JB-T 5440-1991.pdf

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1、 J 72 JB/T 54401991 压缩机锻钢零件的超声波探伤 1991-07-22 发布1992-07-01 实施 中华人民共和国机械电子工业部 发 布 1 1 主题内容与适用范围 本标准规定了采用 A 型脉冲反射式超声波探伤仪所进行的探伤方法和缺陷等级分类。 本标准适用于压缩机锻钢零件（以下简称“工件” ）和其他类似锻件的超声波探伤。 本标准不适用于奥氏体等粗晶材料钢锻件的超声波探伤。 2 引用标准 ZB J04 001A 型脉冲反射式超声探伤系统工作性能测试方法 ZBY 230A 型脉冲反射式超声探伤仪通用技术条件 JB 3111无损检测名词术语 3 术语 3. 1 密集区缺陷 即在

2、荧光屏扫描线相当于 30 mm声程范围内同时有 3 个或 3 个以上的缺陷反射信号； 或是在 30 mm 30 mm 的探测面上发现在同一深度范围内有 3 个或 3 个以上的缺陷反射信号。 3. 2 由缺陷引起的底波降低量 BG/BF（dB） 即无缺陷完好区内的第一次底波高度（BG）和有缺陷区域内的第一次底波高度（BF）的幅度之 比，用 dB 值表示。 3. 3 本标准其他术语符合 JB 3111 的规定。 4 探伤人员 压缩机锻钢零件探伤应由具有一定基础知识和锻件探伤经验，并经考核取得有关部门认可的资格 证书者担任。 5 探伤器材 5. 1 探伤仪 5. 1. 1 采用 A 型脉冲反射式超声

3、波探伤仪，其频率范围应在 15 MHz 之间。 5. 1. 2 仪器至少应在满刻度的 75%范围内呈线性显示，垂直线性误差不得大于 5%。 5. 1. 3 仪器的水平线性、分辨力和衰减器的精度等指标均应符合 ZBY 230 的有关规定。 5. 2 探头 5. 2. 1 纵波直探头的晶片直径应在 1030 mm 之间，工作频率为 15 MHz，误差为10%。 5. 2. 2 横波斜探头的晶片面积应在 100400 mm2，K 值一般取 13。 5. 2. 3 纵波双晶直探头晶片之间的声绝缘必须良好。 5. 3 仪器系统的性能 仪器系统的灵敏度余量和分辨力应按 ZB J04 001 的有关规定进行

4、测试。 机械电子工业部 1991-07-22 批准 中 华 人 民 共 和 国 机 械 行 业 标 准 压缩机锻钢零件的超声波探伤 JB/T 54401991 1992-07-01 实施 JB/T 54401991 2 5. 3. 1 在工作频率下，纵波直探头的灵敏度余量不得低于 30 dB，横波斜探头的灵敏度余量按附录 A （补充件）A1.2 条的规定。 5. 3. 2 在工作频率下，纵波直探头的分辨力不得低于 20 dB，横波斜探头的分辨力不得低于 15 dB。 5. 4 试块 标准试块用碳钢或低合金钢锻件材料制作，其衰减系数应与被检工件相同或相似，不得存有大于 等于2 mm 平底孔当量的

5、缺陷。 5. 4. 1 纵波直探头采用的标准试块 5. 4. 1. 1 工件探测距离大于等于 1.6 倍近场区，应采用纵波直探头。 5. 4. 1. 2 纵波直探头探伤采用的标准试块的形状和尺寸按图 1 和表 1。 图 1 表 1 mm 高度 H70120170220 直径 D506080 5. 4. 2 纵波双晶直探头采用的标准试块 5. 4. 2. 1 工件探测距离小于 1.6 倍近场区，应采用纵波双晶直探头。 5. 4. 2. 2 纵波双晶直探头探伤采用的标准试块形状和尺寸按图 2 和表 2。 图 2 JB/T 54401991 3 表 2 mm 2346 序 号 探 测 距 离 L 1

6、5 210 315 420 525 630 735 840 945 5. 4. 3 横波斜探头探伤采用的标准试块的形状和尺寸按附录 A 中 A1.3 条及图 A1 的规定。 5. 4. 4 探伤面是曲面时，应采用与工件曲率半径相同或接近（0.71.1 倍）的对比试块来测定由于曲 率不同而引起的声能损失，其形状和尺寸按图 3。 图 3 5. 5 耦合剂 可采用机油、甘油、油脂等透声性能好，且不损害工件的耦合剂。 6 探伤时机及准备工作 6. 1 探伤原则上应安排在最终热处理后进行。若因热处理后工件形状不适于超声探伤，也可将探伤安 排在热处理前，但热处理后，仍应对其进行尽可能完全的探伤。 6. 2

