專利名稱：：用于大型鋼制套圈成品超聲波檢測的校準(zhǔn)試塊及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種無損檢測技術(shù)中的超聲波檢測用具及方法，具體是一種用于大型鋼制套圈成品超聲波^r測的校準(zhǔn)試塊及方法。(二)現(xiàn)有技術(shù)目前，我國大型鋼制套圈成品使用的是磁粉探傷方法，磁粉探傷只對鐵磁性鋼鐵材料表面、近表面進(jìn)行探傷。而對鋼鐵材料自身缺陷和制造過程中產(chǎn)生的內(nèi)部缺陷，磁粉探傷技術(shù)是無法解決。例如鋼材內(nèi)部的夾雜、白點(diǎn)、縮孔和產(chǎn)品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的孔隙、內(nèi)裂等缺陷磁粉探傷是不能檢測出來的。而這些缺陷很大程度上對產(chǎn)品的安全運(yùn)行有很大的威脅。我國由于沒有針對于鋼制套圈成品的超聲波探傷方法，所以只在套圏的半成品進(jìn)行超聲波縱波內(nèi)部質(zhì)量探傷。經(jīng)過熱處理等工藝后成品沒有進(jìn)行超聲波探傷檢測。但經(jīng)對套圈進(jìn)行探傷試驗(yàn)，已發(fā)現(xiàn)少數(shù)套圈內(nèi)部存在危害性缺陷，這會(huì)對其使用壽命有很大套圏成品進(jìn)行超聲波探傷，保證產(chǎn)品的零缺陷。一般超聲波橫波探傷方法的核心問題，是需用一種校準(zhǔn)試塊對超聲波斜探頭的靈敏度進(jìn)行校準(zhǔn)，制作距離-波幅曲線；經(jīng)檢索，目前尚沒有發(fā)現(xiàn)與本發(fā)明中相同結(jié)構(gòu)的校準(zhǔn)試塊。G)
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是提供一種用于大型鋼制套圈成品超聲波檢測的校準(zhǔn)試塊，該校準(zhǔn)試塊結(jié)構(gòu)簡單，使用十分方便；本發(fā)明同時(shí)還提供將該校準(zhǔn)試塊用于大型鋼制套圈成品超聲波4企測的方法。通過該方法可以檢測大型鋼制套圏成品內(nèi)部裂紋、夾雜、白點(diǎn)、縮孔、空隙和表面缺陷。本發(fā)明的一種用于大型鋼制套圈成品超聲波檢測的校準(zhǔn)試塊，具有試塊本體，其特征在于所述試塊本體為一梯形塊，梯形塊上表面與兩側(cè)的斜面之間的夾角a與所用的超聲波斜探頭K值相匹配，在梯形塊兩側(cè)的斜面上開有數(shù)量相等的若干圓形平底孔；所述平底孔的中心軸線與所述的斜面垂直。所述的平底孔深度h為5mm，當(dāng)斜探頭K值一定時(shí)，所述平底孔中心軸線之間的距離相等。所述的梯形塊兩側(cè)的斜面上平底孔數(shù)量為8或12個(gè)。所述的斜探頭K值與梯形塊上夾角a的關(guān)系如下表所示:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>所述的平底孔深度為5mm，當(dāng)斜探頭K值一定時(shí)，所述平底孔中心軸線之間的距離相等。如當(dāng)斜探頭K值為0.75時(shí)，每個(gè)平底孔中心軸線之間的距離為16.7腿；當(dāng)斜探頭K值為1.5時(shí)，每個(gè)平底孔中心軸線之間的-巨離為12.0mm;所述的梯形塊兩側(cè)的斜面上平底孔數(shù)量為8或12個(gè)。