【机械行业标准(JB)】 重型机械通用技术条件 铸钢件无损探伤

ICS19.100
J04
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T5000.14-1998
重型机械通用技术条件
铸钢件无损探伤
The heaw mechanical gener al techniques and standardsNon-destructivetestingofsteelcasting1998-09-30发布
国家机械工业局
发布
1998-12-01实施
JB/T5000.14-1998
前言
范围·
1
2
引用标准
3应用要求
超声波探伤及其质量等级
4
射线透照探伤及其质量等级
5
6磁粉探伤及其质量等级
7渗透探伤及其质量等级
附录A（标准的附录）铸钢件的横波检验目
次
附录B（标准的附录）确定射线源到工件最小距离（f)的方法附录C（提示的附录）
点状缺陷评级示意图
6
14
19
25
29
I
JB/T5000.14-1998
前言
本标准的附录A、附录B都是标准的附录。本标准的附录C是提示的附录。
本标准由机械工业部治金设备标准化技术委员会提出并归口。本标准负责起草单位：第二重型机械集团公司。本标准参加起草单位：西安重型机械研究所。本标准主要起草人：陈元良。
I
1范围
中华人民共和国机械行业标准
重型机械通用技术条件
铸钢件无损探伤
TheheavymechanicalganeraltedhniquesandstandardsNon-destrudtivetesting df steel castingJB/T5000.14—1998
本标准规定了应用于铸钢件的超声波探伤、射线探伤、磁粉探伤、渗透探伤无损探伤方法以及相应的质量等级。
本标准适用于厚度等于或大于30mm的碳钢和低合金钢铸件的超声波探伤，不适用于奥氏体铸钢等铸件的超声波探伤(本标准所用的超声波探伤方法限于A型显示脉冲反射法)、厚度为5~30Qmm铸钢件的X射线，Y射线照相、铁磁性铸钢件的表面及近表面缺陷的磁粉探伤、铸钢件表面开口缺陷的渗透探伤。
凡采用本标准规定的无损探伤检验必须在设计图样、工艺文件、订货技术协议等指导铸钢件制造的技术文件上对采用的无损探伤方法种类、探伤标准、探伤部位、探伤深度范围(指采用超声波双晶探头对近表面探伤时)、探伤时期、质量水平或采用通用等级)等加以规定。2引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。GB3721—83
GB 4792—84
GB 5097—85
GB5618—85
ZBJ04 003—87
ZBJ04 006—87
3应用要求
磁粉探伤机
放射卫生防护基本标准
黑光源的间接评定法
线型像质计
控制渗透探伤材料质量的方法
钢铁材料磁粉探伤方法
3.1无损探伤应用原则
3.1.1应用无损探伤时，必须根据对铸钢件采用无损探伤的必要性、可靠性、经济性、可行性的原则，确定无损探伤方法种类、探伤标准及质量验收水平。3.1.2若本标准不能满足采用者的要求时，可附加补充条文或选用其他标准，或制订专用标准。3.1.3超声波探伤、射线透照探伤主要是用于检验铸钢件的内部缺陷。但是，由于以上两种方法具有各自的特性，采用时应充分利用其优点。磁粉探伤应用于检验铸钢件表面和近表面的缺陷，而渗透探伤仅能发现表面开口的缺陷，因此，渗透探伤一般只应用于非铁磁性材料的表面检验(非铁磁性材料不能国家机械工业局1998-09-30批准1998-12-01实施
1
被磁化)。
