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超声波探伤仪的使用范围

 超声波探伤仪的使用范围

超声波探伤仪主要用来探铸件、锻件、板材、管件及焊缝等工件;

超声波探伤仪探铸件
     铸件有多种分类方法:按其所用金属材料的不同,分为铸钢件、铸铁件、铸铜件、铸铝件、铸镁件、铸锌件、铸钛件等。
  铸件由于多种因素影响,常常会出现气孔、针孔、夹渣、裂纹、凹坑等缺陷。常用的修补设备为氩弧焊机、电阻焊机、冷焊机等。对于质量与外观要求不高的铸件缺陷可以用氩弧焊机等发热量大、速度快的焊机来修补。
  但在精密铸铜件缺陷修补领域,由于氩焊热影响大,修补时会造成铸件变形、硬度降低、砂眼、局部退火、开裂、针孔、磨损、划伤、咬边、或者是结合力不够及内应力损伤等二次缺陷。
  冷焊机正好克服了以上缺点,其优点主要表现在热影响区域小,铸件无需预热,常温冷焊修补,因而无变形、咬边和残余应力,不会产生局部退火,不改变铸件的金属组织状态。因而冷焊机适用于精密铸铜件的表面缺陷修补。
  铸件有优良的机械、物理性能,它可以有各种不同的强度、硬度、韧性配合的综合性能,还可兼具一种或多种特殊性能,如耐磨、耐高温和低温、耐腐蚀等。
  铸件的重量和尺寸范围都很宽,重量蕞轻的只有几克,蕞重的可达到400吨,壁厚蕞薄的只有0.5毫米,蕞厚可超过1米,长度可由几毫米到十几米,可满足不同工业部门的使用要求。

超声波探伤仪探锻件:
    锻件(forging)用银造方法生产的金属制件。锻件因锻造生产方法的不同分为自由锻件和模锻件。模锻件又因模锻时所用设备不同分为锤上模锻件、曲柄压力机模锻件和液压机模锻件等,以锤上模锻件比较典型。锤上模锻件的模锻工艺方案的制定取决于锻或短,或不带杆部。除可采用拔长、滚挤制坯外,还要进行弯曲制坯。若锻件杆部较长,还应采用带有劈开坪台的预锻工步。饼类在分模面上的投影为圆形、长宽尺寸相差不大的方形或近似方形。模锻时,坯料轴线方向和打击方向相同,金属沿高度、宽度方向同时流动。属于此类锻件分为两组。锻件分类表币第1组:简单形状锻件。如饼、盘、环和齿轮坯等。第2组:复杂形状锻件。如十字接头等形状的锻件。饼类锻件终锻前通常利用银粗台或压扁台进行制坯,以保证锻件的成形质量。件的形状和尺寸。形状相似的锻件所采用的锻造设备、制坯工步(见锻造工步)、模具结构和工艺规程都大致相同。因此,为便于拟定工艺规程,加速锻件和模具的设计工作,应将各种形状的锻件分类。比较一致的分类方法是按照锻件外形和模锻时毛坯的轴线方向,把模锻件分成长轴类和饼类(短轴类)两大类。长轴类锻件锻件的长度同宽度或高度的尺寸比例较大。模锻时,坯料的轴线方向与打击方向垂直,金属的流动方向主要在宽度和高度方向,沿长度流动很小。

超声波探伤仪探焊缝:
      焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况,按下述原则分别选用不同的质量等级,
1. 在需要进行疲劳计算的构件中,凡对接焊缝均应焊透,其质量等级为
1) 作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T形对接与角接组合焊缝,受拉时应为一级,受压时应为二级;
2)作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级。
2 .不需要计算疲劳的构件中,凡要求与母材等强的对接焊缝应予焊透,其质量等级当受拉时应不低于二级,受压时宜为二级
3.重级工作制和起重量Q≥50t吊车梁的腹板与L冀缘之间以及吊车析架上弦杆与节点板之间的T形接头焊缝均要求焊透.焊缝形式一般为对接与角接的组合焊缝,其质量等级不应低于二级
4 .不要求焊透的’I'形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接与角接组合焊缝,以及搭接连接采用的角焊缝,其质量等级为:
1)对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构和吊车起重量等于或大于50t的中级工作制吊车梁,焊缝的外观质量标准应符合二级 ;
2) 对其他结构,焊缝的外观质量标准可为二级。
    外观检查一般用目测,裂纹的检查应辅以5倍放大镜并在合适的光照条件下进行,必要时可采用磁粉探伤或渗透探伤,尺寸的测量应用量具、卡规。
焊缝外观质量应符合下列规定:
1 一级焊缝不得存在未焊满、根部收缩、咬边和接头不良等缺陷,一级焊缝和二级焊缝不得存在表面气孔、夹渣、裂纹和电弧擦伤等缺陷;
2 二级焊缝的外观质量除应符合本条第一款的要求外,尚应满足下表的有关规定;
3 三级焊缝的外观质量应符合下表有关规定 
焊缝质量等级
检测项目
 
