【国家标准】 铜及铜合金棒材超声波探伤方法

ICS77.040.99
中华人民共和国国家标准
GB/T3310--2010
代替GB/T3310—1999
铜及铜合金棒材超声波探伤方法Ultrasonic testing method of copper and copper alloy bars2011-01-10发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2011-10-01实施
本标准代替GB/T3310—1999《合金棒材超声波探伤方法》。本标准与GB/T3310—1999相比，主要有以下变动：-增加了矩形、方形和正六边形铜及铜合金棒材的探伤。GB/T3310—2010
扩大了铜合金棒材的探伤范围，由原标准的“棒材直径为15mm～220mm”扩大为“棒材直径为10mm～280mm\,增加了紫铜棒材的探伤范围为10 mm~80mm。删除“接触法探伤采用的骑马探头”和“液没法探伤采用的平直液浸操头”等条款。删除表1和图4中“理藏深度为1/4D的短横孔”，对液浸法探伤用的平底孔试块长度做了明确的规定。
对液浸法探伤和接触法探伤用对比试块及探伤灵敏度的调整进行了适当的修改。-增加了“当缺陷反射波高度小于等于满幅的50%时，用6dB法测定缺陷的指示长度，若缺陷的指示长度小于探头晶片尺寸时，则该缺陷不计，若缺陷的指示长度大于探头晶片尺寸，则该部位为超声波探伤不合格。”一节。对原标准中的个别条款进行了适当的补充和完善。本标准由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC213)归口。本标准负责起草单位：中铝洛阳钊业有限公司负责起草。本标准参加起草单位：中国有色金属工业无损检测中心。本标准主要起草人：李湘海、娄东阁、张光济、王联军、王楠、张文光、韦绍林。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T3310---1999.GB/T3310—1981.1范围
铜及铜合金棒材超声波探伤方法本标准规定了铜及铜合金棒材的超声波探伤方法。GB/T3310—2010
本标准适用丁A型脉冲纵波反射法对直径或对边距为10mm～280mm圆形、矩形、方形和正六边形铜合金棒材以及直径或对边距为10mm80mm圆形、矩形、方形和正六边形紫铜棒材的超声波探伤。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T9445无损检测人员资格鉴定与认证JB/T10061A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件JB/T10062超声探伤用探头性能测试方法3方法原理
A型脉冲反射法超声波探伤的基本原理是超声波探伤仪产生的高频电脉冲加到探头晶片上，使晶片产生高频振动，发生电声转换，通过耦合介质将探头晶片所产生的超声波传入到被检工件，超声波在工件内传播时遇到不同声阻抗介质的界面（如缺陷或底面）时产生反射并返回探头晶片，经过晶片再次电声转换，将声能转换成电能，由仪器接受并进行信号处理，在探伤仪显示器上显示缺陷的深度和大小。
A型脉冲纵波反射法包括液浸法探伤（采用纵波线聚焦或点聚焦探头）、接触法探伤（采用双晶直探头或单晶直探头)探伤两种类型。4要求
4.1超声波探伤人员必须按GB/T9445要求经过培训，应取得国家相关授权部门颁发的超声波探伤技术等级资格证书，取得探伤Ⅱ级以上（含Ⅱ级)技术等级资格证书者方可有资格签发探伤报告，4.2被探棒材的表面粗糙度Ra应不大于6.3μm，且不得有影响探伤的氧化皮、锈蚀、油污等。4.3在规定的探伤灵敏度条件下，被探棒材的信噪比大于6dB。4.4探伤场地不能设在有强磁、震动、高频、电火花、高温，潮湿，机械噪声大的环境中，以免影响探伤的准确性和探伤的稳定性。
4.5耦合剂的选用，不应使人体，铜棒表面质量受到损害，接触法深伤一般采用机油作耦合剂，液浸法探伤一般采用清洁的自来水作耦合剂。5探伤装置
5.1探伤仪
A型脉冲反射式超声波探伤仪应符合JB/T10061的要求。1
GB/T3310—2010
