标准搜索结果: 'GB/T 6519-2024'
| 标准编号 | GB/T 6519-2024 (GB/T6519-2024) | | 中文名称 | 变形铝、镁合金产品超声波检验方法 | | 英文名称 | Ultrasonic inspection of wrought aluminium and magnesium alloy products | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | H26 | | 国际标准分类 | 77.040.20 | | 字数估计 | 50,571 | | 发布日期 | 2024-03-15 | | 实施日期 | 2024-10-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 6519-2013 | | 起草单位 | 东北轻合金有限责任公司、山东南山铝业股份有限公司、西南铝业(集团)有限责任公司、有色金属技术经济研究院有限责任公司、成都盛泰科检测技术有限公司、国标(北京)检验认证有限公司、广西南南铝加工有限公司、有研工程技术研究院有限公司、南昌航空大学、山东兖矿轻合金有限公司、辽宁忠旺集团有限公司、江苏三合声源超声波科技有限公司、山东创新金属科技有限公司 | | 归口单位 | 全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC 243) | | 提出机构 | 中国有色金属工业协会 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 6519-2024: 变形铝、镁合金产品超声波检验方法
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 6519-2013
变形铝、镁合金产品超声波检验方法
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
1 范围
本文件描述了变形铝及铝合金、变形镁及镁合金产品的超声波检验方法。
本文件适用于采用超声波脉冲反射技术对变形铝及铝合金、变形镁及镁合金产品进行超声波检验。
本文件不适用于铝、镁及其合金生产的铸件、焊接件及层状复合材的超声波检验。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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/T 12604.1 无损检测 术语 超声检测
GB/T 18694 无损检测 超声检验 探头及其声场的表征
GB/T 18852 无损检测 超声检测 测量接触探头声束特性的参考试块和方法
GB/T 19799.1 无损检测 超声检测1号校准试块
GB/T 28880 无损检测 不用电子测量仪器对脉冲反射式超声检测系统性能特性的评定
JJG746 超声探伤仪
YS/T 874 水浸变形铝合金圆铸锭超声波检验方法
YS/T 1187 铝及铝合金薄壁管材超声检测方法
YS/T 1188 变形铝合金铸锭超声检测方法
YS/T 1633 变形铝及铝合金产品超声波相控阵检验方法
3 术语和定义
GB/T 12604.1界定的术语和定义适用于本文件。
4 方法概述
探头中的压电晶元在电脉冲激励下产生超声波,超声波通过耦合介质在被检样品中传播,如遇到缺
陷(异质界面)将产生反射波和折射波被探头接收,探头中的压电晶元将超声波转换为电信号,被仪器接
收进行信号处理和放大及显示,显示信息与验收标准规定的已知超声参考反射体超声响应信号进行比
较,对检验到的缺陷进行量值和位置评估,评定被检样品的质量。
注1:由于被检样品表面状态、几何形状、超声波声束与入射面垂直入射发生倾斜等因素将可能影响缺陷和底反射