二级
 
三级
未焊满
≤0.2+0.02t 且≤1mm,每
100mm 长度焊缝内未焊满累积
长度≤25mm
≤0.2+0.04t 且≤2mm,每
100mm 长度焊缝内未焊满累积长 度≤25mm
根部收缩
≤0.2+0.02t 且≤1mm,长
度不限
≤0.2+0.04t 且≤2mm,长度不限
咬 边
≤0.05t 且≤0.5mm,连续
长度≤100mm,且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长
≤0.1t且≤1mm,长度不限
裂 纹
不允许
允许存在长度≤5mm 的弧坑裂纹
电弧擦伤
不允许
允许存在个别电弧擦伤
接头不良
缺口深度≤0.05t 且≤
0.5mm,每1000mm 长度焊缝内不得超过1 处
缺口深度≤0.1t 且≤1mm,每 1000mm 长度焊缝内不得超过1处
表面气孔
不允许
每50mm 长度焊缝内允许存在 直径≤0.4t 且≤3mm 的气孔2个;孔距应≥6倍孔径
表面夹渣
不允许
深≤0.2t,长≤0.5t 且≤
20mm

设计要求全焊透的焊缝,其内部缺陷的检验应符合下列要求:
1 一级焊缝应进行100%的检验,其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》(GB 11345)B级检验的Ⅱ级及Ⅱ级以上;
2 二级焊缝应进行抽检,抽检比例应不小于20%,其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》(GB11345)B级检验的Ⅲ级及Ⅲ级以上;
3 全焊透的三级焊缝可不进行无损检测。
4焊接球节点网架焊缝的超声波探伤方法及缺陷分级应符合国家现行标准JG/T203-2007《钢结构超声波探伤及质量分级法》的规定。
5螺栓球节点网架焊缝的超声波探伤方法及缺陷分级应符合国家现行标准JG/T203-2007《钢结构超声波探伤及质量分级法》的规定。
6 箱形构件隔板电渣焊焊缝无损检测结果除应符合GB50205-2001标准第7.3.3 条的有关规定外,还应按附录C进行焊缝熔透宽度、焊缝偏移检测。
7 圆管T、K、Y 节点焊缝的超声波探伤方法及缺陷分级应符合GB50205-2001标准附录D的规定。
8 设计文件指定进行射线探伤或超声波探伤不能对缺陷性质作出判断时,可采用射线探伤进行检测、验证。
9 射线探伤应符合现行国家标准《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》(GB 3323)的规定,射线照相的质量等级应符合AB级的要求。一级焊缝评定合格等级应为《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》(GB3323)的Ⅱ级及Ⅱ级以上,二级焊缝评定合格等级应为《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》(GB 3323)的Ⅲ级及Ⅲ级以上。
10 以下情况之一应进行表面检测:
1)外观检查发现裂纹时,应对该批中同类焊缝进行100%的表面检测;
2)外观检查怀疑有裂纹时,应对怀疑的部位进行表面探伤;
3)设计图纸规定进行表面探伤时;
4)检查员认为有必要时。
铁磁性材料应采用磁粉探伤进行表面缺陷检测。确因结构原因或材料原因不能使用磁粉探伤时,方可采用渗透探伤。磁粉探伤应符合国家现行标准《焊缝磁粉检验方法和缺陷磁痕的分级》(JB/T6061)的规定,渗透探伤应符合国家现行标准《焊缝渗透检验方法和缺陷迹痕的分级》(JB/T6062)的规定。磁粉探伤和渗透探伤的合格标准应符合外观检验的有关规定。
设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验,超声波探伤不能对缺陷作出判断时,应采用射线探伤,其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345或《钢熔化焊对接接头射结照相和质量分级》GB3323的规定。
焊接球节点网架焊缝、螺栓球节点网架焊缝及圆管T、K、Y形点相贯线焊缝,其内部缺陷分级及探伤方法应分别符合国家现行标准JG/T203-2007《钢结构超声波探伤及质量分级法》、《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级应符合下表的规定。


