo)準(zhǔn)表3的要求確認(rèn)超聲波可探性，最大探測(cè)距離處規(guī)定平底孔反射波應(yīng)該比同聲程噪聲波高6 dB，符合這樣的條件才可進(jìn)行超聲波探傷。

掃查速度不超過(guò)150 mms，應(yīng)有規(guī)律地掃查到所有被檢區(qū)域，掃查應(yīng)有重疊，重疊率應(yīng)大于探頭直徑或邊長(zhǎng)的15%。

1.7 缺陷定量

缺陷定量時(shí)，在哪一表面探測(cè)到缺陷，應(yīng)該在該面進(jìn)行缺陷定量，不應(yīng)該在相互平行的另一側(cè)進(jìn)行。

球墨鑄鐵鑄件中缺陷分為兩大類，一類缺陷（如縮孔）有明顯的缺陷反射波，當(dāng)缺陷波幅度≥DAC曲線相應(yīng)聲程處規(guī)定反射體的反射波幅度后，采用端點(diǎn)6 dB法測(cè)量缺陷范圍；另一類缺陷沒(méi)有明顯的缺陷反射，DAC曲線不適用，只能根據(jù)缺陷部位底面回波損失情況，以底面回波比相鄰?fù)诤裢旰貌课唤档?2或20 dB為條件，畫出缺陷范圍。

2 夾渣的判斷與參數(shù)測(cè)量

探傷靈敏度下，球墨鑄鐵鑄件中能夠造成底面回波損失而缺陷回波不高的缺陷當(dāng)屬夾渣與縮松。對(duì)這類缺陷，按照EN12680-3標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，只有當(dāng)缺陷嚴(yán)重到一定程度，底面回波的衰減量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí)（底面回波比相鄰?fù)诤裢旰貌课唤档?2或20 dB及以上），才把它作為缺陷記錄下來(lái)。

夾渣與縮松的區(qū)別。夾渣一般分布在鑄件的上表面、泥芯的下表面和鑄件轉(zhuǎn)角處，而縮松往往產(chǎn)生在鑄件最后凝固處。夾渣一般屬于表面缺陷，縮松屬于內(nèi)部缺陷。當(dāng)?shù)酌婊夭ㄏ陆捣先毕荻x后，提高靈敏度，把噪聲控制在儀器滿幅高度的5%～10%，能夠從壁厚相對(duì)兩平面分別測(cè)出缺陷回波的，符合縮松類缺陷的特征，按照體積類缺陷處理，而只能從壁厚一個(gè)方向測(cè)出缺陷回波的，符合夾渣的特征，按照夾渣處理。

夾渣參數(shù)測(cè)量。首先是壁厚方向尺寸d的測(cè)量（測(cè)量示意圖如圖1），把噪聲提高到儀器滿幅高度的5%～10%后，從壁厚的相對(duì)兩個(gè)方向探測(cè)，浮渣一側(cè)一般看不清缺陷回波，另一面探測(cè)時(shí)，可以清楚地看到比噪聲高6 dB以上的缺陷回波，聲程最短回波的距離就是夾渣對(duì)側(cè)外表面到夾渣的距離S1，夾渣自身在壁厚方向尺寸d=t-S1，按照EN12680—3標(biāo)準(zhǔn)中的表2（缺陷的最大允許尺寸—夾渣）判斷此缺陷壁厚百分比是否合格。其次按照底面回波比相鄰?fù)诤裉幫旰玫酌婊夭ǜ叨冉档?2 dB或者20 dB作為條件，測(cè)量缺陷的邊界，計(jì)算出缺陷面積，按照EN12680—3標(biāo)準(zhǔn)表1（允許的最大缺陷顯示尺寸—體積反射類），判斷邊緣最大不連續(xù)面積以及不連續(xù)總面積占檢測(cè)表面的百分比是否合格。

3 結(jié)語(yǔ)

