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钢轨探伤技术
钢轨探伤技术
第1章无损检测概述及其在铁路中的应用
1.1无损检测概述
在不破坏被检测对象的物理、化学性能和几何完整性的情况下,对其表面和内部参数或性能进行测量,成为无损检测如果检测的目的是发现伤损,则成为无损探伤。
在大多数情况下,如无特殊说明,无损检测实际上指的就是无损探伤。
无损检测的检测结果往往不够“精细”,在多数情况下,只能给出缺陷的有无,而无法准确给出缺陷的大小和性质。
因为,无损检测是一种评估技术,而不是一种测量技术。
1.1.1定义:
无损检测(Non-destructiveTesting,简称NDT)是利用物质的某些物理性质因存在缺陷或组织结构上的差异使其物理量发生变化这一现象,在不破坏被检测对象的物理、化学性能和几何完整性的情况下,通过测量这些变化来了解和评价被检测的材料、产品和设备构件的性质、状态、质量或内部结构等的一种特殊的检测技术。
1.1.2应用:
无损检测在现代工业中的应用极其广泛,铁路、航空、航天、石化、船舶、汽车、压力容器、核反应堆、桥梁建筑、医疗等行业都广泛应用到无损检测技术。
图1.1无损检测应用领域广泛
1.1.3作用:
无损检测技术在保证产品质量和工程质量上发挥着重要作用,其“质量卫士”的美誉已得到工业界的普遍认同。
在产品设计、材料选择、加工制造、成品检验、在役检查(维修保养)等多方面,在质量控制与降低成本之间能起最优化作用,有助于保证产品的安全运行和有效使用。
无损检测技术在产品的不同阶段发挥的作用,对于改进产品的设计制造工艺、降低制造成本以及提高设备运行的可靠性等具有重要意义。
①在产品设计阶段
设计时就应充分考虑无损检测的能力,以保证结构设计要求与无损检测的灵敏度、分辨率和可靠性相一致。
②在产品制造阶段
制造部门为确保产品质量达到设计要求,运用无损检测技术,根据一定标准对原料、半成品、成品的缺陷以及非均匀性进行鉴定和评价。
③在产品使用阶段
为保证使用的可靠性,使用部门必须根据设计部门规定的周期和方法及制造部门所提交的检测细则对指定的零部件进行可靠的无损检测甚至于适时监控。
图1.2无损检测在产品各阶段的作用
须明确的是,尽管无损检测技术在生产设计、制造工艺和质量管理、质量鉴定与控制、经济成本、生产效率等方面都显示了极其重要的作用,但是无损检测技术本身对具体某项产品而言,似乎并未直接增加什么内容,即不是所谓的“成形技术”。
对产品所期待的使用性能和质量只能在产品制造中达到而不可能在产品检测中达到。
无损检测技术的根本作用只是保证产品的质量或使用性能符合预期的目标,是一种经济效益好的、保证产品质量的、高科技的检测技术。
1.1.4特点:
无损检测技术之所以能够在现代工业中始终保持旺盛的生命力与活力,为工业发展发挥越来越重要的作用,依赖于它所具备的众多特点:
①不破坏被检对象。
②可实现100%的检验。
③发现缺陷并做出评价,从而评定被检对象的质量。
④对缺陷形成原因及发展规律提供判断分析的依据,以促进有关部门改进生产工艺、提高产品质量。
⑤对关键部件、部位在运行中作定期检查,甚至长期监控以保证运行安全,防止事故发生。
1.1.5方法:
工业无损探伤的方法很多,目前国内外最常用的探伤方法有五种,即人们常称的五大常规探伤方法:
射线照相检测(RT)、超声检测(UT)、涡流检测(ET)、磁粉检测(MT)、渗透检测(PT)。
.a.射线探伤方法(RT)
射线探伤是利用射线的穿透性和直线性来探伤的方法。
这些射线虽然不会像可见光那样凭肉眼就能直接察知,但它可使照相底片感光,也可用特殊的接收器来接收。
常用于探伤的射线有x光和同位素发出的γ射线,分别称为x光探伤和γ射线探伤。
当这些射线穿过物质时,该物质的密度越大,射线强度减弱得越多,即射线能穿透过该物质的强度就越低。
若用照相底片接收,则底片的感光量就小;若用仪器来接收,获得的信号就弱。