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3.1.4用于铸钢件最终状态(交货时的质量评价性的无损探伤，其探伤时期，必须安排在最终热加工之后进行：对于有延迟裂纹倾向的材料的探伤时期，必须安排在充分时效之后（这类材料的焊接部的探伤时期必须安排在焊后24h之后)进行；同时，应用磁粉探伤或渗透探伤时还必须安排在最终机械加工(或表面打磨之后进行。
3.2探伤人员
3.2.1对铸钢件的探伤、撰写和签发检测结果报告的无损探伤人员，必须持有国家有关部门颁发的相应的探伤方法种类以及相应的技术等级的无损检测人员技术资格证书。3.2.2无损检测人员的技术资格证书分超声波探伤人员资格证书、射线探伤人员资格证书、磁粉探伤人员资格证书、渗透探伤人员资格证书；各种探伤方法又分I级、ⅡI级、II级，I级是初级、II级是中级、ⅡⅢ级是高级：持有Ⅱ级及Ⅱ级以上的技术资格探伤人员才能撰写、签发检测结果的报告3.2.3从事铸钢的无损探伤人员，还应该具备丰富的铸钢材料、铸造工艺学、金属热处理、焊接工艺学以及铸钢中缺陷等有关知识。3.2.4无损探伤人员除具有良好的身体素质外，视力还应该符合下列要求：a）矫正视力不得低于1.0，并且每年复查一次：b）从事射线评片人员应能辨别距离400mm远的一组高为0.5mm、间距为0.5mm的印刷字母；）从事磁粉探伤、渗透探伤的人员，不得有色盲、色弱。4超声波探伤及其质量等级
4.1超声波探伤仪
4.1.1应选用A型脉冲反射式超声波探伤仪，其发生、接收和放大频率至少为1~5MIHz4.1.2仪器的水平线性和垂直线性及衰减(或增益)器精度应符合有关标准的规定。4.1.3仪器和探头的组合灵敏度，在达到所探铸件最大声程处的探伤灵敏时，至少应剩余10dB的灵敏度余量。
4.2探头
4.2.1纵波直探头的频率一般采用2~2.5MHz，晶片直径在10~3Qmm范围间，当被检铸钢件的探伤面较粗糙时，建议进行使用有软保护膜的纵波直探头。4.2.2建议用2~2.5MHz、12~25mm的纵波双晶探头，两晶片之间的声绝缘必须良好。当检测截面小于或等于25mm时，建议使用夹角12°的双晶探头。4.2.3为了缺陷的评定和定位，允许采用其他型式、频率和尺寸的探头。4.3试块
4.3.1对比试块用铸造碳钢或铸造低合金钢材料制成，其超声波特性应类似被检铸件，制作对比试块的材料必须预先进行超声波探伤，不允许存在等于或大于Φ2mm当量的内部缺陷(双晶探头用的对比试块不允许存在等于或大于Φ1mm当量内部缺陷)。对比试块的侧面要标明试块的名称、编号、材质、透声性。
4.3.2平底孔试块用于按4.7.2调整探伤仪确定探伤灵敏度。4.3.3供纵波直探头用的对比试块规格见图1，其尺寸见表1。当被检测的铸钢件的厚度大于250mm2
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时，要制作最大探测距离等于铸件厚度的试块来补充。L± 0. 5
B±0.5
51
?
10
其余学
0.03A
0.03A
eo.oa
D0.15A
图1
纵波直探头用对比试块图
表1
纵波直探头用的对比试块尺寸
编
号
CSZ-1
CSZ-2
CSZ-3
CSZ-4
CSZ-5
CSZ-6
4.3.4
总长L
45
70
95
170
270
B+20
探测距离B
25
50
75
150
250
B
供纵波双晶探头用的对比试块见图2，其尺寸见表2。8×25(=200)
试块直径
50
50
50
75
100
125
其品
25±0.1
25±0.1
10F92
250±0.5
1
t
2
5A256
?
