鍛制圓餅超聲波檢驗方法 GB/T1786-90代替之前的GB1786-79，標準規定了用平底孔對比試塊，以超聲水浸技術檢驗鍛制圓餅（以下簡稱圓餅）方法的適用范圍、檢驗人員、檢驗儀器和設備、對比試塊、檢驗條件和步驟、缺陷的評定、檢驗報告等。

1 主題內容與適用范圍

本標準規定了用平底孔對比試塊，以超聲水浸技術檢驗鍛制圓餅（以下簡稱圓餅）方法的適用范圍、檢驗人員、檢驗儀器和設備、對比試塊、檢驗條件和步驟、缺陷的評定、檢驗報告等。

本標準適用于制造轉動的（如渦輪盤、壓氣機盤等）鍛制高溫合金和合金鋼圓餅缺陷的超聲波檢驗。其他用途圓餅的超聲波檢驗經供需雙方協商可參照使用。

2 引用標準

GB 11259 超聲波檢驗用鋼制對比試塊的制作與校驗方法

ZBY 230 A型脈沖反射式超聲波探傷儀 通用技術條件

3 人員

檢驗應由有關部門無損檢驗考核委員會考核，并取得Ⅱ級或Ⅱ級以上資格證書的人員進行。

4 檢驗儀器和設備

4.1 儀器

4.1.1 超聲波探傷儀及探頭的頻率應根據檢驗要求來選擇。

4.1.2 超聲波探傷儀及其與探頭組合的性能應符合ZBY230的要求。

4.2 設備

4.2.1 檢驗用的水槽應適合于被檢圓餅的要求，槽內用水必須清潔，無影響探傷靈敏度的灰塵、氣泡及懸浮物，水溫應保持在10～35℃之間。

4.2.2 槽中放置圓餅的轉盤應能使圓餅的軸線對準轉盤軸線，誤差±2mm。轉盤轉速至少可在每分鐘1～10轉范圍內可調，轉盤可手動操縱。

4.2.3 探頭沿圓餅徑向移動，以進行螺旋式檢驗。每轉動一周，探頭的徑向移動間距不超過有效聲束直徑的二分之一，探頭無晃動，且上下移動的距離應滿足水距的要求。

4.2.4 探頭角度操縱裝置，應能保證探頭在垂直于圓餅表面的平面內，在相互垂直的兩個方向上作連續地手動調節，調節范圍不小于9°，誤差±0.5°。

4.2.5 應配有一個能精確測量缺陷位置的裝置，以爐號第一數字作基準點（見圖1）。

圖1 缺陷位置的標記

4.2.6 根據供需雙方協議，如有必要可使用下列輔助儀器：自動報警、自動記錄和界面跟蹤裝置。

5 對比試塊

5.1 對比試塊應符合GB11259的要求。

5.2 對比試塊的平底孔直徑應符合有關技術標準或供需雙方協議的規定。

6 檢驗條件和步驟

6.1 檢驗條件

6.1.1 航空發動機用圓餅，檢驗面應用圓刀頭加工，其表面粗糙度Ra值應不大于6.3μm 。

6.1.2 其他用途的圓餅，被檢驗面應無影響檢驗靈敏度的錘花、麻坑、松動的氧化皮和污物，被檢圓餅上下面的不平行度均不得大于2°。

6.1.3 圓餅的標記必需打在側面。

6.2 檢驗步驟

6.2.1 “距離—振幅曲線”的繪制

按附錄A所規定的方法繪制探頭在水中的“距離—振幅曲線”，以確定最佳水距及最合適的工作范圍。

6.2.2 有效聲束直徑的測量

有效聲束直徑以埋藏深度較小的平底孔試塊在N點上（見圖A2），用6dB法測量兩點的距離。

6.2.3 靈敏度的調整

6.2.3.1 調整儀器靈敏度的試塊應采用在測試范圍內平底孔反射波高中最低的試塊，以確定最佳水距。

6.2.3.2 調整探頭的位置及角度，使試塊表面的回波幅度達到最大。

6.2.3.3 將儀器的抑制旋鈕放到“0”或“關”的位置，并且在檢驗過程中保持不變。

6.2.3.4 調整探頭位置和儀器的增益控制，使試塊中平底孔反射波高達到熒光屏滿刻度的80%，在此靈敏度下，測量表面分辨率應小于圓餅厚度的二分之一。保持此靈敏度不變，對圓餅進行檢驗。

6.3 圓餅的檢驗

6.3.1 將圓餅準確放置在水槽中的轉盤上，調整探頭至圓餅上表面的距離，使其達到最佳水距。

6.3.2 調整探頭角度，使圓餅上表面的回波幅度達到最大。

6.3.3 按6.2.3.4條所確定的靈敏度從圓餅中心開始以螺旋方式對整個圓餅進行檢驗，檢驗線速度不得大于10m/min。

6.3.4 將圓餅翻面，再次進行6.3.1～6.3.3條的檢驗過程。

6.3.5 必要時，經供需雙方協商，對圓餅進行入射角為5°（折射角約為20°）的縱波斜入射或橫波檢驗。

6.3.6 檢驗過程中出現在熒光屏時間基線上的雜波其幅度應不高于熒光屏滿刻度的20%。

6.3.7 檢驗過程中觀察到任何幅度高于熒光屏滿刻度20%的回波或底波下降，均應在圓餅的表面作標記，按本標準第7章的規定進行評定。

7 缺陷評定

7.1 聲束垂直入射的情況

7.1.1 缺陷位置的確定及其標記

獲得缺陷的最大反射后，將一吸聲材料的薄片沿圓餅表面斜插入聲束中，當缺陷波下降6dB時停止移動，沿吸聲片平頭劃一直線，再在其他兩個方向重復進行，三條直線的相交點即為缺陷的位置（見圖2）。缺陷位置的標記方法見圖1。