因此,用射线来照射待探伤的零部件时,若其内部有气孔、夹渣等缺陷,射线穿过有缺陷的路径比没有缺陷的路径所透过的物质密度要小得多,其强度就减弱得少些,即透过的强度就大些,若用底片接收,则感光量就大些,就可以从底片上反映出缺陷垂直于射线方向的平面投影;若用其它接收器也同样可以用仪表来反映缺陷垂直于射线方向的平面投影和射线的透过量。
由此可见,一般情况下,射线探伤是不易发现裂纹的,或者说,射线探伤对裂纹是不敏感的。
因此,射线探伤对气孔、夹渣、未焊透等体积型缺陷最敏感。
即射线探伤适宜用于体积型缺陷探伤,而不适宜面积型缺陷探伤。
a射线检测
.b.涡流探伤方法(ET)
涡流探伤是由交流电流产生的交变磁场作用于待探伤的导电材料,感应出电涡流。
如果材料中有缺陷,它将干扰所产生的电涡流,即形成干扰信号。
用涡流探伤仪检测出其干扰信号,就可知道缺陷的状况。
影响涡流的因素很多,即是说涡流中载有丰富的信号,这些信号与材料的很多因素有关,如何将其中有用的信号从诸多的信号中一一分离出来,是目前涡流研究工作者的难题,多年来已经取得了一些进展,在一定条件下可解决一些问题,但还远不能满足现场的要求,有待于大力发展。
涡流探伤的显著特点是对导电材料就能起作用,而不一定是铁磁材料,但对铁磁材料的效果较差。
其次,待探工件表面的光洁度、平整度、边介等对涡流探伤都有较大影响,因此常将涡流探伤用于形状较规则、表面较光洁的铜管等非铁磁性工件探伤。
b涡流检测
.c.超声波探伤方法(UT)
人们的耳朵能直接接收到的声波的频率范围通常是20Hz到20kHz,即音频。
频率低于20Hz的称为次声波,高于20kHz的称为超声波。
工业上常用数兆赫兹超声波来探伤。
超声波频率高,则传播的直线性强,又易于在固体中传播,并且遇到两种不同介质形成的界面时易于反射,这样就可以用它来探伤。
通常用超声波探头与待探工件表面良好的接触,探头则可有效地向工件发射超声波,并能接收界面反射来的超声波,同时转换成电信号,再传输给仪器进行处理。
根据超声波在介质中传播的速度和传播的时间,就可知道缺陷的位置。
当缺陷越大,反射面则越大,其反射的能量也就越大,故可根据反射能量的大小来查知各缺陷的大小。
常用的探伤波形有纵波、横波、表面波等,前二者适用于探测内部缺陷,后者适宜于探测表面缺陷,但对表面的条件要求高。
c超声检测
.d.磁粉探伤方法(MT)
磁粉探伤是建立在漏磁原理基础上的一种磁力探伤方法。
当磁力线穿过铁磁材料及其制品时,在其不连续处将产生漏磁场,形成磁极。
此时撒上干磁粉或浇上磁悬液,磁极就会吸附磁粉,产生用肉眼能直接观察的明显磁痕。
因此,可借助于该磁痕来显示铁磁材料及其制品的缺陷情况。
磁粉探伤法可探测露出表面,用肉眼或借助于放大镜也不能直接观察到的微小缺陷,也可探测未露出表面,而是埋藏在表面下几毫米的近表面缺陷。
用这种方法虽然也能探查气孔、夹杂、未焊透等体积型缺陷,但对面积型缺陷更灵敏,更适于检查因淬火、轧制、锻造、铸造、焊接、电镀、磨削、疲劳等引起的裂纹。
磁力探伤中对缺陷的显示方法有多种,有用磁粉显示的,也有不用磁粉显示的。
用磁粉显示的称为磁粉探伤,因它显示直观、操作简单,故它是最常用的方法之一。
不用磁粉显示的,习惯上称为漏磁探伤,它常借助于感应线圈、磁敏管、霍尔元件等来反映缺陷,它比磁粉探伤更卫生,但不如前者直观。
由于目前磁力探伤主要用磁粉来显示缺陷,因此,人们有时把磁粉探伤直接称为磁力探伤,其设备称为磁力探伤设备。
d磁粉检测
.e.渗透探伤方法(PT)
渗透探伤是利用毛细现象来进行探伤的方法。
对于表面光滑而清洁的零部件,用一种带色或带有荧光的、渗透性很强的液体,涂覆于待探零部件的表面。
若表面有肉眼不能直接察知的微裂纹,由于该液体的渗透性很强,它将沿着裂纹渗透到其根部。
然后将表面的渗透液洗去,再涂上对比度较大的显示液。