6.2.2单晶直探头接触法探伤采用短横孔对比试块。试块的加工应符合图2的规定。短横孔应沿平行于试块中心轴的方向钻孔，其孔径和长度应符合表2的规定。短横孔的孔径偏差不大于0.05mm，孔的深度偏差不大于0.05mm。
单位为毫米
图2短横孔对比试块示意图
表2短横孔直径及长度
对比试块块直径D
>25~50
>50～100
>10~163
>160~2.20
>520~250
>250~280
7探伤类型
短横孔直径d
7.1直径为10mm～25mm的圆形铜及铜合金棒材应采用液浸法探伤，短孔长度L
单位为旁米
7.2直径为25mm~50mm的圆形铜及铜合金棒材应采用双晶直探头接触法或液浸法探伤。7.3对边距为10mm~30mm的矩形、方形和正六边形铜及铜合金棒材应采用双晶直探头接触法探伤。
7.4对边距大于30mm的矩形、方形和正六边形以及直径大丁50mm的圆形铜及铜合金棒材应采用单品直探头接触法探伤。
7.5双晶直探头接触法和单晶直探头接触法-一般采用手工扫查方式进行探伤，液浸法探伤应在传动设备上进行自动探伤。
8探伤步骤
探伤灵嫩度的调整
8.1.1液浸法探伤时，正确调节水层距离和超声波声束与棒材轴向之间的垂直度，使得超声波声束能垂直人射棒材。首先将探头放置在与被检棒材相同直径的表1和图1所示的对比试块中理藏深度为3
GB/T3310—201C
1/2D的平底孔人工缺陷的上方，移动探头，使其反射波为最高，同时调整仪器增益旋钮，使反射波高为满幅的80%，然后移动探头到埋藏深度为1，4D的平底孔人上缺陷的上方，同样使反射波高为满幅的80%，两次调整衰减器读数相差小于2dB，此时已调整好探伤灵敏度。8.1.2双晶直探头接触法探佐时，将探头放置在与被检棒材相同直径的表1和图1所示的对比试块中埋藏深度为1/2D的平底孔人工缺陷的上方，调整仪器增益旋钮，使平底孔人工缺陷的反射波高为满幅的80%，作为深伤灵敏度
8.1.3单晶直探头接触法探时，将探头放置在与被检棒材相同直径的表2和图2所示的对比试块中埋藏深度为1/2D的短横孔人工缺陷的上方，调整仪器增益旋钮，使短横孔人工缺陷的反射波高为满幅的80%，作为伤灵敏度。
8.2扫查灵敏度
实际探伤，在上述探伤灵敏度的基础上再提高2dB，作为扫查灵敏度，当发现缺陷时，再将灵敏度降低2 dB,并以此进行缺陷的判定。8.3扫查速度
接触法探伤时扫查速度应不大于150mm/s。8.4扫查范围
探头沿铜棒轴向和周向进行100%的扫查，扫查声束有效截面应有15%的覆盖面。8.5缺陷的确定
8.5.1在探伤过程中如发现缺陷，应沿铜棒材轴向和周向确定该缺陷的最大反射波高和指示长度。8.5.2在所发现的缺陷部位做上标记。9探伤结果的判定
9.1当缺陷反射波高度超过满幅的50%时，则判定为超声波探伤不合格。9.2液浸法探伤时，当缺陷反射波高度小于等于满幅的50%时，则该缺陷不计。9.3接触法探伤时，当缺陷反射波高度小于等于满幅的50%时，用6dB法测定缺陷的指示长度，若缺陷的指示长度小于探头晶片尺寸时，则该缺陷不计；若缺陷指示长度大于探头晶片尺寸，则该部位为超声波探伤不合格。
9.4按触法探伤时，当发现底波消失或底波前移，探伤确认为棒材的内部缺陷所致，用6dB法测定缺陷的指示长度，若缺陷的指示长度小于探头晶片尺寸时，则该缺陷不计；若缺陷的的指示长度大于探头晶片尺寸，则该部位为超声波探伤不合格。9.5产品标准对于超声波探的结果评定另有规定，应按照产品标准执行，如果用户有特殊要求，按供需双方协商的结果判定。
10探伤报告
探伤报告应包括以下内容：
E）材料名称、合金牌号、材料规格、状态、批号；b）探伤仪型号、探伤类型、探头频率、晶片尺寸、对比试块、耦合剂；4
缺陷的位置、缺陷的分布示意图及缺陷的级别；检测人员、签发报告人员的姓名及资格级别、检测日期；本标准编号；
f）其他。
GB/T3310—2010
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打印日期：2011年8月4日F009
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开本880×12301/16印张0.75字数10千字2011年7月第一版
2011年7月第一次印刷
书号：155066·1-42225定价
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