探傷操作前，超聲波探傷人員應(yīng)熟悉探傷標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，根據(jù)工件壁厚尺寸，按照EN12680-3標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定制備探傷試塊，有條件時(shí)可以切割一塊有自然缺陷的試樣，練習(xí)缺陷識(shí)別和參數(shù)測(cè)量技巧，對(duì)提高探傷水平、保證探傷質(zhì)量會(huì)有很大幫助。在優(yōu)化鑄造工藝設(shè)計(jì)、加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程控制的同時(shí)，超聲波探傷與理化檢測(cè)、其它無(wú)損檢測(cè)方法一起，可以有效保障風(fēng)電球墨鑄鐵件的質(zhì)量，提高風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性，為社會(huì)提供清潔能源做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] EN12680—3鑄造—超聲探傷—球墨鑄鐵件[S].endprint

摘 要：夾渣作為球墨鑄鐵件的主要缺陷之一，它的存在減少了有效截面厚度，影響風(fēng)電系統(tǒng)的安全使用。超聲波探傷在監(jiān)控鑄件質(zhì)量方面起著十分重要的作用，介紹了超聲波探傷條件的優(yōu)化選擇與夾渣的判斷與參數(shù)測(cè)量方法。

關(guān)鍵詞：球墨鑄鐵 夾渣 超聲波 探傷

中圖分類號(hào)：TG115 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）08（c）-0081-01

球墨鑄鐵具有機(jī)械強(qiáng)度高、耐磨性能好、易成型、造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)，在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)齒輪箱、輪轂等部件的制造上得到廣泛應(yīng)用。由于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)工作條件惡劣，一旦出現(xiàn)故障維護(hù)成本高昂，因此對(duì)可靠性提出了高要求。常采用磁粉探傷的方法檢測(cè)鑄件表面和近表面質(zhì)量，采用超聲波和射線探傷的方法檢測(cè)內(nèi)部質(zhì)量。由于國(guó)內(nèi)沒(méi)有專門的風(fēng)電球鐵件超聲波探傷標(biāo)準(zhǔn)，EN12680-3《鑄造—超聲探傷—球墨鑄鐵件》為國(guó)內(nèi)風(fēng)電行業(yè)廣泛采用，按照該標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)收要求，體積類缺陷（如縮松）、表面缺陷（如夾渣）作為超聲波探傷最主要的檢測(cè)對(duì)象。對(duì)于體積類內(nèi)部缺陷的測(cè)量操作比較容易，而對(duì)于夾渣的判斷和操作相對(duì)困難一些。

1 探測(cè)條件的選擇

1.1 設(shè)備

優(yōu)先采用數(shù)字式超聲波探傷儀，它具有很多優(yōu)勢(shì)：（1）體積小，重量輕，攜帶方便；（2）擁有很強(qiáng)的自動(dòng)計(jì)算能力，能夠根據(jù)DAC曲線或計(jì)算公式實(shí)時(shí)計(jì)算缺陷當(dāng)量直徑，探傷效率高；（3）屏幕色彩可以根據(jù)環(huán)境的亮度改變，清晰度高；（4）能夠通過(guò)在實(shí)物零件上兩個(gè)具有平行面或者同一部位的兩次底面回波測(cè)定零件的超聲波聲速；（5）能夠存儲(chǔ)DAC曲線，也能夠存儲(chǔ)探傷圖形并在電腦上導(dǎo)出。

1.2 探頭

50 mm以下壁厚一般采用5 MHZ雙晶片縱波探頭，其余壁厚一般采用2～2.5 MHZ縱波單晶直探頭，探頭直徑根據(jù)鑄件表面狀況以及超聲波衰減情況靈活選擇。由于工件形狀的原因，縱波探頭無(wú)法檢測(cè)時(shí)才采用橫波探頭。

1.3 耦合劑

鑄件鑄造表面粗糙度較差，應(yīng)選擇價(jià)格低廉、耦合性能好的化學(xué)漿糊作為耦合劑，也便于超聲波檢測(cè)后的后處理。采用對(duì)比試塊法時(shí)，靈敏度調(diào)整與工件探傷應(yīng)采用同一種耦合劑。實(shí)際探傷時(shí)根據(jù)工件表面狀況適當(dāng)調(diào)整耦合劑的稀薄程度，保證聲能耦合效果。在機(jī)加工過(guò)的表面掃查時(shí)，一定要用油作為耦合劑，以防生銹。