放置片刻后,由于裂纹很窄,毛细现象作用显著,原渗透到裂纹内的渗透液将上升到表面并扩散,在白色的衬底上显出较粗的红线,从而显示出裂纹露于表面的形状,因此,常称为着色探伤。
若渗透液采用的是带荧光的液体,由毛细现象上升到表面的液体,则会在紫外灯照射下发出荧光,从而更能显示出裂纹露于表面的形状,故常常又将此时的渗透探伤直接称为荧光探伤。
此探伤方法也可用于金属和非金属表面探伤。
其使用的探伤液剂有较大气味,常有一定毒性。
e渗透检测
每一种方法都有其适用范围和局限性,详见表1.1。
表1.1:
五大常规探伤方法的比较
项目\方法
UT超声
RT射线
MT磁粉
PT渗透
ET涡流
方法原理
超声波透射反射折射
光子穿透和吸收
磁力作用
毛细渗透作用
电磁感应作用
适用的材质
广
广
铁磁性
非松孔性
导电
能检出缺陷
内部
内部
表面和近表面
表面开口缺陷
表面及近表面
缺陷部位的表现形式
显示器波型
底片或显示器影像
漏磁场吸附磁粉形成磁痕
渗透液渗出
检测线圈电压和相位
仪器设备
超声仪
射线机胶片
磁化仪磁粉
渗透、显像剂
示波器
电压表
仪器设备要求
必须
必须
一般必须
可不用设备及水电,特别适用现场检测
必须
主要检测对象
铸锻焊
焊铸件
铸锻焊机加工件、管材棒材型材
任何非松孔性材料及其制成零件
管材线材及材料工件的状态检验材料分选
主要检测缺陷
气孔夹渣裂纹未熔合未焊透
气孔夹渣裂纹未熔合未焊透及表面缺陷
裂纹发纹白点折叠夹杂物
裂纹疏松白点针孔夹杂物
裂纹
检测预处理要求
探测面选择打磨光滑无氧化皮,飞溅锈
焊缝无焊瘤咬边等及两边各50清洁无飞溅
焊缝上及两边50打磨出金属无外观缺陷
打磨位置同MT但要求更高必要时要进行化学处理
清洁无油漆
灵敏度
面积型
体积型
很高可微米级
较高
一般
检测效率
高
低
高
低
管棒线材自动化探伤,速度快
检测成本
低
高
低
高
低
污染危害
无
射线对人体有害
轻
严重
很小
检测工序
一般焊后24小时
一般焊后24小时
UT检测合格后且热处理或火工矫正后
UT检测合格后且热处理或火工矫正后,但抛丸等前
生产线上及使用下料前
1.2无损检测在铁路中的应用
无损检测是铁路产品(装备、设施和重要零部件等)检修工作中的重要环节,在保障铁道线路状态、运输安全中发挥着重要作用,是确保铁路运输安全的重要技术手段。
铁路是国内最早开展无损检测工作的部门之一。
1950年铁道部进口瑞士共振式超声波探伤仪检查钢轨,1951年铁科院与铁路工厂一起开展车轴超声波探伤研究,一般被认为是我国铁路超声波探伤的开端。
随着铁路列车速度不断提高和载重量不断增加,运营安全越来越重要,相应地对无损检测工作的要求也越来越高,铁路设备、装备的主要零部件都逐步开展了探伤工作。
铁路无损检测工作的特点之一是探伤对象品种多、数量大、分布广。
截止2008年,有9万多公里的线路、近400万个钢轨焊接接头盒250多万条轮对需要进行日常探伤检查。
这些检测对象分布在全国各地,需要庞大的探伤队伍从事探伤工作,铁路行业探伤人员已超过1.4万人,其中仅钢轨探伤人员就有9000余人。
铁路无损检测主要用于在役产品的维护与检修,同时也用于新制产品的质量检查。
对于在役产品,检查的主要对象是产品的疲劳缺陷,在许多场合,一旦发现疲劳缺陷工件即须停止使用,因此无损检测工作的重点是如何发现缺陷,如何提高探伤的可靠性。
对于新制产品,情况则有所不同,检查的主要对象是材质缺陷和制造缺陷,这些缺陷的检出往往并不困难,困难的是图和判定缺陷的大小,这直接决定着材料或工件是否合格,因而新制产品探伤的重点和难点是如何提高判伤的准确性和正确性。
图1.4轮对磁粉探伤机图1.5轮对超声探伤机
图1.6空心轴超声探伤
铁路无损检测工作大体分为两部分:
一部分是工务产品的检测,包括钢轨、道岔及钢轨焊缝等,主要由工务段负责完成,基本上都是应用超声波探伤方法进行探伤。
另一部分是机车车辆零部件的检测,包括车轴、车轮、摇枕侧架和轴承等,有机务段、车辆段和30余个铁路工厂负责完成,要使用超声和磁粉两种方法进行检测。