9×43±0.05
图2纵波双晶探头用对比试块图
20午09
0.03A
9× 43
0.034
E032
表29个平底孔的探测距离1明细表序号
2
3
4
5
6
7
mm
平底孔直径d
6
3
1
mm
4.4耦合剂
5
10
15
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20
25
30下载标准就来标准下载网
35
40
45
耦合剂应具有良好的透声性、润湿性、不锈蚀成品及声阻抗合适的物质，通常可选用机油、机油与黄甘油混合剂、浆糊或水作耦合剂；在调整仪器、校核仪器和探伤时必须使用相同的耦合剂。4.5对铸钢件的要求
4.5.1在超声波探伤之前，铸钢件应至少进行一次奥氏体化热处理。4.5.2最终评价性超声波探伤的探伤时期，应安排在最终热处理和粗加工之后进行。4.5.3铸件应安排在外观检查合格后进行超声探伤，铸件的探伤面及底面没有影响超声波探伤的异物，已加工的表面应达到R6.3μm，未加工的表面需打磨平滑。4.5.4妨碍超声波探伤的机械加工工序应安排在超声波探伤之后进行。4.6铸钢件可探性的判断
探伤前必须进行可探性判断，符合要求后才能进行探伤检验，先将仪器抑制\旋钮置于零位，使用频率22.5M比中任一频率的纵波直探头，对铸钢件的最大探测距离处（最厚处)或反射杂波最多处，进行探测：者此时的噪声信号反射幅度比选定为纵波同声程探伤灵敏度的反射回波低8B以上时，则该铸件适合超声波探伤(即可探性符合要求)。如果不能满足上述要求，可降低探伤频率至1MH再按上述方法测试，若此时满足上述要求的话，可以采用这种频率探伤，但这时必须在探伤报告中加以说明。如果降低频率测试的结果仍不能满足超声波可探性的要求，则应采用热处理的方法来改善铸件透声性，并在满足超声探伤的可探性要求后才能进行超声波探伤。4.7仪器调整
4.7.1水平扫描线调整
将仪器中的抑制\旋钮置于零位，利用试块，将即将探测的铸钢件最大探测距离取一定的比值调整在水平扫描线上。
4.7.2纵波直探头一般级探伤灵敏度的仪器调整利用本标准规定的一组Φ6mm的平底孔试块(试块厚度包括被测件最大厚度)，作Φ6mm的\距离-振幅”曲线。这就是探伤时判断缺陷大小的灵敏度曲线。曲线可以画在坐标纸上，也可以直接画在仪器的示波屏上，在示波屏上标记距离-振幅”曲线时，若被检铸件厚度内的超声波衰减超过了显示系统的动态范围，则可以将曲线分段标记。4.7.3纵波直探头特级探伤灵敏度的仪器调整先按4.7.2的方法制作Φ6mm的\距离-振幅”曲线，在探伤时将灵敏度提高12dB的增益值后使用。此时的Φ6mm-12dB的距离-振幅”曲线，相当于Φ3mm的“距离-振幅”曲线4.7.4纵波双晶探头探伤灵敏度的仪器调整先将仪器的衰减器(或增益器)预留的储备量不得小于表面粗糙度补偿量。再测试本标准规定的一组Φ3mm平底孔双晶探头用对比试块；调整仪器，使其中反射波最高的平底孔回波幅度达到仪器荧光屏满刻度的80%，在此情况下不改变仪器任何参数对距离不同的平底孔逐一测试，制作近距离的Φ3mm\距离-振幅曲线。
4
4.7.5表面粗糙度及材质影响的补偿JB/T5000.14—1998
当工件探伤面比对比试块的探伤表面粗糙时，当工件内部的透声性比试块内部的透声性差时，或以上两者都存在时，应对探伤灵敏度进行声能损失补偿。声能损失的测量也可用下面的方法：首先在铸件上选择一处或数处内部材质及表面粗糙度基本上能代表其他部位，同时探测面基本平行于底面的部位为测量点，然后选择一块厚度同测量点处的铸件厚度基本一致的试块，调节仪器的衰减器，使测量点的底面反射波高(或平均波高)同试块的底面反波高一致时，读出这两种底面面反射波的分贝差值，这个差值就是因表面粗糙和内部透声性所造成的声能损失。4.7.6当仪器调整后，在制作和使用距离-振幅\曲线时，除仪器上衰减器(或分度增益控制器)外，仪器上其他所有装置(旋钮)和使用的探头均不得改变。4.8探伤方法、部位和灵敏度
4.8.1探伤方法
铸钢件超声波探伤一般以纵波垂直反射法为主，必要时探伤人员可采用其他型式的探头作为辅助检测。
4.8.2按订货技术文件或图样上规定的探伤部位、范围和检验深度及相应的探头进行检验。4.8.3探伤灵敏度