1.4 檢測(cè)面

影響超聲波傳播及探頭移動(dòng)的物質(zhì)應(yīng)予以清除。應(yīng)選擇在平整且操作方便的壁厚方向一側(cè)表面檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)缺陷后，為了測(cè)量缺陷自身厚度占整個(gè)壁厚的百分比，還應(yīng)該在壁厚方向的另外的一個(gè)面進(jìn)行測(cè)量。

1.5 探傷靈敏度調(diào)整

無(wú)論采用對(duì)比試塊法還是采用底面回波法，最大探測(cè)距離處的平底孔回波均應(yīng)能達(dá)到儀器滿幅的40%，探傷掃查時(shí)，應(yīng)將噪聲調(diào)至儀器滿幅的5%～10%，以防漏檢。

探傷靈敏度應(yīng)由該部位最終成品時(shí)的壁厚值決定。雙晶探頭應(yīng)采用對(duì)比試塊法調(diào)整，對(duì)比試塊的材質(zhì)、熱處理狀態(tài)應(yīng)與工件一致。探傷時(shí)應(yīng)進(jìn)行耦合補(bǔ)償。

橫波探頭在球墨鑄鐵件中的折射角應(yīng)在45～70 °之間，檢測(cè)聲程100 mm內(nèi)的區(qū)域。橫波探傷應(yīng)采用對(duì)比試塊，制作DAC曲線，且進(jìn)行耦合補(bǔ)償后進(jìn)行。

單直縱波探頭，根據(jù)探頭的三倍近場(chǎng)長(zhǎng)度，以及工件壁厚情況選擇對(duì)比試塊法或者是底面回波法（理論計(jì)算法）。對(duì)于有專用曲線的探頭配合數(shù)字式超聲波探傷儀直接采用底面回波調(diào)節(jié)探傷靈敏度。

1.6 探傷掃查

探傷前應(yīng)按照EN12680-3標(biāo)準(zhǔn)表3的要求確認(rèn)超聲波可探性，最大探測(cè)距離處規(guī)定平底孔反射波應(yīng)該比同聲程噪聲波高6 dB，符合這樣的條件才可進(jìn)行超聲波探傷。

掃查速度不超過(guò)150 mms，應(yīng)有規(guī)律地掃查到所有被檢區(qū)域，掃查應(yīng)有重疊，重疊率應(yīng)大于探頭直徑或邊長(zhǎng)的15%。

1.7 缺陷定量

缺陷定量時(shí)，在哪一表面探測(cè)到缺陷，應(yīng)該在該面進(jìn)行缺陷定量，不應(yīng)該在相互平行的另一側(cè)進(jìn)行。

球墨鑄鐵鑄件中缺陷分為兩大類，一類缺陷（如縮孔）有明顯的缺陷反射波，當(dāng)缺陷波幅度≥DAC曲線相應(yīng)聲程處規(guī)定反射體的反射波幅度后，采用端點(diǎn)6 dB法測(cè)量缺陷范圍；另一類缺陷沒(méi)有明顯的缺陷反射，DAC曲線不適用，只能根據(jù)缺陷部位底面回波損失情況，以底面回波比相鄰?fù)诤裢旰貌课唤档?2或20 dB為條件，畫出缺陷范圍。

2 夾渣的判斷與參數(shù)測(cè)量

探傷靈敏度下，球墨鑄鐵鑄件中能夠造成底面回波損失而缺陷回波不高的缺陷當(dāng)屬夾渣與縮松。對(duì)這類缺陷，按照EN12680-3標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，只有當(dāng)缺陷嚴(yán)重到一定程度，底面回波的衰減量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí)（底面回波比相鄰?fù)诤裢旰貌课唤档?2或20 dB及以上），才把它作為缺陷記錄下來(lái)。

夾渣與縮松的區(qū)別。夾渣一般分布在鑄件的上表面、泥芯的下表面和鑄件轉(zhuǎn)角處，而縮松往往產(chǎn)生在鑄件最后凝固處。夾渣一般屬于表面缺陷，縮松屬于內(nèi)部缺陷。當(dāng)?shù)酌婊夭ㄏ陆捣先毕荻x后，提高靈敏度，把噪聲控制在儀器滿幅高度的5%～10%，能夠從壁厚相對(duì)兩平面分別測(cè)出缺陷回波的，符合縮松類缺陷的特征，按照體積類缺陷處理，而只能從壁厚一個(gè)方向測(cè)出缺陷回波的，符合夾渣的特征，按照夾渣處理。