7、 工件应在外观检查合格后， 方可进行超声探伤， 所有影响超探的油污及其他附着物都应予以清除。 6. 3 探伤面的表面粗糙度值应为 Ra3.2m。 7 探伤方法 工件超声探伤以纵波直探头和纵波双晶直探头为主要探伤方法。如因受工件形状和缺陷方向的限 制，无法单独用纵波探伤进行有效的检测，经供需双方协商同意，可采用附录 A 规定的横波探伤。 7. 1 探测方向 7. 1. 1 原则上应从探测面上两相互垂直的方向进行，并应尽量扫查到工件的整个体积。 7. 1. 2 压缩机主要零件的探测方向如图 4 所示。 JB/T 54401991 4 a 活塞杆 b 高压气缸体和高压气缸头 c 曲轴 d 连杆 图

8、4 JB/T 54401991 5 7. 2 扫查 7. 2. 1 应对工件整个探测面进行全面连续的扫查。相邻两次扫查其重叠部分约为探头晶片直径的 15%。 7. 2. 2 扫查时，探头移动速度不得大于 150 mm/s。 7. 2. 3 因工件几何形状所限而扫查不到的区域，应在探伤报告中予以注明。 7. 3 工件材质衰减系数的测定 7. 3. 1 在工件无缺陷完好区域，选取三处探测面与底面平行且有代表性的部位，调节仪器使第一次底 面回波幅度（B1）为满刻度的 50%，记录此时衰减器的读数。再调节衰减器，使第二次底面回波幅度 （B2）为满刻度的 50%，两次衰减器读数之差即为（B1B2）的 d

9、B 差值。 7. 3. 2 衰减系数的计算公式为： S BB 2 dB6)( 21 = 式中：衰减系数，dB/m； （B1B2）两次衰减器的读数之差，dB； S工件的探测声程，m。 7. 3. 3 工件上三处部位衰减系数的平均值即作为该工件的衰减系数。 7. 4 探伤灵敏度的确定 7. 4. 1 纵波直探头探伤灵敏度的确定 当被探部位的厚度大于探头的 1.6 倍近场区时，原则上可选用底波（采取 A、V、G 计算法）确定 探伤灵敏度。对由于几何形状所限，不能获得底波者，可直接采用试块法确定探伤灵敏度。 7. 4. 2 纵波双晶直探头探伤灵敏度的确定 根据需要选择不同直径平底孔的试块，并测试一组不

10、同探测距离的平底孔（至少 6 个） 。调节衰减 器，使其中最高的回波幅度达到满刻度的 80%。不改变仪器的参数，测出其他平底孔回波的最高点， 将其绘在荧光屏上，连接这些点，即是对应于不同直径平底孔的纵波双晶直探头的距离幅度曲线。 7. 4. 3 补偿 7. 4. 3. 1 表面粗糙度补偿：在探伤和缺陷定量时，应对由表面粗糙度引起的能量消耗进行补偿。 7. 4. 3. 2 材质衰减补偿：在探伤和缺陷定量时，应对由材质衰减引起的探伤灵敏度和缺陷当量的变化 进行衰减补偿。 7. 4. 3. 3 曲面补偿：对于探测面是曲面的工件，可采用与工件曲率半径相同或接近（0.71.1 倍）的 对比试块，否则应补

11、偿因曲率不同引起的声能损失。 7. 4. 4 探伤灵敏度一般不低于工件最大探测距离处的2 mm 平底孔当量。 7. 5 探伤灵敏度的复查 探伤中，应核查探伤灵敏度，发现探伤灵敏度有改变时，应重新调整。当增益电平降低 2 dB 以上 时，应对上一次校准以来所检查的工件进行复探；当增益电平升高 2 dB 以上时，应对所有记录缺陷进 行重新定量。 8 缺陷检测 8. 1 缺陷当量的确定 8. 1. 1 采用 A、V、G 计算法确定缺陷当量。对位于近场区不能用上述方法确定缺陷当量的，可以利 用双晶直探头，采用不同直径平底孔的试块，通过比较法来确定缺陷当量。 8. 1. 2 密集区缺陷和单个大缺陷的边界

