一種超聲波水浸自動探傷鋁合金預拉伸板的檢測方法
【專利摘要】一種超聲波水浸自動探傷鋁合金預拉伸板的檢測方法，它涉及一種超聲波水浸自動探傷鋁合金預拉伸板的檢測方法。本發明是要解決超聲波接觸法探傷鋁合金預拉伸板內部缺陷的缺點的無損檢測問題。方法：一、取鋁合金預拉伸板制作待探傷板材，調試探傷靈敏度；二、將其完全浸入水中，以水作耦合劑，設定掃描分辨率、步進分辨率、脈沖重復頻率和掃描速度，啟動超聲波水浸自動探傷機，采用10MHz超聲波探頭，并調試探頭的探測角度，對待探傷板材進行探傷，探傷時水溫保持在20～50℃之間，掃描結束后，得到C掃圖像，探傷結束后，探頭歸位。本發明用于鋁合金預拉伸板的探傷。
【專利說明】一種超聲波水浸自動探傷鋁合金預拉伸板的檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種超聲波水浸自動探傷鋁合金預拉伸板的檢測方法。
【背景技術】
[0002]鋁合金預拉伸板是用于航空、航天工業的重要材料，隨著國防及航空科技的高速發展，對其內部質量檢測的要求日趨嚴格。目前我國生產的鋁合金預拉伸板內部質量控制是采用超聲波接觸法進行無損檢測，但接觸法探傷的缺點是工作效率低，探傷人員勞動強度大；由于人的因素探頭與板材的耦合壓力有很大差異，因此對缺陷評定產生誤差；如探傷人員的探傷技能、探傷經驗、責任心以及長時間的工作疲乏，使檢測結果的準確性產生誤差，使之經常出現供需雙方產生的質量異議；在大批量探傷生產中，檢測速度、聲束覆蓋率達不到探傷標準要求；接觸法探傷耦合劑為油脂，板材在加工時，需要對表面進行油污清理，不利于環境衛生的保護。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是為解決超聲波接觸法探傷鋁合金預拉伸板內部缺陷的缺點的無損檢測問題，而提供一種超聲波水浸自動探傷鋁合金預拉伸板的檢測方法。
[0004]一種超聲波水浸自動探傷鋁合金預拉伸板的檢測方法，其具體步驟為:一、取板長為1 500mm~8000mm、板寬為900mm~1 700mm和板材厚度為6.5mm~120mm的招合金預拉伸板制作待探傷板材，待探傷板材上的人工傷是孔徑為Φ0.4mm、Φ0.8mm或1.2mm的人工平底孔，調試探傷靈敏度，使探傷盲區在2mm以下；二、用真空吸盤吊將待探傷板材放置到水浸槽中升降平臺上，將其完全浸入水中，以水作耦合劑，啟動超聲波水浸自動探傷機，采用IOMHz超聲波探頭，并調試探頭的探測角度，使其能接收到的底波能量達到最高后，設定掃描分辨率、步進分辨率、脈沖重復頻率和掃描速度，對待探傷板材進行探傷，探傷時水溫保持在20~50°C之間，掃查間距應不大于探測時超聲波有效聲束的寬度，掃描結束后，得到C掃圖像，當發現有可疑區域，啟動評估探頭對可疑區域進行精確掃描，對掃描的缺陷進行標記，探傷結束后，探頭歸位，待探傷板材出水進行烘干；
[0005]所述掃描分辨率≤1mm，步進分辨率≤42mm，脈沖重復頻率≤1000MHz ；
[0006]掃描速度應不大于300mm/s ;所述超聲波探頭包括八個漆刷式探頭、八個點聚焦探頭，當板材厚度≤ 15mm時,選用點聚焦探頭；當板材厚度> 15mm時,選用漆刷式探頭。
[0007]本發明的優點:
[0008]本 發明多個探頭排成列陣，減少掃查時間，并允許最大的步進，提聞生廣率。每個探頭獨立采集數據，形成一個多重的C掃描系列，使數據更精確。由于漆刷式探頭能提供較大的聲束覆蓋和較大的步進距離，可有效提高板材的探傷效率，因此對于大批量鋁合金板材探傷，采用8通道漆刷式探頭進行同時檢測。可根據漆刷式探頭的C掃描結果對發現缺陷的區域由評估探頭對檢測到的缺陷進行精確定位、定量。由于漆刷式探頭探測盲區比聚焦探頭大，因此對于板材厚度為6mm~15mm的鋁合金預拉伸板采用8通道點聚焦探頭進行同時檢測。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為實施例一鋁合金預拉伸板上人工平底孔的排列位置示意圖；
