金属板材超声板波探伤方法
1 适用范围
本标准适用于金属板材的超声板波探伤,但必须证实所激发的声波确为板波,并能以足够的探伤灵敏度进行探伤。
2 术语
2.1 板波
板波指的是当导声板状物体横截面厚度与波长在同一数量级时,在此板内所传播的声导行波。它包括Lamb 波和SH 波。Lamb波是由纵波与垂直偏振的横波合成的,而SH波则是一种水平偏振的横波。每种板波都有自己的频率方程及依此绘制出的频散曲线,即相速度与群速度对频率与横截面尺寸乘积的关系曲线。
2.2 相速度
波上相位固定点沿传播方向的速度。
2.3 群速度
一段波的包络上具有某种特性(例如幅值最大)的点沿传播方向的传播速度。它表示能量的传播速度,在非频散介质中等于相速度。
2.4 频散
声速随频率而变的现象称为频散。
2.5 模式
声传播过程中质点位移对板中心的变化方式称为模式。
3 通则
3.1 板波探伤可用压电换能器也可用电磁声换能器进行。不论用哪种换能器,都要确保探伤灵敏度,并要测准换能器使用状态下辐射声波和接收声波的中心频率,使之与发射机、接收机的频率一致。
3.2 被探伤板材表面应平整、光滑,不应有液滴、油污锈蚀和其他污物。
3.3 被探板材的厚度及金相组织应均匀,不致在探伤时产生组织干扰回声。
3.4 探伤场地处应无强电磁干扰,无强的机械振动及腐蚀性气体。
3.5 从事板材探伤人员应具有足够的超声探伤知识特别是板波探伤基础知识和技能,签发探伤报告者要获得II级以上超声探伤专业的资格证书。
4 探伤设备
4.1 板材探伤用的探伤仪应具有足够的发射功率和足够宽的发射脉冲宽度。探头晶片应足够长,且探头在使用时必须实际测定其声频率,使之满足3.1中的要求。
4.2 应尽量采用脉冲调制正弦波发射机及宽带接收机。如采用脉冲敲击式发射机时,必须使换能器辐射声波的频率与接收机的中心频率调配一致。
4.3 探伤仪的其他性能应满足ZB Y 230—8《A 型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件》的要求。
4.4 其他探伤设备如传动机构都要保证探伤结果的可靠性与重复性。
5 标准试样
5.1 标样可用来调整供需双方探伤仪的灵敏度。
5.2 标样应选用与被探板材的厚度、声学性质及表面状态相同的材料,并要保证内部无宏观缺陷。