夾渣參數(shù)測(cè)量。首先是壁厚方向尺寸d的測(cè)量（測(cè)量示意圖如圖1），把噪聲提高到儀器滿幅高度的5%～10%后，從壁厚的相對(duì)兩個(gè)方向探測(cè)，浮渣一側(cè)一般看不清缺陷回波，另一面探測(cè)時(shí)，可以清楚地看到比噪聲高6 dB以上的缺陷回波，聲程最短回波的距離就是夾渣對(duì)側(cè)外表面到夾渣的距離S1，夾渣自身在壁厚方向尺寸d=t-S1，按照EN12680—3標(biāo)準(zhǔn)中的表2（缺陷的最大允許尺寸—夾渣）判斷此缺陷壁厚百分比是否合格。其次按照底面回波比相鄰?fù)诤裉幫旰玫酌婊夭ǜ叨冉档?2 dB或者20 dB作為條件，測(cè)量缺陷的邊界，計(jì)算出缺陷面積，按照EN12680—3標(biāo)準(zhǔn)表1（允許的最大缺陷顯示尺寸—體積反射類），判斷邊緣最大不連續(xù)面積以及不連續(xù)總面積占檢測(cè)表面的百分比是否合格。

3 結(jié)語(yǔ)

探傷操作前，超聲波探傷人員應(yīng)熟悉探傷標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，根據(jù)工件壁厚尺寸，按照EN12680-3標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定制備探傷試塊，有條件時(shí)可以切割一塊有自然缺陷的試樣，練習(xí)缺陷識(shí)別和參數(shù)測(cè)量技巧，對(duì)提高探傷水平、保證探傷質(zhì)量會(huì)有很大幫助。在優(yōu)化鑄造工藝設(shè)計(jì)、加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程控制的同時(shí)，超聲波探傷與理化檢測(cè)、其它無(wú)損檢測(cè)方法一起，可以有效保障風(fēng)電球墨鑄鐵件的質(zhì)量，提高風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性，為社會(huì)提供清潔能源做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] EN12680—3鑄造—超聲探傷—球墨鑄鐵件[S].endprint

摘 要：夾渣作為球墨鑄鐵件的主要缺陷之一，它的存在減少了有效截面厚度，影響風(fēng)電系統(tǒng)的安全使用。超聲波探傷在監(jiān)控鑄件質(zhì)量方面起著十分重要的作用，介紹了超聲波探傷條件的優(yōu)化選擇與夾渣的判斷與參數(shù)測(cè)量方法。

關(guān)鍵詞：球墨鑄鐵 夾渣 超聲波 探傷

中圖分類號(hào)：TG115 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）08（c）-0081-01

球墨鑄鐵具有機(jī)械強(qiáng)度高、耐磨性能好、易成型、造價(jià)低的優(yōu)點(diǎn)，在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)齒輪箱、輪轂等部件的制造上得到廣泛應(yīng)用。由于風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)工作條件惡劣，一旦出現(xiàn)故障維護(hù)成本高昂，因此對(duì)可靠性提出了高要求。常采用磁粉探傷的方法檢測(cè)鑄件表面和近表面質(zhì)量，采用超聲波和射線探傷的方法檢測(cè)內(nèi)部質(zhì)量。由于國(guó)內(nèi)沒(méi)有專門的風(fēng)電球鐵件超聲波探傷標(biāo)準(zhǔn)，EN12680-3《鑄造—超聲探傷—球墨鑄鐵件》為國(guó)內(nèi)風(fēng)電行業(yè)廣泛采用，按照該標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)收要求，體積類缺陷（如縮松）、表面缺陷（如夾渣）作為超聲波探傷最主要的檢測(cè)對(duì)象。對(duì)于體積類內(nèi)部缺陷的測(cè)量操作比較容易，而對(duì)于夾渣的判斷和操作相對(duì)困難一些。