圖2 缺陷位置確定示意圖

7.1.2 缺陷埋藏深度的確定

將上表面和缺陷回波間的距離與上表面和底面回波間的距離進行比較，根據這個比值，再測量出圓餅的厚度，即可算出缺陷的實際深度。

7.1.3 缺陷大小的估計

7.1.3.1 將缺陷的反射波高與規定的對比試塊中平底孔的反射波高進行直接比較，以估計缺陷的大小，此時平底孔的埋藏深度與缺陷的埋藏深度相同，測試條件亦相同。

7.1.3.2 如果缺陷的埋藏深度與試塊中平底孔的埋藏深度不同，應改變水距，將此缺陷處于探頭的遠場區，用兩個埋藏深度相近的平底孔，用插入法進行評定，但不允許用外推法。

7.1.3.3 當聲束垂直于圓餅上表面時，所獲得的缺陷反射波高，可能不是缺陷的最大反射波高，必要時，應從不同方向和不同角度對缺陷進行最大反射角研究。

7.1.4 缺陷大小的估計

有必要對缺陷的長度作出估計時，可按下述方法進行：

7.1.4.1 將探頭置于對比試塊上（試塊中平底孔的埋藏深度與缺陷的埋藏深度相同，孔徑由技術條件確定）并使平底孔的反射波高為最大，調節儀器增益使反射波高為熒光屏滿幅的80%，沿徑向移動探頭，直至波高降為滿刻度的10%，然后反方向移動探頭，通過80%波高，直至波高再次降低到10%，記下此兩點間的距離，設為“A”。

7.1.4.2 在靈敏度等測試條件不變的情況下，將探頭放在長條形缺陷一端的最遠點，在該點反射波高為滿刻度的10%時將探頭移至缺陷另一端的最遠點，在該點反射波高再次降為滿刻度的10%，記下此兩點間的距離設為“B”。

7.1.4.3 缺陷長度為B減A所得值。

7.1.5 底波的損失

底波的損失如果不是由于幾何形狀的影響，則圓餅中可能存在有傾角較大的缺陷或組織不均勻區，對此應作進一步的冶金分析。

7.1.6 缺陷的允許范圍

缺陷的允許范圍應按有關技術標準或供需雙方協議執行。

7.2 聲束斜入射的情況

聲束斜入射發現的缺陷，其評定方法由供需雙方商定。

7.3 圓餅中如果發現有不符合有關技術標準或雙方協議規定的缺陷，但在以后加工中可被去除，則應在圓餅表面標出缺陷的位置、尺寸及埋藏深度，并通知訂貨方。

8 檢驗報告

檢驗報告應包括如下內容：

a. 檢驗單位名稱、訂貨單位名稱；

b. 圓餅名稱、材料名稱、爐號、批號、合同號、技術標準編號；

c. 圓餅的尺寸、表面狀態、熱處理狀態；

d. 探傷儀型號、探頭型號（包括頻率、材料、尺寸等）；

e. 調整探傷靈敏度的情況，包括試塊的尺寸、水距、有效聲束直徑；

f. 檢驗結果；

g. 檢驗人員及檢驗日期。

附 錄 A

距離—振幅曲線測量及其繪制

（補充件）

A1 測量條件

A1.1 對每組探傷儀—探頭組合都必須測量出距離—振幅曲線，測量在水槽中進行，測量時作為反射體的球靶（Φ2.5mm鋼球，表面光滑無缺陷）放在支座板中心位置，并固定在水槽壁上，使它對準探頭拖架軸線。

A1.2 支座板由耐腐鋼材制成，其尺寸為150mm×150mm×6mm，支座板的表面要調到與探頭架相關運動成直角的位置。

A2 測量步驟

A2.1 按圖A1所示安裝好支座板和球靶，調節探頭，首先使支座板回波最大，再調節探頭，使主聲束對準球靶，使球靶回波達到最大。

圖A1 探頭、球靶、支座板安裝示意圖

A2.2 調節探頭距球靶的距離，從距球靶600mm處開始測量，每10～20mm測量一次，在振幅接近最大值N點時（見圖A2），可每5mm左右測量一次，一直到距探頭10mm處。

圖A2 水中距離—振幅曲線示意圖

A2.3 將上述測得的一系列回波振幅及對應的水距，繪制到坐標紙上，縱坐標為回波振幅用dB值表示，橫坐標為水距用毫米表示，于是得到距離—振幅曲線如圖A2所示。

A2.4 在圖A2的曲線中，對應最大幅度的水距，即為探頭的N點。由比它小6dB的點作平行于橫坐標的直線，直線與曲線相交兩點所對應的水程范圍即為探頭在水中的工作范圍。

被檢驗材料中工作范圍l1如下式所示:

l1=lc1/c2………………………………………（A1）

式中：c1——水的聲速；c2——被檢驗材料的聲速。

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附加說明：

本標準由中華人民共和國冶金工業部提出。

本標準由撫順鋼廠負責起草。

本標準主要起草人莊風蓮、翁殿學。

本標準水平等級標記GB1786—90I

國家技術監督局1990-05-04批準 1991-01-01實施