按订货技术文件或图样上规定的探伤灵敏度等级调整仪器和探伤。4.8.3.1一般级指纵波直探头时用Φ6mm平底孔作为探伤灵敏度。4.8.3.2特级指纵波直探头时用比Φ6mm平底孔探伤灵敏度12dB的灵敏作为探伤灵敏度(即Φ6mm-12dB)
4.8.3.3纵波直探头探伤时，未注明探伤灵敏度等级的按一般级探伤灵敏度探伤。4.8.3.4双晶探头的探伤灵敏度一般为Φ3mm平底孔。4.9扫查要求与缺陷的测定
4.9.1探头的移动
为了使缺陷不漏检，探头移动速度不得大于150mm/s，每次扫查至少要叠压换能器直径(或宽度)的15%。因铸件几何形状的限制而扫查不到的部位，必须在探伤报告中注明。4.9.2缺陷的标定
4.9.2.1因凡缺陷的反射波高度连续达到或超过图样或技术文件规定的探伤灵敏度等级的距离-振幅\曲线的缺陷，必须按此\距离-振幅\曲线的灵敏度划缺陷反射面积(反射范围)。4.9.2.2凡因缺陷而引起的底波连续降低了12dB或12dB以上时，也必须按底波降低12dB值划缺陷区反射的面积。
4.9.2.3缺陷区反射面积的划分：当缺陷反射出现上述4.9.21、4.9.22的情况时，移动探头，使缺陷波高等于探伤灵敏等级的距离-振幅”曲线时、或因缺陷而引起的底波降低了12dB时的探头晶片中心点的轨迹包围的范围，就是缺陷区反射面积。4.9.2.4缺陷区面积大小的计算，是以缺陷反射范围中最大尺寸和与其垂直方向的最大尺寸的乘积。当缺陷区边缘的间距小于25mm时的两个或两个以上的缺陷区，在计算面积时把它们当作一个大缺陷区对待，其总面积等于各相邻缺陷区面积的总和。4.9.2.5由于探测距离深度)很长，或探伤表面弯曲，在铸件表面所划出的缺陷面积，可能同缺陷实5
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际大小反射面积有较大的差别，这时应采用声束扩散图形加以综合考虑，进行修正，以较实际地反映缺陷大小。
4.9.2.6当对铸件的探测面同底面平行的区域进行纵波检验时，要慎重检验底波降低12dB及12dB以上且无缺陷反射波的区域，以确认是否由于探头接触不良、耦合剂不足或缺陷方向不利于超声波的反射引起的。如果反射回波损失的理由不明，就应该加以重视，并应进一步加以研究探讨(如提高探伤灵敏度或改变探伤频率探测，或者采用其他可行的无损探伤方法)；若仍不能出结论，则由供需双方协商或请有关部门处理。
4.9.2.7双晶探头所发现的缺陷的标定，根据各图样或有关技术文件规定的探伤灵敏度，参照以上方法来处理。
4.9.3探伤灵敏度的核查
探伤时应定期核查探伤灵敏度，探伤工作结束时，也应核查探伤灵敏度，当发现灵敏度改变时，需重新校正，并对前次核查以来完成的探伤工作重新进行探伤。4.10验收质量等级
4.10.1铸钢件超声波探伤的验收等级的选择确定，应从铸件的使用条件、大小形状、材料、缺陷的情况及分布，并考虑到铸钢件生产的具体情况。验收等级应在有关技术文件或图样上规定。4.10.2铸钢件超声波质量验收等级分类见表3(不包括双探头所发现的缺陷)。表3缺陷等级的分类
质量等级
1
2
3
4
5
6
7
缺陷面积
mm
484
900
1936
3025
4900
7744
10000
允许缺陷最大长度
mm
40
60
80
100
130
150
180
4.10.3双晶纵波探头发现缺陷的允许值(双晶纵波探头发现的缺陷允许值一般不是以缺陷面积大小来衡量)是以缺陷的反射当量大小来衡量探伤所发现缺陷的允许值，(其数值)由设计部门、供需双方另行规定。
4.10.4设计人员提出的或供需双方同意的其他验收标准。4.11探伤报告
探伤报告应包括下列内容。
4.11.1委托探伤的单位、探伤面报告编号、铸钢件名称、生产编号、炉号、图号、材质、热处理状态，探伤的状态、探伤标准。
4.11.2使用仪器、探头、频率、耦合剂，纵波直探头灵敏度4.11.3在铸件草图上标明检测区域、使用探头、可探性，如果有几何形状限制而未检测的部位，也必6

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