波显示波幅值降低,这些因素会严重降低本文件规定的超声波检验方法检验结果的可靠性。
注2:缺陷当量值的评估受探头特性、缺陷表面状态和缺陷性质及形状等因素的影响,本文件规定的超声波检验缺
陷测试的数据与认可的超声参考反射体测试的数据进行比较评估是在受限条件下进行的,很难确定被检样品
检出的缺陷实际尺寸。
注3:因为检验系统中存在许多互相影响的变量因素,将影响超声波检验结果,因此很难确定检测到的缺陷对被检
样品力学性能实际定量的影响。尽管本方法提供了产品制造中对质量的可靠控制方法,但将其作为本文件检
验产品加工工件的最终性能和质量专项指示是不合适的。
5 检验条件
5.1 检验人员
5.1.1 超声波检验人员应通过国家认可或需方认可的无损检测专业认证机构培训和考试并获得相应
等级资质证书。
5.1.2 超声波检验人员从事超声波检验工作应符合其资质证书技术等级的规定。
5.1.3 超声波检验人员上岗前还应进行本文件、检验规程及检验设备的操作培训,经考试合格并得到
企业最高管理者或其授权代表批准方可上岗操作。
5.2 检验环境
5.2.1 检验环境温度宜保持在22℃±15℃范围内,样品温度应与环境温度相同。
5.2.2 检验环境不应有强磁、震动、高频、灰尘大、机械噪声大、腐蚀性气体。
5.2.3 检验场地应安全、空间充足、光线适度,保证检验结果有效。
6 材料
6.1 标准试块、对比试块及动态测试参比试样
6.1.1 标准试块应符合附录A的规定。
6.1.2 对比试块应符合附录B的规定。
6.1.3 动态测试参比试样应符合附录C的规定。
6.2 耦合剂
耦合剂应符合表1的规定,基准灵敏度调试、被检样品检验、缺陷评估应使用相同的耦合剂。
7 仪器设备
7.1 探头
7.1.1 探头选择
7.1.1.1 根据被检样品检验部位的几何形状、厚度、表面状态、检验范围、表面分辨力和缺陷特征、缺陷
主平面取向及验收等级等检验条件选择探头。
7.1.1.2 探头频率以有效检出、分辨和评估缺陷为原则进行选择,宜为2MHz~15MHz。频率越
高,声束指向性越好,深度和横向分辨力就越好,频率越低,将有更好的声穿透能力。
7.1.1.3 探头灵敏度、分辨力应满足样品检验要求,纵波双晶组合探头应有不小于10dB的检验灵敏度
余量。
7.1.1.4 检测技术、探头类型、探头测试频次、晶元尺寸及应用说明应符合表2的规定。
7.1.2 探头测试
7.1.2.1 一般要求
7.1.2.1.1 在初次使用前应对探头按7.1.2.2规定进行有效声束测试。
7.1.2.1.2 接触法检验采用圆形直探头,水浸法检验采用圆形平探头时,探头最后一个声压极大值处测
得的有效声束最小值与最大值之比应大于0.75,测试时不应有明显的副瓣。
7.1.2.1.3 采用横波探头时,应测试声入射点、前沿距离、折射角。当折射角与标称值偏差大于2°时,探
头角度应修正后使用。
7.1.2.1.4 采用聚焦探头时,应测试水中焦距、焦柱区长度、焦点尺寸。
7.1.2.1.5 采用刷式探头时,在工作水程距离设置下,调试测试参数,使验收等级平底孔超声响应波幅
值为垂直极限的50%,在有效声束范围内沿探头长边方向测试灵敏度一致性,平底孔超声响应波幅值
的变化应在垂直极限的40%~60%范围内,制作测试超声响应波幅值分布图,确定探头最低灵敏区域。
7.1.2.1.6 探头初次使用时,应测试探头峰值频率,探头峰值频率偏差为标称频率的±10%。
7.1.2.1.7 探头应按7.1.2.3规定制作距离-增益超声响应曲线,信噪比大于2∶1。
7.1.2.1.8 测试数据应与初始测试数据比对。接触法检验探头距离-增益超声响应曲线偏差不应大于
6dB,水浸法检验探头距离-增益超声响应曲线偏差不应大于2dB。
7.1.2.1.9 相控阵探头应符合YS/T 1633的规定。
