大型铸锻件的超声波探伤
发布时间：2021-06-07 人气：
超声波探伤(UT)是应用于冶金工业及装备制造业产品质量控制的一种检验方法。UT的***大优点是检测裂纹等面状缺陷的能力强。材料的强度越高对裂纹的危害就越敏感，裂纹引起的强度下降就越显著，如高强度钢等。因此，超声波尽量垂直于裂纹面入射的探伤方法是探伤技术人员的首要选择。
生产中常发现大锻件存在孔隙性缺陷和裂纹性缺陷，表现为锻件经超声波探伤时缺陷超标，一般为密集型缺陷和单个缺陷超标。超声波探伤缺陷超标成为大锻件判废的主要依据。因此，研究大型锻件内部缺陷的预防以及内部缺陷的修复规律，不仅具有理论意义，而且具有更广泛的实际意义。
无损检测可代替破坏试验，但这不意味着破坏试验就完全没有必要。无损检测是利用试块的物理性质来判定原材料或焊缝的缺陷程度和强度，这种方法不能得到和破坏试验完全相同的结果，只能得到代用特性。超声波检测出的缺陷判定基准可依据以下两方面：
(1) 质量管理基准，对材料和焊缝的缺陷判定具有某种程度的余量。一般是充分考虑安全的判定。
(2) 技能适应性基准，必须考虑材料和焊缝的使用条件。判定较质量管理基准复杂，但能尽量减少质量过剩。
一般而言，超过质量管理基准水平的缺陷不一定是***不能允许的，也不一定必须修补，***终的判定是根据有关条件之后的更详细的评价来确定。其材料的断裂力学试验结果 可作为判定的重要数据。大型铸锻件及其结构件经超声探伤
发现工件内部存在缺陷后，缺陷的准确性分析，对以后冶炼铸锭、锻造工艺的改进起着非常重要的作用。大型铸、锻件及其结构件一般处于机器中***关键的部位，受力大、复杂， 不允许有孔隙性缺陷，然而由于大型铸、锻件制造技术的特殊性和复杂性，生产中常发现大锻件存在孔隙性缺陷和裂纹性缺陷，超声波探伤缺陷超标便成为大型铸件补焊及锻件判废的主要原因。在制造过程中，钢铁的冶金质量和凝固特性不可避免地会给钢锭带来许多夹杂、疏松、裂纹等原始缺陷， 以锻件为例，虽然随着冶炼浇注技术的进步，这些缺陷的数量、大小、形状、分布和组成等都会得到较大程度地改善， 但缺陷仍然存在。如果锻堪在塑性加工过程中应力状态不良，变形分布、温度分布不均，都会给孔隙性缺陷和裂纹性缺陷 的形成和发展提供条件。
近年来，超声波检测的新标准、新技术不断提升，对本行业拥有新技术知识专业人才的需求更加迫切，急需一批高水平、高素质的大型铸锻件及结构件超声检测专业技术人员，不但要熟知国内本行业的标准，而且要了解国际相关标准 (如 ASTM、ASME、DIN、JIS、EN 等）。
目前介绍大型铸锻件探伤的书籍与文献很少，本文较完整地介绍了大型祷锻件的超声波探伤，重点介绍了不同类型大锻件如汽轮机转子、筒形锻件、真空处理锻件、钢板、复合板、真空处理与调质处理碳钢与合金钢压力容器锻件以及奥氏体钢锻件的超声波检测。本文特点是不但介绍了大型铸、 锻件的工艺特点，而且对铸、锻件的物理性能及其冶金缺陷 的成因与缺陷超声特征作了论述。本文介绍的方法均是当前国际上通用的方法，具有实际操作意义。
本文可供金属材料及其制件超声波检验的工作人员参考其主要依据是ASTM的相关无损检验标准，并参考了国家船 级社、国际船级社相关的船规，并详细记述了中冶京诚（营口）装备技术有限公司检测中心探伤室自2007年成立以来所做的无损检验的典型案例。本文具体规定了无损检测对人员、 设备仪器、使用材料和试块、工艺要求、技术条件、工作环 境、工作程序、实验操作的要求，以确保检测结果准确可靠， 对本行业的专业技术人员具有较高的参考价值。具体参考本文的技术人员，还需对其所使用设备与采用的标准有深刻的了解。
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