1 探測(cè)條件的選擇

1.1 設(shè)備

優(yōu)先采用數(shù)字式超聲波探傷儀，它具有很多優(yōu)勢(shì)：（1）體積小，重量輕，攜帶方便；（2）擁有很強(qiáng)的自動(dòng)計(jì)算能力，能夠根據(jù)DAC曲線或計(jì)算公式實(shí)時(shí)計(jì)算缺陷當(dāng)量直徑，探傷效率高；（3）屏幕色彩可以根據(jù)環(huán)境的亮度改變，清晰度高；（4）能夠通過(guò)在實(shí)物零件上兩個(gè)具有平行面或者同一部位的兩次底面回波測(cè)定零件的超聲波聲速；（5）能夠存儲(chǔ)DAC曲線，也能夠存儲(chǔ)探傷圖形并在電腦上導(dǎo)出。

1.2 探頭

50 mm以下壁厚一般采用5 MHZ雙晶片縱波探頭，其余壁厚一般采用2～2.5 MHZ縱波單晶直探頭，探頭直徑根據(jù)鑄件表面狀況以及超聲波衰減情況靈活選擇。由于工件形狀的原因，縱波探頭無(wú)法檢測(cè)時(shí)才采用橫波探頭。

1.3 耦合劑

鑄件鑄造表面粗糙度較差，應(yīng)選擇價(jià)格低廉、耦合性能好的化學(xué)漿糊作為耦合劑，也便于超聲波檢測(cè)后的后處理。采用對(duì)比試塊法時(shí)，靈敏度調(diào)整與工件探傷應(yīng)采用同一種耦合劑。實(shí)際探傷時(shí)根據(jù)工件表面狀況適當(dāng)調(diào)整耦合劑的稀薄程度，保證聲能耦合效果。在機(jī)加工過(guò)的表面掃查時(shí)，一定要用油作為耦合劑，以防生銹。

1.4 檢測(cè)面

影響超聲波傳播及探頭移動(dòng)的物質(zhì)應(yīng)予以清除。應(yīng)選擇在平整且操作方便的壁厚方向一側(cè)表面檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)缺陷后，為了測(cè)量缺陷自身厚度占整個(gè)壁厚的百分比，還應(yīng)該在壁厚方向的另外的一個(gè)面進(jìn)行測(cè)量。

1.5 探傷靈敏度調(diào)整

無(wú)論采用對(duì)比試塊法還是采用底面回波法，最大探測(cè)距離處的平底孔回波均應(yīng)能達(dá)到儀器滿幅的40%，探傷掃查時(shí)，應(yīng)將噪聲調(diào)至儀器滿幅的5%～10%，以防漏檢。

探傷靈敏度應(yīng)由該部位最終成品時(shí)的壁厚值決定。雙晶探頭應(yīng)采用對(duì)比試塊法調(diào)整，對(duì)比試塊的材質(zhì)、熱處理狀態(tài)應(yīng)與工件一致。探傷時(shí)應(yīng)進(jìn)行耦合補(bǔ)償。

橫波探頭在球墨鑄鐵件中的折射角應(yīng)在45～70 °之間，檢測(cè)聲程100 mm內(nèi)的區(qū)域。橫波探傷應(yīng)采用對(duì)比試塊，制作DAC曲線，且進(jìn)行耦合補(bǔ)償后進(jìn)行。

單直縱波探頭，根據(jù)探頭的三倍近場(chǎng)長(zhǎng)度，以及工件壁厚情況選擇對(duì)比試塊法或者是底面回波法（理論計(jì)算法）。對(duì)于有專用曲線的探頭配合數(shù)字式超聲波探傷儀直接采用底面回波調(diào)節(jié)探傷靈敏度。

1.6 探傷掃查

探傷前應(yīng)按照EN12680-3標(biāo)準(zhǔn)表3的要求確認(rèn)超聲波可探性，最大探測(cè)距離處規(guī)定平底孔反射波應(yīng)該比同聲程噪聲波高6 dB，符合這樣的條件才可進(jìn)行超聲波探傷。

掃查速度不超過(guò)150 mms，應(yīng)有規(guī)律地掃查到所有被檢區(qū)域，掃查應(yīng)有重疊，重疊率應(yīng)大于探頭直徑或邊長(zhǎng)的15%。

