棒材的超聲波探傷方法解析

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棒材的超聲波探傷方法解析

棒材中常見的缺陷除在注錠階段潛伏的縮殘、氣泡、白點、夾雜等缺陷外，在開坯初軋成形等塑性加工過程中，還會產生過燒、粗晶、折迭、翅皮、裂紋等缺陷。棒材中的缺陷一般以縱向居多。

探測大直徑(大于80毫米)的棒材時，探測頻率一般選用2.5兆赫;探測中直徑(40~80毫米)及小直徑(小于40毫米)的棒材時，選用5兆赫以上。探測直徑較大的棒材，可用縱波接觸法，而直徑小的棒材或自動探測時，可采用液浸法。為提高發現缺陷的能力，通常采用液浸法聚焦探頭。

一、縱波和橫波探測

采用縱波液浸法探測棒材時，探頭固定在可調節的“V”形槽架上，將探頭架置于與棒材直徑相同、并具有人工缺陷的參考樣棒上，調節探頭使聲波主線垂直于人土孔平面(缺陷波最高)，并調節探頭與棒材表面的液體厚度，使第二次界面波出現在底波之后，然后將探頭架移至被測棒材上，沿長度方向進行探測，每探測一次后，將探頭與棒材相對移動40°~ 50°圓周角，再進行探測。一般探測3~4次即可。若棒材中有缺陷，則在第一次界面波與第一次底波間出現缺陷波。為使聲能集中，減少聲波在棒材上的散射，常將焦點聚在棒材圓心處或圓心以上。還可用橫波和表面波探測，這里不再介紹。

二、自動探測

探測前，應作靜態和動態調試。首先將八個探頭在參考樣棒上依次調整，使其靈敏度一致，然后再作八通道探頭的自動傳遞調試，當八個探頭對人工缺陷依次掃查時，如熒光屏上依次出現缺陷波，并予報警，則靜態調試完畢。然后再作動態調試，參考樣棒以20---30米/>91的速度通過探頭架，若缺陷報警分辨清楚，無雜波進入報警波門，發現缺陷后能自動在缺陷處打印標記并能自動分選，藕合油無氣泡等，此時，高速旋轉參考樣棒往返多次，確認各部件均處于穩定工作狀態時，則動態調試完畢。為確保探傷結果正確可靠，應定時地用參考樣棒進行校驗。

三、其他方法

棒材(直徑為20~60毫米)尚可用組合雙探頭探測，組合雙探頭，由兩塊晶片組成(一發、一收)，兩晶片互成角度放在與棒材曲面相吻的有機玻璃塊上，其夾角以85°95°為佳(兩晶片中心與棒材中心連線的夾角)。由于發射晶片的聲束以某一擴散角度入射棒內，故棒內即有縱波，又有折射橫波，這樣，可探測棒材中心及近邊緣的缺陷。