專利名稱：小角度縱波探頭周向斜探測曲面鍛件溝槽對比試塊的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種小角度縱波探頭周向斜探測曲面鍛件溝槽對比試塊，應用于外徑與內徑之比大于等于2的筒形鍛件的小角度縱波探傷。
背景技術：
超聲波檢測試塊的作用確定檢測靈敏度，測試儀器和探頭的性能，調整掃描速度，評判缺陷大小。外內徑之比小于2比I的空心(或筒形)鍛件，國際上采用的探傷方法主要是純橫波斜入射檢測手段，但對于外內徑之比大于等于2比I的鍛件，便沒有斜入射的檢測 方法，致使大量的徑向缺陷漏檢。眾所周知，對筒形、環形及管材純橫波探傷的限制條件是必須保證折射橫波的聲軸線能夠達到內壁面，故有壁厚t與外徑D之比為t/D ( O. 5 [I-(CS/CL)]，式中CS和CL分別為被檢工件中的橫波速度與縱波速度，對于鋼質工件近似有t/D(O. 3，也可以換成內徑d與外徑D之比的形式為d/D彡0.6。按該規范的要求，顯然大大限制了在環形和筒形鍛件上應用超聲波探傷的范圍，沒有充分發揮探傷檢測的潛力與優勢，我們采用小角度縱波探頭，能更有效地發現徑向方向的危害性缺陷。因此，需要一種新的對比試塊以滿足小角度縱波探頭周向斜探測曲面鍛件的要求。
實用新型內容發明目的本發明的目的就是提供一種小角度縱波探頭周向斜探測曲面鍛件溝槽對比試塊，以彌補外徑與內徑之比大于等于2筒形鍛件超聲波探傷的不足。技術方案為實現上述發明目的，本實用新型的對比試塊可采用如下技術方案—種小角度縱波探頭周向斜探測曲面鍛件溝槽對比試塊，其特征在于，所述對比試塊為圓筒形，所述對比試塊的內徑與外徑之比為O. 23±0. 01-0. 45±0. 01，所述對比試塊的內壁表面上具有至少一個人工傷，所述人工傷為矩形槽或V形槽，所述矩形槽和V形槽沿對比試塊的周向設置并平行于對比試塊的軸線。技術效果與現有技術相比，本實用新型的小角度縱波探頭周向斜探測曲面鍛件溝槽對比試塊的發明，克服了筒形鍛件無法縱波斜入射調試標定的困難，大大提高了超聲波斜入射檢測的水平。優選的，所述對比試塊的內徑與外徑之比為O. 23±0. 01或O. 38±0. 01。這兩套對比試塊對應的小角度縱波探頭的入射角分別為6度和10度，利用這兩套試塊制作DAC曲線，采樣點的聲波折射角度分布均勻，更有利于外徑與內徑之比大于等于2的筒形鍛件的小角度縱波探傷。優選的，所述矩形槽和所述V形槽的切割深度為對比試塊壁厚的3%或者6. 4mm中的較小者，所述矩形槽和V形槽的寬度小于等于切割深度的兩倍且所述矩形槽和V形槽的最大寬度為3. 2mm,所述矩形槽和V形槽的長度為25. 4mm±0. 38mm。所述對比試塊的軸長為50mm。所述人工傷位于所述對比試塊軸向長度的中部。優選的，所述對比試塊的外壁表面上具有與內壁表面的人工傷相對應的人工傷，其中外壁表面的人工傷與內壁表面的人工傷形狀相同。內外壁表面均具有人工傷，可以以外壁人工傷確定超聲波探傷時探頭的弧長位置，簡單方便。同時可以按照對比試塊的內壁表面人工傷和外壁表面人工傷進行超聲波探傷標定。
圖I是本實用新型小角度縱波探頭周向斜探測曲面鍛件溝槽對比試塊的主視圖。圖2是本實用新型小角度縱波探頭周向斜探測曲面鍛件溝槽對比試塊的A-A向的剖面示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例，進一步闡明本實用新型，應理解這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍，在閱讀了本實用新型之后，本領域技術人員對本實用新型的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。