[發明專利]采用超聲波技術對鋁合金棒材無損探傷方法

在審

• 申請號: 201410735200.1
• 申請日: 2014-12-04
• 公開（公告）號: CN104391041A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 包金;張磊;馬振波;霍慶利;程輝;李莉;趙波;楊志剛;王歡
• 申請（專利權）人: 東北輕合金有限責任公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 張宏威

技術領域

本發明涉及一種無損探傷方法，屬于金屬探傷領域。

背景技術

鋁合金預棒材是用于航空、航天工業的重要材料，隨著國防及航空科技的高速發展，對其內部質量檢測的要求日趨嚴格。多年來，我公司研制生產了多種合金、多種規格的鋁合金棒材(如：5A06,2A14,7050，7075等；Φ30、Φ100、Φ130、Φ200等)積累了豐富的生產經驗。近兩年來，由于用戶對產品的內部質量、性能等要求不斷提高，對探傷的要求也更加嚴格，從A級提升至AA級，從而提高了對探傷方法的要求、質量責任的要求、檢測準確度的要求，同時也增加了工作量。傳統的接觸法探傷方法工作效率低，探傷人員勞動強度大引起的人為因素對缺陷評定產生誤差；如探傷人員的探傷技能、探傷經驗、責任心以及長時間的工作疲乏，使檢測結果的準確性產生誤差，使之經常出現供需雙方產生的質量異議；在大批量探傷生產中，檢測速度、聲束覆蓋率達不到探傷標準要求；因此要想盡快、有效的解決問題，必須改進探傷方法和加強現場控制；為了能夠盡快通過改進探傷方法使鋁合金棒材的探傷質量得到有效控制和提高，本著“抓住重點、以點帶面、準確高效”的原則，我們將生產難度大、探傷級別高AA級要求的7075合金棒材探傷方法改進及探傷質量控制作為本次課題的重點內容，并將其推廣運用到其它合金棒材的探傷過程中，以達到有效改進探傷方法、全面控制棒材探傷質量的目的。

發明內容

本發明目的是為了解決采用接觸法探傷工作效率低、誤差大的問題，提供了一種采用超聲波技術對鋁合金棒材無損探傷方法。

本發明所述采用超聲波技術對鋁合金棒材無損探傷方法，該方法包括以下步驟：

步驟一、將縱波雙晶探頭的底部磨出內圓弧，所述內圓弧與待檢測鋁合金棒材的外圓弧相吻合；

步驟二、采用平底孔試塊繪制Φ1.2mm平底孔距離-波幅DAC曲線和Φ0.8mm平底孔距離-波幅DAC曲線；并調試探傷靈敏度，所述探傷靈敏度包括基準靈敏度、檢測靈敏度和掃查靈敏度；

步驟三、將縱波雙晶探頭置于待檢測鋁合金棒材的外圓表面，并沿棒材縱向進行掃查；掃查速度≤200mm/s，重疊掃查覆蓋為有效聲速的10％；第一次掃查區域為90°±2°，并在棒材端標注旋轉標記；共旋轉三次，每次旋轉的角度均為90°±2°，以掃查待檢測鋁合金棒材的全圓周區域。

本發明的優點：本發明所述采用超聲波技術對鋁合金棒材無損探傷方法，不存在重疊無法檢測的區域，實現的全方位檢測，有效的提高檢測棒材內部損傷的準確率，工作效率高，誤差小。

附圖說明

圖1是本發明所述采用超聲波技術對鋁合金棒材無損探傷方法涉及的縱波雙晶探頭，其中(a)為縱波雙晶探頭外觀圖，(b)為縱波雙晶探頭的結構示意圖，其中A為發射晶片，B為接收晶片，C為隔聲層，(c)為縱波雙晶探頭放置在棒材上的結構示意圖；

圖2是背景技術中兩次翻轉掃查原理示意圖，其中D為翻轉前第一次掃查區域，E為第一次翻轉后掃查區域，F為第二翻轉后掃查區域，G為因棒材相互擠靠而形成的重疊無法檢測區域；

圖3是本發明方法三次翻轉掃查原理示意圖，其中H為第三次翻轉后掃查區域；

圖4是平底孔試塊的結構示意圖，其中(b)是(a)中一組平底孔的仰視圖；圖中B1、B2和B3表示孔的不同埋深，R表示試塊半徑；

圖5是平底孔距離-波幅DAC曲線；

圖6是本發明所述采用超聲波技術對鋁合金棒材無損探傷方法的流程圖。

具體實施方式

具體實施方式一：下面結合圖1至圖6說明本實施方式，本實施方式所述采用超聲波技術對鋁合金棒材無損探傷方法，該方法包括以下步驟：

步驟一、將縱波雙晶探頭的底部磨出內圓弧，所述內圓弧與待檢測鋁合金棒材的外圓弧相吻合；

步驟二、采用平底孔試塊繪制Φ1.2mm平底孔距離-波幅DAC曲線和Φ0.8mm平底孔距離-波幅DAC曲線；并調試探傷靈敏度，所述探傷靈敏度包括基準靈敏度、檢測靈敏度和掃查靈敏度；

步驟三、將縱波雙晶探頭置于待檢測鋁合金棒材的外圓表面，并沿棒材縱向進行掃查；掃查速度≤200mm/s，重疊掃查覆蓋為有效聲速的10％；第一次掃查區域為90°±2°，并在棒材端標注旋轉標記；共旋轉三次，每次旋轉的角度均為90°±2°，以掃查待檢測鋁合金棒材的全圓周區域。

步驟一中的縱波雙晶探頭選用5MHz雙晶組合探頭。

步驟一中的縱波雙晶探頭具有發射晶片、接收晶片和隔聲層；發射晶片和接收晶片之間設置隔聲層。