铸件的超声检测

液态金属的结晶是以树枝状生长方式进行的，树枝间的液态金属*后会凝固，但树枝间很难被金属液体全部填满，这就造成了铸件普遍存在的不致密性。另外，液态金属在冷却凝固中体积会收缩，如果得不到及时、足够的补充，也可形成疏松或缩孔。

（3）表面粗糙，形状复杂

铸件是一次浇铸成型的，形状往往比较复杂且不规则，表面常常难以加工。

（4）缺陷的种类和形状复杂

铸件中主要的缺陷类型有：孔洞类缺陷（包括缩孔、缩松、疏松、气孔等）、裂纹冷隔类缺陷（冷裂、热裂、白点、冷隔和热处理裂纹）、夹杂类缺陷以及成分类缺陷（��偏析）等。由于应力的原因，裂纹多出现于冷却速度快、几何形状复杂、截面尺寸变化大的铸件中，是具有危险性的缺陷。

铸件中的组织不致密和不均匀，以及晶粒粗大，都会使超声波产生严重的散射，被探头接收后，在荧光屏上将显示为较强的草状杂波信号；粗糙的铸造表面对声波的散射也会形成杂波信号；另外，铸件形状复杂，也非常容易产生外轮廓反射回波以及迟到回波。这些干扰信号可能会妨碍缺陷信号的识别。

（3）缺陷检测要求较低

铸件中一般允许存在的缺陷尺寸较大，数量较多，特别是工艺的检测，有的只要求检出危险性的缺陷，以便修补处理。

对于厚度较大，表面较光滑的铸件，可采用纵波直探头，通过观察一次底面回波之前是否出现缺陷信号进行检测。如需要检测裂纹，或由于形状和缺陷取向原因无法采用纵波检测的部位，可采用斜探头检测。要检测近表面缺陷，可采用双晶探头。

（2）二次缺陷反射波法

对于厚度不大，表面较粗糙的铸件，可采用纵波直探头检测，通过观察一次底面和二次底面回波之间是否出现缺陷信号进行判断。

（3）多次回波法

对于厚度减薄，材质均匀，检测面与底面平行的铸件，可采用纵波直探头，通过底面多次回波法检测

（4）分层检测法

厚度特大的铸件，如果用缺陷回波法检测，通常检测灵敏度需按*大厚度调整，这就使得仪器增益必须设置的很大，根据超声波的衰减特性，这样势必造成靠近表面位置的信号幅度过高，散射引起的杂波信号幅度也过高。如果该部位存在缺陷，则缺陷信号将混于杂波信号中，无法分辨。因此对于厚度特别大的铸件，一般采用分层法检测，即检测时将铸件厚度分为若干层，每一层分别采用该层的深度调整灵敏度进行检测。对于近表面层，由于该层厚度小，声衰减较小，需要的仪器增益相对较低，杂波幅度也相应下降，采用一般全厚度检测的缺陷回波法无法分辨的缺陷，此时有可能被观测到。这样既满足了深层缺陷检测灵敏度要求，也解决了较小厚度部位的缺陷检测问题。可见，分层检测法是解决铸件检测时杂波干扰的一种有效措施。

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在实际检测时，利用仪器的距离幅度补偿（DAC）功能，不分层检测，也可达到与分层检测同样的效果。

纵波直探头检测常用ZGZ系列平底孔对比试块。试块材质与被检铸钢件相似，不允许存在φ2mm平底孔缺陷。试块平底孔直径d分别为φ3、φ4、φ6等三种。平底孔声程l为25、50、75、100、150、200六种。试块用于测试距离—波幅曲线和调整检测灵敏度。

（3）检测表面和耦合剂

铸钢件表面粗糙，耦合条件差，检测前应对其表面进行打磨清理，要求粗糙度Ra不大于12.5μm。

铸钢件检测时，常用黏度大的耦合剂，如浆糊、黄油、甘油、水玻璃等。           （4）透声性测试

铸钢件晶粒较粗，组织不致密，对声波吸收和散射严重，透声性差，对检测结果影响较大。一般检测前要测试其透声性。铸钢件透声性可用纵波直探头测试。将探头对准工件底面，用衰减器测出底波B1与B2的dB差即可。为了减少测试误差，一般测三点取平均值。测得的dB值越大，说明透声性越差。

探头按选定的方式进行扫查，相邻两次扫查重迭15%，探头移动速度≤150mm/s。扫查中根据缺陷波高和底波降低情况来判别工件内部是否存在缺陷。以下几种情况要作为缺陷记录。