如圖I所示，本實用新型的小角度縱波探頭周向斜探測曲面鍛件溝槽對比試塊，對比試塊為圓筒形，內徑與外徑之比為O. 23±0.01-0. 45±0.01，優選的，對比試塊的內徑與外徑之比為O. 23±0. 01或O. 38±0. 01。對比試塊的內壁表面上具有至少一個人工傷，人工傷為為矩形槽或V形槽，所述矩形槽和V形槽沿對比試塊的周向設置并平行于對比試塊的軸線。優選的，V形槽的開口角度為60°。矩形槽和V形槽的切割深度為對比試塊壁厚的3%或者6. 4mm中的較小者。寬度小于等于切割深度的兩倍，最大為3. 2mm，長度約為25. 4mm±0. 38mm。對比試塊的軸長為50mm。對比試塊的外壁表面上具有與內壁表面的人工傷相對應的人工傷，其中外壁表面的人工傷與內壁表面的人工傷的大小形狀相同。內外壁表面均具有人工傷，可以以外壁人工傷確定超聲波探傷時探頭的弧長位置，簡單方便。對比試塊制作具體實施例試塊劃分為入射角6度縱波對比試塊和入射角10度縱波對比試塊兩套，每種類型缺口為V形及矩形槽。從內徑上的矩形或60度“ V”形槽可獲得約80%全屏高的指示振幅。缺口應在軸向方向上并平行于鍛件的軸線。內徑缺口的切割深度應為標稱厚度的3%或6. 4mm，取其中較小者，且其長度約為25.4 mm。缺口最大寬度應為深度的兩倍(最大3. 2mm)。切槽必須和檢測方向成90°。槽深公差±0. 013 mm。粗糙度Ra ( 6. 3um，在鍛件的內外表面，分別沿軸向加工平行的V形及矩形槽作為標準溝槽。試塊劃分見下表，各八塊，共16塊。入射角6度(小角度縱波探頭)的對比試塊制作參數
權利要求1.一種小角度縱波探頭周向斜探測曲面鍛件溝槽對比試塊，其特征在于，所述對比試塊為圓筒形，所述對比試塊的內徑與外徑之比為O. 23±0. 01-0. 45±0. 01，所述對比試塊的內壁表面上具有至少一個人工傷，所述人工傷為矩形槽或V形槽，所述矩形槽和V形槽沿對比試塊的周向設置并平行于對比試塊的軸線。
2.如權利要求I所述的小角度縱波探頭周向斜探測曲面鍛件溝槽對比試塊，其特征在于，所述對比試塊的V形槽為60° V形槽。
3.如權利要求I所述的小角度縱波探頭周向斜探測曲面鍛件溝槽對比試塊，其特征在于，所述對比試塊的內徑與外徑之比為O. 23 ±O. 01或O. 38 ±O. 01。
4.如權利要求I所述的小角度縱波探頭周向斜探測曲面鍛件溝槽對比試塊，其特征在于，所述矩形槽和所述V形槽的切割深度為對比試塊壁厚的3%或者6. 4mm中的較小者，所述切割深度的公差為±0. 03mm，所述矩形槽和V形槽的寬度小于等于切割深度的兩倍且所述矩形槽和V形槽的最大寬度為3. 2mm,所述矩形槽和V形槽的長度為25. 4mm±0. 38mm。
5.如權利要求I所述的小角度縱波探頭周向斜探測曲面鍛件溝槽對比試塊，其特征在于，所述對比試塊的軸長為50mm，所述人工傷位于所述對比試塊軸向長度的中部。
6.如權利要求I所述的小角度縱波探頭周向斜探測曲面鍛件溝槽對比試塊，其特征在于，所述對比試塊的外壁表面上具有與內壁表面的人工傷相對應的人工傷，其中外壁表面的人工傷與內壁表面的人工傷形狀相同。
專利摘要本實用新型公開了一種小角度縱波探頭周向斜探測曲面鍛件溝槽對比試塊，形狀為圓筒形，其內徑與外徑之比為0.23±0.01-0.45±0.01，對比試塊的內壁表面上具有至少一個人工傷，所述人工傷為矩形槽或V形槽，所述矩形槽和V形槽沿對比試塊的周向設置并平行于對比試塊的軸線。本實用新型克服了筒形鍛件無法縱波斜入射調試標定的困難，大大提高了超聲波斜入射檢測的水平。
文檔編號G01N29/30GK202548104SQ20122013555
公開日2012年11月21日 申請日期2012年4月1日 優先權日2012年4月1日
發明者張利, 陳昌華 申請人:南京迪威爾高端制造股份有限公司