[0010]圖2為實施例二鋁合金預拉伸板上人工平底孔的排列位置示意圖；
[0011]圖3為實施例三鋁合金預拉伸板上人工平底孔的排列位置示意圖；
[0012]圖4為實施例二鋁合金預拉伸板上人工平底孔序號為13的人工平底孔的A型波形圖。
【具體實施方式】
[0013]【具體實施方式】一:一種超聲波水浸自動探傷鋁合金預拉伸板的檢測方法，其具體步驟為:一、取板長為1 500mm?8000mm、板寬為QOOmm?1 700mm和板材厚度為6.5mm?120mm的鋁合金預拉伸板制作待探傷板材，待探傷板材上的人工傷是孔徑為Φ0.4πιπι、Φ 0.8mm或1.2mm的人工平底孔，調試探傷靈敏度，使探傷盲區在2mm以下；二、用真空吸盤吊將待探傷板材放置到水浸槽中升降平臺上，將其完全浸入水中，以水作耦合劑，啟動超聲波水浸自動探傷機，采用IOMHz超聲波探頭，并調試探頭的探測角度，使其能接收到的底波能量達到最高后，設定掃描分辨率、步進分辨率、脈沖重復頻率和掃描速度，對待探傷板材進行探傷，探傷時水溫保持在20?50°C之間，掃查間距應不大于探測時超聲波有效聲束的寬度，掃描結束后，得到C掃圖像，當發現有可疑區域，啟動評估探頭對可疑區域進行精確掃描，對掃描的缺陷進行標記，探傷結束后，探頭歸位，待探傷板材出水進行烘干；
[0014]所述掃描分辨率不大于1mm，步進分辨率不大于42mm，脈沖重復頻率不大于1000MHz ；
[0015]掃描速度應不大于300mm/s ;所述超聲波探頭包括八個漆刷式探頭、八個點聚焦探頭，當板材厚度< 15mm時,選用點聚焦探頭；當板材厚度> 15mm時,選用漆刷式探頭,所述八個漆刷式探頭和八個點聚焦探頭為陣列組合探頭。
[0016]所述掃描分辨率為探頭聲束寬度的百分比，掃描分辨率越小，C掃描圖越清晰,檢測準確度越高，但檢測時間越長。
[0017]所述步進分辨率為探頭步進寬度，步進分辨率越小，C掃描圖越清晰，檢測準確度越高，但檢測時間越長。
[0018]根據被探板材的厚度選擇脈沖重復頻率；厚度大，應使用較低的脈沖重復頻率；厚度小，可使用較高的脈沖重復頻率，但過高，會產生幻想波，影響缺陷的判別。
[0019]提高脈沖重復頻率，可提高掃描速度。但掃描速度過快，C掃描成像不清晰。厚度越小，掃描速度越快。
[0020]所述超聲波水浸自動探傷機的型號為Scan-Master。
[0021]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一的不同點是:步驟二中作為耦合劑的水是無雜質、無氣泡的過濾水。其他步驟與【具體實施方式】一相同。
[0022]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】三的不同點是:步驟二中的探傷水溫是30?40°C。其他步驟與【具體實施方式】三相同。
[0023]【具體實施方式】四:本實施方式與【具體實施方式】一或二的不同點是:步驟二中的掃描速度應不大于254mm/s。其他步驟與【具體實施方式】一或二相同。
[0024]【具體實施方式】五:本實施方式與【具體實施方式】一或二的不同點是:步驟二中掃查間距應不大于探測時超聲波有效聲束寬度的1/2。其他步驟與【具體實施方式】一或二相同。
[0025]通過以下實施例驗證有益效果:
