[发明专利]一种偏心长孔内表面疲劳裂纹的超声波探伤方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种超声波探伤方法的技术领域，尤其是一种偏心长孔内表面疲劳裂纹的超声波探伤方法。

背景技术

长孔内表面的疲劳缺陷缺少现成可用的超声波探伤方法。现有的方法仅能对长油孔靠近外圆周部位不足90°的区域进行有效扫查，且缺陷波不易辨别。长孔内表面的疲劳缺陷采用表面检测手段无法实施，探伤难度大，只能用超声波进行检测，需要两到三种探头探伤，且探头在圆柱侧面探测，缺少现成的工装可以利用，探伤操作困难，探伤效率低。

发明内容

为了克服现有的偏心长孔内表面疲劳裂纹探伤操作困难、探伤效率低以及探伤难度大的不足，本发明提供了一种偏心长孔内表面疲劳裂纹的超声波探伤方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种偏心长孔内表面疲劳裂纹的超声波探伤方法，其方法包括以下步骤：制作人工试块→检测人工试块的上半圆周→检测人工试块的下半圆周。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括制作人工试块：根据实物裂纹情况制作人工试块，并在试块上制作人工缺陷，F1、F2、F3和F4均为1mm的深线切割槽，F1与大圆周半径方向夹角为0°，F2与大圆周半径方向夹角为135°，F3与大圆周半径方向夹角为45°，F4与大圆周半径方向夹角为180°。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括检测人工试块的上半圆周：采用K1横波斜探头，在人工试块上根据人工缺陷确定增益后，通过提高系统增益，使得探头移动过程中固有回波一直明显存在，缺陷回波便有了参照。

根据本发明的另一个实施例，进一步包括检测人工试块的下半圆周：根据长孔和大圆周的位置关系，计算垂直入射长孔底部端点所需的角度，制作小角度纵波探头，从而实现对长孔下半圆周的检测；同时，通过采用窄脉冲探头，并调节仪器参数，使得声波脉冲宽度达到最小，并且在射频检波条件下观察波形。

本发明的有益效果是，这种偏心长孔内表面疲劳裂纹的超声波探伤方法操作简单并且合理，使用方便快捷，探伤结果可靠，降低了对偏心长孔内表面疲劳裂纹探伤的难度，探伤效率高，并且确保了带有偏心长孔的工件的质量和使用安全，易于使用推广。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的人工试块；

图2是本发明上半圆周检测时无缺陷位置处波形；

图3是本发明图1缺陷F1的波形；

图4是本发明图1缺陷F3的波形；

图5是本发明下半圆周检测时无缺陷位置处波形；

图6是本发明下半圆周检测时的缺陷波形。

图中1.长孔反射回波，2.变型纵波的大圆周反射回波，3.横波的大圆周反射回波，4.移动探头后的缺陷回波。

具体实施方式

一种偏心长孔内表面疲劳裂纹的超声波探伤方法，其方法包括以下步骤：制作人工试块→检测人工试块的上半圆周→检测人工试块的下半圆周。制作人工试块：根据实物裂纹情况制作人工试块，并在试块上制作人工缺陷，F1、F2、F3和F4均为1mm的深线切割槽，F1与大圆周半径方向夹角为0°，F2与大圆周半径方向夹角为135°，F3与大圆周半径方向夹角为45°，F4与大圆周半径方向夹角为180°；检测人工试块的上半圆周：采用K1横波斜探头，在人工试块上根据人工缺陷确定增益后，通过提高系统增益，使得探头移动过程中固有回波一直明显存在，缺陷回波便有了参照；检测人工试块的下半圆周：根据长孔和大圆周的位置关系，计算垂直入射长孔底部端点所需的角度，制作小角度纵波探头，从而实现对长孔下半圆周的检测；同时，通过采用窄脉冲探头，并调节仪器参数，使得声波脉冲宽度达到最小，并且在射频检波条件下观察波形。

如图1所示，首先根据实物裂纹情况制作人工试块，并在试块上制作人工缺陷，F1、F2、F3和F4均为1mm的深线切割槽，F1与大圆周半径方向夹角为0°，F2与大圆周半径方向夹角为135°，F3与大圆周半径方向夹角为45°，F4与大圆周半径方向夹角为180°；检测人工试块的上半圆周：采用K1横波斜探头，在人工试块上根据人工缺陷确定增益后，通过提高系统增益，使得探头移动过程中固有回波一直明显存在，缺陷回波有了参照而便于观察，且有效检测范围增大，检测效率提高，波形图如图2、图3以及图4所示；检测人工试块的下半圆周：首先，根据长孔和大圆周的位置关系，计算垂直入射长孔底部端点所需的角度，制作小角度纵波探头，成功实现了对长孔下半圆周的检测，其次，通过调节仪器参数，使得声波脉冲宽度达到最小，必要时在射频检波条件下观察波形，波形图如图5及图6所示。这种偏心长孔内表面疲劳裂纹的超声波探伤方法操作简单并且合理，使用方便快捷，探伤结果可靠，降低了对偏心长孔内表面疲劳裂纹探伤的难度，探伤效率高，并且确保了带有偏心长孔的工件的质量和使用安全，易于使用推广。