从探伤方法上,五种常规探伤方法在铁路上均得到很好的应用,其中最重要的是超声和磁粉两大探伤方法。
第2章超声探伤基础
超声波探伤(UltrasonicTesting,简称UT)是目前应用最广泛的无损检测方法之一,它的本质是机械波。
质点的机械振动和振动的传播,构成了超声波探伤的物理基础。
超声波传播过程中所遵循的规律可以分为两部分:
几何声学是指界面上的反射定律、折射定律和波形转换规律等,主要是声束行进路径、缺陷定位方面。
物理声学是指叠加、干涉、绕射和惠更斯原理等,主要是声场声压分布、缺陷定量方面。
2.1什么是超声波?
声波是指人耳能感受到的一种纵波,其频率范围为16Hz~20KHz。
当声波的频率低于16Hz时就叫做次声波,高于20KHz则称为超声波。
超声波是由机械振动源在弹性介质中激发的一种机械振动波,其实质是以应力波的形式传递振动能量,其必要条件是要有振动源和能传递机械振动的弹性介质(实际上包括了几乎所有的气体、液体和固体),它能透入物体内部并可以在物体中传播。
利用超声波在物体中的多种传播特性,例如反射与折射、衍射与散射、衰减、谐振以及声速等的变化,可以测知许多物体的尺寸、表面与内部缺陷、组织变化等等。
图2.1机械振动
图2.2质点的位移与时间关系
2.2超声波的特点
1)超声波可在气体、液体、固体、固熔体等介质中有效传播;
2)超声波可传递很强的能量;
3)超声波有良好的指向性,像光线一样呈直线传播,并在界面上产生反射、折射和波型转换,在传播过程中还有干涉、叠加、绕射现象,故可以充分利用这些几何、物理特征进行探伤。
4)在金属材料中的传播速度很快,穿透能力强、衰减小,如对某些金属的穿透能力可达数米,其他检测手段无法相比。
2.3超声波的应用
超声波的应用领域广泛:
医疗上的超声诊断(如B超)、海洋学中的声纳、鱼群探测、海底形貌探测、海洋测深、地质构造探测、工业材料及制品上的缺陷探测、硬度测量、测厚、显微组织评价、混凝土构件检测、陶瓷土坯的湿度测定、气体介质特性分析、密度测定……等等。
2.4超声波的波型
超声波在弹性介质中传播时,视介质质点的振动型式与超声波传播方向的关系,可以分为以下几种波型:
(1)纵波(LongitudionalWave,简称L波,又称作压缩波、疏密波):
纵波的特点是传声介质的质点振动方向与超声波的传播方向相同。
纵波在固、液、气三种介质中均能传播,传播时质点受交变拉、压应力的作用,使质点之间产生相应的伸、缩变形,构成疏密相间的质点排列。
故亦称为压缩波、疏密波。
液体和气体能够承受压应力而产生容积压变,因而这种介质能够传播纵波。
图2.3纵波示意图
(2)横波(ShearWave,简称S波,又称作Transversewave,简称T波,也称为切变波或剪切波):
横波的特点是传声介质的质点振动方向与超声波的传播方向垂直。
质点受到的是交变剪切应力的作用,故亦称切变波。
液体和气体不能够承受剪切应力,故无横波传播。
图2.4横波示意图
(3)表面波(SurfaceWave):
是指超声波沿介质表面传递,而传声介质的质点沿椭圆形轨迹振动的瑞利波(RayleighWave,简称R波),瑞利波在介质上的有效透入深度只有一个波长的范围,因此只能用于检查介质表面的缺陷,不能像纵波与横波那样深入介质内部传播,从而可以检查介质内部的缺陷。
图2.5表面波示意图
(4)兰姆波(LambWave):
是一种由纵波与横波叠加合成,以特定频率被封闭在特定有限空间时产生的导波(GuideWave)。
兰姆波在薄板中传递时,薄板上下表面层质点沿椭圆形轨迹振动,而薄板中层的质点将以纵波分量或横波分量形式振动,从而构成全板振动,这是兰姆波检测的显著特征。
根据薄板中层的质点是以纵波分量或横波分量形式振动,可以分为S模式(对称型)和A模式(非对称型)两种模式的兰姆波。
2.5超声波如何产生、接收?