本發(fā)明的檢測方法包括以下步驟1、超聲波斜探頭的校準(zhǔn)a、先根據(jù)待檢測套圏工件的具體尺寸選定校準(zhǔn)試塊平底孔數(shù)量及相應(yīng)K值的超聲波斜探頭型號；b、將超聲波探頭放在與其K值相配套的具有a夾角的校準(zhǔn)試塊上表面即聲波入射面上，將超聲波探頭的超聲波入射方向?qū)?zhǔn)校準(zhǔn)試塊斜面上的某一平底孔，由近及遠(yuǎn)依次進(jìn)行靈敏度校準(zhǔn)；c、通過超聲波儀器顯示屏觀察超聲波波幅高度，記錄下相應(yīng)的距離數(shù)據(jù)，繪制超聲波探傷檢測常用的距離-波幅靈敏度曲線；2、套圏工件的才全測a、將待檢測的套圈工件以手扶穩(wěn)或置于相應(yīng)的傳動(dòng)裝置上；b、將已校準(zhǔn)的超聲波斜探頭放在套圈工件上進(jìn)行探傷，通過儀器分別記下相應(yīng)的距離及波幅高度，并與前述距離-波幅曲線進(jìn)行比對，沒有超過距離-波幅曲線高度的波幅信號即評為合格品，如發(fā)現(xiàn)有超過距離-波幅曲線高度的波幅信號即評為不合格品；c、對缺陷部位進(jìn)行標(biāo)記，按規(guī)定進(jìn)行隔離，裝入不合格品區(qū)。本發(fā)明填補(bǔ)了我國利用梯形平底孔試塊校準(zhǔn)方式對大型鋼制套圈成品進(jìn)行探傷檢測的空白，探傷級別可使用國家GB/T4162-2008《鍛軋鋼棒超聲波檢驗(yàn)方法》中質(zhì)量等級級別。本實(shí)用新型推薦用AA級標(biāo)準(zhǔn)制作不同距離平底孔標(biāo)準(zhǔn)，制作距離-波幅曲線。使用的AA標(biāo)準(zhǔn)級別嚴(yán)于鐵路貨車、客車軸承用鋼的探傷標(biāo)準(zhǔn)，對鋼制套圈產(chǎn)品內(nèi)部、外部100%探傷檢測，保證了產(chǎn)品的實(shí)物質(zhì)量。圖l是本發(fā)明中校準(zhǔn)試塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的仰視方向結(jié)構(gòu)示意6圖中，l-梯形塊，2-上表面，3-斜面，4-超聲波斜探頭，5-圓形平底孔。ffi)具體實(shí)施例方式參見圖1,圖2,本發(fā)明的超聲波檢測校準(zhǔn)試塊具有試塊本體，所述試塊本體為一梯形塊1,梯形塊上表面2為聲波入射面，其與兩側(cè)的斜面3之間的夾角a與所用的超聲波斜探頭4的K值相匹配，在梯形塊兩側(cè)的斜面上開有數(shù)量相等的若干圓形平底孔5;所述平底孔的中心軸線與所述的斜面垂直。所述的平底孔深度h為5mm,當(dāng)斜探頭K值一定時(shí)，所述平底孔中心軸線之間的距離相等。所述的梯形塊兩側(cè)的斜面上平底孔數(shù)量為8或12個(gè)?，F(xiàn)以某軸承廠生產(chǎn)的290件大型軸承套圈為例說明利用本發(fā)明校準(zhǔn)試塊進(jìn)行超聲波探傷的方法1、超聲波斜探頭的校準(zhǔn)a、本次待檢測套圏工件的厚度為22—37mm，以此選定校準(zhǔn)試塊平底孔數(shù)量為8個(gè)，即每個(gè)校準(zhǔn)試塊梯形斜面上各4個(gè)，分別標(biāo)號為l、3、5、7及2、4、6、8，平底孔深度為5腿，平底孔中心軸線距離為14.lmm,使用的超聲波斜探頭K值為1.0，型號為2.5P12x12;b、將超聲波斜探頭放在與其K值相配套的具有45°夾角的試塊上表面即聲波入射面上，將超聲波斜探頭的超聲波入射方向?qū)?zhǔn)試塊斜面上的1號平底孔，由近及遠(yuǎn)依次對其他的7個(gè)平底孔進(jìn)行靈敏度校準(zhǔn)；c、通過超聲波儀器顯示屏觀察超聲波波幅高度，記錄下相應(yīng)的距離數(shù)據(jù)，繪制超聲波探傷檢測常用的距離-波幅靈敏度曲線；2、套圏工件的4全測a、將待;險(xiǎn)測的套圈工件置于一傳動(dòng)裝置上；b、將已校準(zhǔn)的超聲波斜探頭放在套圈工件上進(jìn)行探傷，通過儀器分別記下相應(yīng)的距離及波幅高度，經(jīng)與前述距離-波幅曲線進(jìn)行比對，發(fā)現(xiàn)其中10件套圈工件有內(nèi)部缺陷波，超過了距離-波幅曲線高度的波幅信號，此10件工件即評為不合^^各品；c、對缺陷部位進(jìn)行標(biāo)記，按規(guī)定進(jìn)行隔離，裝入不合格品區(qū)。