  一、二级焊缝质量等级及缺陷分级

焊 缝 质 量 等 级
一 级
二 级
内部缺陷
超声波探伤
评定等级
检验等级
B级
B级
探伤比例
100%
20%
内部缺陷
射线探伤
评定等级
检验等级
AB级
AB级
探伤比例
100%
20%
注:探伤比例的计数方法应按以下原则确定:(1)对工厂制作焊缝,应按每条焊缝计算百分比,且探伤长度应不小于200mm,当焊缝长度不足200mm时,应对整条焊缝进行探伤;(2)对现场安装焊缝,应按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比,探伤长度应不小于200mm,并应不少于1条焊缝。


 

 说明:根据结构的承载情况不同,现行国家标准《钢结构设计规范》GBJ17中将焊缝的质量为分三个质量等级。内部缺陷的检测一般可用超声波探伤和射线探伤。射线探伤具有直观性、一致性好的优点,过去人们觉得射线探伤可靠、客观。但是射线探伤成本高、操作程序复杂、检测周期长,尤其是钢结构中大多为T形接头和角接头,射线检测的效果差,且射线探伤对裂纹、未熔合等危害性缺陷的检出率低。超声波探伤则正好相反,操作程序简单、快速,对各种接头形式的适应性好,对裂纹、未熔合的检测灵敏度高,因此世界上很多国家对钢结构内部质量的控制采用超声波探伤,一般已不采用射线探伤。
     随着大型空间结构应用的不断增加,对于薄壁大曲率T、K、Y型相贯接头焊缝探伤,国家现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81中给出了相应的超声波探伤方法和缺陷分级。网架结构焊缝探伤应按现行国家标准JG/T203-2007《钢结构超声波探伤及质量分级法》的规定执行。
     本规范规定要求全焊透的一级焊缝100%检验,二级焊缝的局部检验定为抽样检验。钢结构制作一般较长,对每条焊缝按规定的百分比进行探伤,且每处不小于200mm的规定,对保证每条焊缝质量是有利的。但钢结构安装焊缝一般都不长,大部分焊缝为梁一柱连接焊缝,每条焊缝的长度大多在250-300mm之间,采用焊缝条数计数抽样检测是可行的。
1.T形接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接和角对接组合焊缝,其焊脚尺寸不应小于t/4;设计有疲劳验算要求的吊车梁或类似构件的腹板与上翼缘连接焊缝的焊脚尺寸为t/2,且不应小于10mm。焊脚尺寸的允许偏差为0-4mm。
检查数量:资料全数检查;同类焊缝抽查10%,且不应少于3条。
检验方法:观察检查,用焊缝量规抽查测量。
说明:以上1.对T型、十字型、角接接头等要求焊透的对接与角接组合焊缝,为减少应力集中,同时避免过大的焊脚尺寸,参照国内外相关规范的规定,确定了对静载结构和动载结构的不同焊脚尺寸的要求。
2.焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。且一级焊缝不许有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。
检查数量:每批同类构件抽查10%,且不应少于3件;被抽查构件中,每一类型焊缝按条数抽查5%,且不应少于1条;每条检查1条,总抽查数不应少于10处。
检验方法:观察检查或使用放大镜、焊缝量规定和钢尺检查,当存在疑义时,采用渗透或磁粉探伤检查。
说明:以上考虑不同质量等级的焊缝承载要求不同,凡是严重影响焊缝承载能力的缺陷都是严禁的本条对严重影响焊缝承载能力外观质量要求列入主控项目,并给出了外观合格质量要求。由于一、二级焊缝的重要性,对表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤应有特定不允许存在的要求,咬边、未焊满、根部收缩等缺陷对动载影响很大,故一级焊缝不得存在该类缺陷。

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