原则上,凡是能将其它能量转换成超声振动方式的能量都可以产生超声波,如机械方法、热效应法、磁伸缩法和电磁声法。
在超声波探伤方面,产生和接收超声波最主要利用的是探头晶体材料的压电效应。
下面介绍探头的工作原理、主要性能及其及结构。
2.5.1压电效应
某些晶体材料在交变拉压应作用下,产生交变电场的效应称为正压电效应。
反之当晶体材料在交变电场作用下,产生伸缩变形的效应称为逆压电效应。
正、逆压电效应统称为压电效应。
图2.6压电晶片图2.7压电效应
超声波探头中的压电晶片具有压电效应,当高频电脉冲激励压电晶片时,发生逆压电效应,将电能转换为声能(机械能),探头发射超声波。
当探头接收超声波时,发生正压电效应,将声能转换为电能。
不难看出超声波探头在工作时实现了电能和声能的相互转换,因此常把探头叫做换能器。
利用压电晶体制成超声波换能器(探头),对其输入高频电脉冲,则探头将以相同频率产生超声波发射到被检物体中去,在接收超声波时,探头则产生相同频率的高频电信号用于检测显示。
图2.8超声的发射与接收框图
2.5.2探头的种类和结构
常用探头类型有直探头、斜探头、双晶探头等。
直探头用于发射和接收纵波,主要用于探测与探测面平行的缺陷,如板材、锻件探伤等。
斜探头可分为纵波斜探头、横波斜探头和表面波斜探头,常用的是横波斜探头。
横波斜探头主要用于探测与探测面垂直或成一定角度的缺陷,如焊缝、汽轮机叶轮等。
双晶探头有两块压电晶片,一块用于发射超声波,另一块用于接收超声波。
双晶探头主要用于探伤近表面缺陷。
图2.9超声波探头的结构
2.6超声场
超声波所占的空间称为超声场,其结构如图所示,它包括近场(N为近场长度)和远场两个部分。
在近场区中的声压分布是不均匀的,而在远场区中的声压则随着距离的增大呈单调下降变化。
近场区的长度与换能器的晶片直径和超声波的波长有关,在近场区的超声波束呈收敛状态,在近场区末端,亦即从近场区进入远场区的过渡点上声束直径最小(故也将此点称作自然焦点),进入远场区后声束将以一定角度发散,声束边缘的斜度以半扩散角θ表示,声束的半扩散角同样与换能器的晶片直径和超声波的波长有关。
图2.10超声场及近场、扩散角示意图
在超声检测中为了能根据回波幅度大小评估缺陷大小:
当被检工件尺寸较小,落在近场区范围时,通常需要采用参考对比试块进行比较评定,参考试块的材料、状态(声学特性)应与被检物相同或相近,并且含有已知尺寸的特定人工反射体(例如平底孔、横孔、柱孔、刻槽等),将发现的缺陷回波幅度与相同声程(超声波传播路程)的人工反射体回波幅度比较,得到以人工反射体尺寸表示的缺陷当量大小。
图2.11超声场声压分布图
在远场区检测时,由于工件尺寸较大,要预先制作相应尺寸的试块有困难,而且搬运、使用均很不方便。
鉴于远场中的声压随着距离的增大呈单调下降变化,各种人工反射体的回波声压变化是有规律可循的,因此可以采用计算方法或事先测绘制作的距离-波幅曲线(称作AVG法或DGS法)来确定检测灵敏度以及评定缺陷的当量大小。
远场区声束轴线上的声压
必须指出:
超声检测中评定的缺陷当量大小,是指缺陷的回波幅度与一定尺寸的人工反射体的回波幅度相同,但是缺陷的实际尺寸与标准人工反射体的尺寸并不相同,这是因为缺陷的回波幅度大小受被检工件的材料以及缺陷本身的性质、大小、形状、取向、表面状态等多种因素的影响,同时还与超声波的自身特性有关,因此引入了“当量”-相当的量这个概念作为定量衡量缺陷大小的标准。
例如我们说经过超声检测发现被检工件内的某个位置处存在Φ2mm直径平底孔当量的缺陷,就是指该缺陷的回波幅度与工件内相同位置处Φ2mm直径平底孔(平底孔的孔底面与超声束轴线垂直,并且同轴)的回波幅度相同,然而该缺陷的实际面积尺寸往往大于Φ2mm直径平底孔的底面面积。