權(quán)利要求1、用于大型鋼制套圈成品超聲波檢測的校準(zhǔn)試塊，具有試塊本體，其特征在于所述試塊本體為一梯形塊，梯形塊上表面與兩側(cè)的斜面之間的夾角a與所用的超聲波斜探頭K值相匹配，在梯形塊兩側(cè)的斜面上開有數(shù)量相等的若干圓形平底孔；所述平底孔的中心軸線與所述的斜面垂直。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于大型鋼制套圈超聲波檢測的校準(zhǔn)試塊，其特征在于所述的平底孔深度h為5mm，當(dāng)超聲波斜探頭K值一定時(shí)，所述平底孔中心軸線之間的距離相等。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于大型鋼制套圈超聲波檢測的校準(zhǔn)試塊，其特征在于所述的梯形塊兩側(cè)的斜面上平底孔數(shù)量為8或12個(gè)。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于大型鋼制套圈成品超聲波檢測的方法，包括以下步驟(1)超聲波斜探頭的校準(zhǔn)a、先根據(jù)待檢測套圈工件的具體尺寸選定校準(zhǔn)試塊上平底孔數(shù)量及相應(yīng)K值的超聲波斜探頭型號；b、將超聲波斜探頭放在與其K值相配套的具有a夾角的校準(zhǔn)試塊上表面即聲波入射面上，將超聲波斜探頭的超聲波入射方向?qū)?zhǔn)校準(zhǔn)試塊斜面上的某一平底孔，由近及遠(yuǎn)依次進(jìn)行靈敏度校準(zhǔn)；c、通過超聲波儀器顯示屏觀察超聲波波幅高度，記錄下相應(yīng)的距離數(shù)據(jù)，繪制超聲波探傷^r測常用的距離-波幅靈敏度曲線；(2)套圏工件的檢測a、將待檢測的套圈工件以手扶穩(wěn)或置于相應(yīng)的傳動(dòng)裝置上；b、將已校準(zhǔn)的超聲波斜探頭放在套圈工件上進(jìn)行探傷，通過儀器分別記下相應(yīng)的距離及波幅高度，并與前述距離-波幅曲線進(jìn)行比對，沒有超過距離-波幅曲線高度的波幅信號即評為合格品，如發(fā)現(xiàn)有超過距離-波幅曲線高度的波幅信號即評為不合格c、對缺陷部位進(jìn)行標(biāo)記，按規(guī)定進(jìn)行隔離，裝入不合格品區(qū)。全文摘要用于大型鋼制套圈成品超聲波檢測的校準(zhǔn)試塊及方法，所述的校準(zhǔn)試塊為一梯形塊，梯形塊上表面與兩側(cè)的斜面之間的夾角a與所用的超聲波斜探頭K值相匹配，在梯形塊兩側(cè)的斜面上開有數(shù)量相等的若干圓形平底孔；所述平底孔的中心軸線與所述的斜面垂直；檢測時(shí)，先用上述試塊對超聲波斜探頭進(jìn)行校準(zhǔn)，繪制距離-波幅靈敏度曲線，再對套圈工件進(jìn)行檢測；本發(fā)明可以檢測產(chǎn)品內(nèi)部裂紋、夾雜、白點(diǎn)、縮孔、空隙和表面缺陷，使用十分方便。文檔編號G01N29/22GK101650342SQ20091006384公開日2010年2月17日申請日期2009年9月5日優(yōu)先權(quán)日2009年9月5日發(fā)明者劉光輝,周立新,剛錢,林高申請人:湖北新冶鋼有限公司