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鈦鑄錠冒口超聲波探傷的技術

來源:鈦板,鈦棒,鈦管,鈦絲,鈦設備,鈦合金,鈦材 發布時間:2015-12-4 9:57:41
鑄錠一般采用超聲脈沖縱波入射接觸法探傷,由于鑄錠內部組織粗大,致使超聲波傳播衰減嚴重,穿透力弱。通常市面上常用的探傷儀因穿透能力差,往往得不到探傷需要的底面回波,不能滿足探傷要求。考慮到鑄錠尺寸較大,又由于鑄錠生產工藝決定了冒口的基本位置在徑向是處在心部,所以對盲區可不作考慮。關鍵是探傷儀的信噪比、穿透能力。由于鑄錠內部晶粒粗大,不致密,致使超聲波衰減嚴重。另外,超聲波在粗晶界面上會產生漫反射,導致熒光屏上顯現出雜亂的林狀波。這些林狀反射回波又會與缺陷回波混雜在一起,致使大直徑(Φ518~820mm的鈦合金鑄錠探傷困難,而對于特大直徑例如Φ1000mm的TC4鈦合金鑄錠尤為顯著。研究人員根據球面波在凹柱曲面上的反射特點,利用鑄錠本身超聲波傳播特性調節探傷靈敏度進行鑄錠冒口探傷。
 
通過對鑄錠組織粗大導致的晶界反射嚴重、聲波衰減較大等特點的分析,結合大量的探傷試驗,建立了切實可行的探傷方法。力航鈦業www.dtjoud.co公司采用該方法能準確的確定鑄錠冒口位置。考慮到曲面表面不可能有較高光潔度,實驗中選用粘性較大的機油作為耦合劑。按實踐經驗,對鑄錠頭部300mm范圍內的周面進行機加工。加工后的表面光潔度基本達到6.3μm,可滿足冒口探傷的要求。鑄錠探傷時,在鑄錠頭部經過機加工的周面上,沿周向均勻選取3~5處作為軸向掃查面。在選定的3~5個掃查面上,先后按順序從鑄錠頭部沿軸線方向移動探頭,直至缺陷回波由高到低直至消失。
 
實驗選用一種進口的M340超聲波探傷儀作為探傷用儀器。該儀器具有較高的發射電壓,且與探頭匹配的阻尼、脈寬可調等特性,經全面調試可滿足檢測要求。鑄錠冒口探傷采用縱波直探頭。分別選3種不同頻率的探頭,在同一鈦合金鑄錠上測得底面回波高度值,從實驗數據可以看出,較低的探頭頻率穿透能力強有利于粗晶材料的探傷。通過理論分析和大量的探傷實踐,選用頻率為1.25MHz的探頭時,探傷效果較為理想。在鑄錠實際探傷中實驗選用的探頭直徑為20mm。
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