此外,根据超声检测的结果判断缺陷的性质[定性]问题尚未很好解决,目前还主要是依靠检测人员的实践经验、技术水平以及对被检工件的材料特性、加工工艺特点、使用状况等的了解来进行综合的主观判断。
2.7超声波的反射、折射等传播特性
在弹性介质中传播的超声波遇到异质界面时会发生反射与折射,并有波型转换发生。
利用超声波在界面上的折射特性主要用于达到波型转换的目的,例如把一般压电晶体产生的纵波转换成横波、瑞利波、兰姆波等,以适应不同工件及不同情况下的检测,其转换条件与界面两侧介质的声速比(折射率)和入射、折射角度(正弦函数)相关。
图2.12超声波在异质界面的反射、折射
菲涅尔折射定律:
α为入射角,C1为第一介质中入射超声波的速度
β为反射或折射角,C2为在第一介质中反射或者在第二介质中折射超声波的速度。
在超声波检测中主要利用超声波的反射、折射等特性来探测材料中的缺陷。
2.8超声波探伤仪
2.8.1工作原理
超声波探伤仪的高频脉冲电路产生高频脉冲振荡电流施加到超声换能器(探头)中的压电晶体上,激发出超声波并传入被检工件,超声波在被检工件中传播时,若在声路(超声波的传播路径)上遇到缺陷(异质)时,将会在界面上产生反射,反射回波被探头接收转换成高频脉冲电信号输入探伤仪的接收放大电路,经过处理后在探伤仪的显示屏上显示出与回波声压大小成正比的回波波形.
图2.13超声波探伤仪工作原理图
图2.14超声波的传播路径及仪器显示
根据显示的回波幅度大小可以评估缺陷大小[定量],显示屏上的水平扫描线(时基线)可以调整为与超声波在该介质中传播时间(距离)成正比(俗称“定标”),然后就可以根据回波在显示屏水平扫描线上的位置判定缺陷在工件中的位置[定位]。
利用工件底面回波在水平扫描线上的位置,还可用于测定工件的厚度。
2.8.2显示方式
根据探头扫查方式及屏幕显示方式的不同,常分为A型显示、B型显示、C型扫查、S型扫查(扇形扫查)等类型。
图2.15A型显示图2.16B型显示
图2.17C型扫查图2.18S型扫查(扇形扫查)
2.9超声探伤的基本程序
(1)超声检测面的选择:
当超声束与工件中缺陷延伸方向垂直,或者说与缺陷面垂直时,能获得最佳反射,此时缺陷检出率最高。
因此,在被检工件上应选择能使超声束尽量与可能存在的缺陷其延伸方向垂直的工件表面作为检测面。
如图所示给出了常见工件的超声检测面示意图。
图2.19不同检测面示意图
(2)检测面的制备:
超声波是通过被检工件表面进入工件内部的,检测面光洁度的优劣影响声能的透射效果并可能产生干扰,因而对超声检测结果的准确性与可靠性有很大影响。
如被检件表面光洁度不能满足检测要求时,应进行专门的表面加工制备(打磨处理等),或采取特殊的补救措施(例如采用特殊的耦合方法或灵敏度补偿)
(3)耦合方法的确定:
超声探头与被检工件之间存在空气时,超声波将被反射而无法进入被检工件,因此在它们之间需要使用耦合介质,视耦合方式的不同,可以分为:
接触法-超声探头与工件检测面直接接触,其间以机油、变压器油、润滑脂、甘油、水玻璃(硅酸钠Na2SiO3)或者工业胶水、化学浆糊等作为耦合剂,或者是商品化的超声检测专用耦合剂。
水浸法-超声探头与工件检测面之间有一定厚度的水层,水层厚度视工件厚度、材料声速以及检测要求而异,但是水质必须清洁、无气泡和杂质,对工件有润湿能力,其温度应与被检工件相同,否则会对超声检测造成较大干扰。
接触法和水浸法是超声检测中最主
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