12、可利用半波高度法来确定。 8. 1. 3 计算缺陷当量时若材质衰减系数超过 4 dB/m，应进行修正。 JB/T 54401991 6 8. 2 缺陷记录 8. 2. 1 记录当量平底孔直径超过2 mm 的单个缺陷的位置和波幅。 8. 2. 2 记录当量平底孔直径超过2 mm 的密集区缺陷，及其最大缺陷的位置和分布，密集区缺陷面 积以 30 mm30 mm 的方块作为最小度量单位。 8. 2. 3 记录由缺陷引起的底面回波降低量及其分布范围。 8. 2. 4 虽不属于上述情况，但探伤人员能判定是危害性的缺陷也应予以记录。 8. 2. 5 应记录材质衰减系数。 9 缺陷等级分类 9. 1 单个缺

13、陷的等级分类按表 3 规定。 表 3 mm 等 级12345678 缺陷当量直径2233445566881010 9. 2 由缺陷引起的底波降低量等级分类按表 4 规定。 表 4 dB 等 级12345 底波降低量（BG/BF）88141420202626 9. 3 密集区缺陷等级分类按表 5 规定。 表 5 % 等 级12345 密集区缺陷面积占探伤总面积的百分比005510102020 9. 4 表 3、表 4、表 5 的等级在评定工件质量时，应作为独立的等级分别使用。 9. 5 对于被探伤人员判定为危险性的缺陷，其分级不受上述条文的限制。 10 探伤报告 探伤报告应包括以下内容： a.

14、委托探伤的单位，探伤报告编号，签发日期； b. 锻钢件的名称、编号、材料牌号、热处理状态、探伤面的表面粗糙度、工件尺寸草图； c. 探伤仪的型号、探头型号、探伤频率、耦合剂、探伤灵敏度和扫查方式； d. 在草图上，标明检测区域。如有因几何形状限制而检测不到的部位也必须在草图上标明； e. 缺陷的类型，尺寸和位置； f. 缺陷等级和探伤结论； g. 探伤人员和审核人员签字。探伤人员的资格证号、等级和探伤日期。 JB/T 54401991 7 附 录 A A1 检测设备 A1. 1 仪器和探头的性能应符合 5.1、5.2 和 5.3 条的要求。 A1. 2 仪器和探头的组合灵敏度余量在达到所探工件

15、最大检测声程时不得低于 10 dB。 A1. 3 校正试块的形状和尺寸按图 A1 和表 A1。 图 A1 表 A1 mm 材 料 公 称 厚 度试 块 厚 度 T 2525 255050 50100100 100150150 150200200 A2 距离幅度曲线的制作 利用图 A1 所示的基本校正试块，采用斜探头，探测试块深度位置分别为 T/4、T/2、3T/4 的横孔， 分别找出各个最大反射波幅点位置，并在荧光屏上标记出来，连接这些点就得到其距离幅度曲线。 （补充件） 横 波 检 验 JB/T 54401991 8 A3 扫查 斜探头至少应在探伤面上相互垂直的两个方向进行扫查。在扫查时，应

16、不断偏转探头，偏转角度 不得少于 15 。 A4 缺陷记录 A4. 1 记录回波幅度超过距离幅度曲线的缺陷，并测定其几何尺寸和位置。 A4. 2 探伤人员认为有必要记录的危害性缺陷。 A5 验收标准 验收标准应由供需双方商定。 A6 探伤报告 探伤报告应按本标准第 10 章的规定。 附加说明： 本标准由全国压缩机标准化技术委员会提出。 本标准由机械电子工业部合肥通用机械研究所归口并负责起草。 本标准主要起草人袁榕。 JB/T 5440 1991 中 华 人 民 共 和 国 机 械 行 业 标 准 压缩机锻钢零件的超声波探伤 JB/T 54401991 * 机 械 科 学 研 究 院 出 版 发

17、 行 机 械 科 学 研 究 院 印 刷 （北京首体南路 2 号 邮编 100044） * 开本 8801230 1/16 印张 3/4 字数 16,000 1991 年 10 月第一版 1991 年 10 月第一次印刷 印数 1500 定价 1.20 元 编号 0254 机械工业标准服务网：http:/www.JB *草庐一苇草庐一苇*提供优质文档， 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件， 请发站内 信和我联系！我一定帮你解决！ 提供优质文档， 如果 你下载的文档有缺页、 模糊等现象或 者遇到找不到的稀缺文件， 请发站内 信和我联系！我一定帮你解决！ 本人有各种国内外标准 20 余万个， 包括全系 列 GB 国标国标及国内行业行业及部门标准部门标准，全系列 BSI EN DIN JIS NF AS NZS GOST ASTM ISO ASME SSPC ANSI IEC IEEE ANSI UL AASHTO ABS ACI AREMA AWS ML NACE GM FAA TBR RCC 各国船级 社 船级 社 等大量其他国际标准。豆丁下载网址：豆丁下载网址： http:/