[0026]實施例一:一種超聲波水浸自動探傷鋁合金預拉伸板的檢測方法，其具體步驟為:一、取板長為2005mm、板寬為1205mm和板材厚度為14.5mm的鋁合金預拉伸板制作待探傷板材，待探傷板材上的人工傷是孔徑為Φ0.4mm、Φ0.8mm或1.2mm的人工平底孔,調試探傷靈敏度；二、用真空吸盤吊將待探傷板材放置到水浸槽中升降平臺上，將其完全浸入水中，以水作耦合劑，啟動超聲波水浸自動探傷機，采用IOMHz超聲波探頭，并調試探頭的探測角度，使其能接收到的底波能量達到最高后，設定掃描分辨率、步進分辨率、脈沖重復頻率和掃描速度，對待探傷板材進行探傷，探傷時水溫保持在20?50°C之間，掃查間距應不大于探測時超聲波有效聲束的寬度，掃描結束后，得到C掃圖像，當發現有可疑區域，啟動評估探頭對可疑區域進行精確掃描，對掃描的缺陷進行標記，探傷結束后，探頭歸位，待探傷板材出水進行烘干；
[0027]所述掃描分辨率不大于1mm，步進分辨率不大于42mm，脈沖重復頻率不大于1000MHz ；
[0028]掃描速度應不大于254mm/s ;所述超聲波探頭為八個點聚焦探頭，所述八個點聚焦探頭為陣列組合探頭。
[0029]通過實施例一，得到表I和圖1，表I為實施例一鋁合金預拉伸板上人工平底孔的排列位置，圖1為實施例一鋁合金預拉伸板上人工平底孔的排列位置示意圖，由表I和圖1可知，用點聚焦探頭能夠檢測出規格為14.5 X 1205 X 2005mm樣板上的所有0.8mm、Φ 1.2mm人工平底孔，滿足檢測要求。
[0030]表1:實施例一鋁合金預拉伸板上人工平底孔的排列位置
[0031]
【權利要求】
1.一種超聲波水浸自動探傷鋁合金預拉伸板的檢測方法，其特征在于超聲波水浸自動探傷鋁合金預拉伸板的檢測方法，其具體步驟為:一、取板長為1500mm?8000mm、板寬為900mm?1700mm和板材厚度為6.5mm?120mm的招合金預拉伸板制作待探傷板材,待探傷板材上的人工傷是孔徑為Φ0.4mm、Φ0.8mm或1.2mm的人工平底孔，調試探傷靈敏度，使探傷盲區在2_以下；二、用真空吸盤吊將待探傷板材放置到水浸槽中升降平臺上，將其完全浸入水中，以水作耦合劑，啟動超聲波水浸自動探傷機，采用IOMHz超聲波探頭，并調試探頭的探測角度，使其能接收到的底波能量達到最高后，設定掃描分辨率、步進分辨率、脈沖重復頻率和掃描速度，對待探傷板材進行探傷，探傷時水溫保持在20?50°C之間，掃查間距應不大于探測時超聲波有效聲束的寬度，掃描結束后，得到C掃圖像，當發現有可疑區域，啟動評估探頭對可疑區域進行精確掃描，對掃描的缺陷進行標記，探傷結束后，探頭歸位，待探傷板材出水進行烘干； 所述掃描分辨率不大于1mm，步進分辨率不大于42mm，脈沖重復頻率不大于1000MHz ； 掃描速度應不大于300mm/s ;所述超聲波探頭包括八個漆刷式探頭、八個點聚焦探頭，當板材厚度< 15mm時,選用點聚焦探頭；當板材厚度> 15mm時,選用漆刷式探頭。
2.根據權利要求1所述的一種超聲波水浸自動探傷鋁合金預拉伸板的檢測方法，其特征在于步驟二中作為耦合劑的水是無雜質、無氣泡的過濾水。
3.根據權利要求1所述的一種超聲波水浸自動探傷鋁合金預拉伸板的檢測方法，其特征在于步驟二中的探傷水溫是30?40°C。
4.根據權利要求1所述的一種超聲波水浸自動探傷鋁合金預拉伸板的檢測方法，其特征在于步驟二中的掃描速度應不大于254mm/s。
5.根據權利要求1所述的一種超聲波水浸自動探傷鋁合金預拉伸板的檢測方法，其特征在于步驟二中掃查間距應不大于探測時超聲波有效聲束寬度的1/2。
【文檔編號】G01N29/28GK103969338SQ201410219162
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月22日 優先權日:2014年5月22日
【發明者】楊建偉, 楊志剛, 張曉霞, 霍慶利, 程輝, 陳麗君, 高新宇, 李娜 申請人:東北輕合金有限責任公司