1.7 缺陷定量

缺陷定量時(shí)，在哪一表面探測(cè)到缺陷，應(yīng)該在該面進(jìn)行缺陷定量，不應(yīng)該在相互平行的另一側(cè)進(jìn)行。

球墨鑄鐵鑄件中缺陷分為兩大類，一類缺陷（如縮孔）有明顯的缺陷反射波，當(dāng)缺陷波幅度≥DAC曲線相應(yīng)聲程處規(guī)定反射體的反射波幅度后，采用端點(diǎn)6 dB法測(cè)量缺陷范圍；另一類缺陷沒(méi)有明顯的缺陷反射，DAC曲線不適用，只能根據(jù)缺陷部位底面回波損失情況，以底面回波比相鄰?fù)诤裢旰貌课唤档?2或20 dB為條件，畫出缺陷范圍。

2 夾渣的判斷與參數(shù)測(cè)量

探傷靈敏度下，球墨鑄鐵鑄件中能夠造成底面回波損失而缺陷回波不高的缺陷當(dāng)屬夾渣與縮松。對(duì)這類缺陷，按照EN12680-3標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，只有當(dāng)缺陷嚴(yán)重到一定程度，底面回波的衰減量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí)（底面回波比相鄰?fù)诤裢旰貌课唤档?2或20 dB及以上），才把它作為缺陷記錄下來(lái)。

夾渣與縮松的區(qū)別。夾渣一般分布在鑄件的上表面、泥芯的下表面和鑄件轉(zhuǎn)角處，而縮松往往產(chǎn)生在鑄件最后凝固處。夾渣一般屬于表面缺陷，縮松屬于內(nèi)部缺陷。當(dāng)?shù)酌婊夭ㄏ陆捣先毕荻x后，提高靈敏度，把噪聲控制在儀器滿幅高度的5%～10%，能夠從壁厚相對(duì)兩平面分別測(cè)出缺陷回波的，符合縮松類缺陷的特征，按照體積類缺陷處理，而只能從壁厚一個(gè)方向測(cè)出缺陷回波的，符合夾渣的特征，按照夾渣處理。

夾渣參數(shù)測(cè)量。首先是壁厚方向尺寸d的測(cè)量（測(cè)量示意圖如圖1），把噪聲提高到儀器滿幅高度的5%～10%后，從壁厚的相對(duì)兩個(gè)方向探測(cè)，浮渣一側(cè)一般看不清缺陷回波，另一面探測(cè)時(shí)，可以清楚地看到比噪聲高6 dB以上的缺陷回波，聲程最短回波的距離就是夾渣對(duì)側(cè)外表面到夾渣的距離S1，夾渣自身在壁厚方向尺寸d=t-S1，按照EN12680—3標(biāo)準(zhǔn)中的表2（缺陷的最大允許尺寸—夾渣）判斷此缺陷壁厚百分比是否合格。其次按照底面回波比相鄰?fù)诤裉幫旰玫酌婊夭ǜ叨冉档?2 dB或者20 dB作為條件，測(cè)量缺陷的邊界，計(jì)算出缺陷面積，按照EN12680—3標(biāo)準(zhǔn)表1（允許的最大缺陷顯示尺寸—體積反射類），判斷邊緣最大不連續(xù)面積以及不連續(xù)總面積占檢測(cè)表面的百分比是否合格。

3 結(jié)語(yǔ)

探傷操作前，超聲波探傷人員應(yīng)熟悉探傷標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，根據(jù)工件壁厚尺寸，按照EN12680-3標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定制備探傷試塊，有條件時(shí)可以切割一塊有自然缺陷的試樣，練習(xí)缺陷識(shí)別和參數(shù)測(cè)量技巧，對(duì)提高探傷水平、保證探傷質(zhì)量會(huì)有很大幫助。在優(yōu)化鑄造工藝設(shè)計(jì)、加強(qiáng)生產(chǎn)過(guò)程控制的同時(shí)，超聲波探傷與理化檢測(cè)、其它無(wú)損檢測(cè)方法一起，可以有效保障風(fēng)電球墨鑄鐵件的質(zhì)量，提高風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性，為社會(huì)提供清潔能源做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1] EN12680—3鑄造—超聲探傷—球墨鑄鐵件[S].endprint