7.1.2.2 测试有效声束
7.1.2.2.1 在一组同孔径、同孔深、不同埋深的平底孔对比试块中,至少选择平底孔埋深在检验范围的
1/4、2/4、3/4和上表面分辨力及最后一个声压极大值处的对比试块进行有效声束测试,平底孔直径为
验收等级要求的最小尺寸,对于水浸法检验探头可用钢球测试探头有效声束。
7.1.2.2.2 将探头移动到对比试块平底孔的上方,移动探头找平底孔最大超声响应波幅值,调整仪器增
益使波幅值为垂直极限的80%;在此位置将探头分别向前后或左右方向移动,直到超声响应波幅值降
至垂直极限的40%,向反方向移动探头越过最大超声响应,直到超声响应波幅值再次降至垂直极限的
40%,测量探头两个中心位置之间的距离,该距离为探头有效声束尺寸。
7.1.2.2.3 圆形探头应分别在两个垂直方向进行有效声束测试;双晶探头应沿与隔声层平行方向进行
有效声束测试;刷式探头应沿与长边相平行的方向进行有效声束测试。
7.1.2.2.4 采用多通道超声系统进行检验时,应对所有探头进行有效声束测试 。
7.1.2.2.5 当仪器设备更换或检修时,或水浸法检验探头水程距离改变时,应重新进行有效声束测试。
7.1.2.3 制作距离-增益超声响应曲线
7.1.2.3.1 将纵波探头放在对比试块平底孔的上方,移动探头找平底孔最大超声响应波幅值,调整仪器
增益使波幅值为垂直极限80%,记录此时的增益值,用相同的方法对每一个不同埋深平底孔进行测
试,绘制距离-增益超声响应曲线,对于刷式探头应根据制作测试的超声响应波幅值分布图,确定探头最
低灵敏区域,制作距离-增益超声响应曲线。
7.1.2.3.2 将横波探头放在对比试块测试面上,移动探头找超声参考反射体最大超声响应波幅值,调整
仪器增益使波幅值为垂直极限的80%,记录此时的增益值,用相同的方法对每一个不同埋深超声参考
反射体进行测试,制作距离-增益超声响应曲线。
7.1.3 探头质量证明书与标识
7.1.3.1 常规探头出厂质量证明书应符合GB/T 18694和GB/T 18852的规定,并满足采购要求。相
控阵探头质量证明书应符合YS/T 1633的规定,并满足采购要求。
7.1.3.2 探头应有制造商标识,且至少涵盖探头编号、频率、晶元尺寸、探头类型等其他参数标识(如透
镜曲率半径、在水中焦距等,如适用)。
7.2 超声波检验仪
7.2.1 仪器应与探头相匹配,A扫显示屏最小尺寸不小于63.5mm×88.9mm,超声波检验仪性能测试
应符合JJG746或制造商出厂校准规程要求,应有校准证书和测试数据。仪器与探头组合综合性能测
试应按GB/T 28880的规定进行,最低性能指标应符合表3的规定。仪器在规定的检验频率和所要求
的检验灵敏度下,具有对接收超声波信号进行稳定的线性放大能力。
7.2.2 超声波相控阵检验仪应符合YS/T 1633的规定。
7.2.3 超声波检验仪每年或在初次使用前或检修更换部件后应进行校准并符合7.2.1规定。
7.2.4 超声波检验仪供电应稳定,在超声波检验仪信号幅度调整到垂直极限50%的情况下,电压波动
引起超声波检验仪信号幅度变化应在垂直极限的47.5%~52.5%范围内,当信号波幅波动超过这一范
围时,应加稳压器或更换电池。
7.2.5 用于评估超声波检验仪的所有设备都应具有可追溯性。
7.2.6 需方对产品检验有特殊要求时,应由供需双方协商确定仪器最低性能指标及测试方法。
7.3 辅助装置
7.3.1 水浸自动检验辅助装置
水浸自动检验辅助装置应使声能有效传入被检样品中,抗干扰能力强、操作方便、使用安全、运行稳
定可靠,至少包含水槽或探头与被检样品声传输耦合装置、自动检验传动装置、探头操纵装置、探头基准
控制装置等,具体要求如下:
---在纵波垂直入射自动扫查中,能使探头始终保持声束垂直入射检验面;
---探头操纵装置的机械运动精度应至少每年进行一次校准;
---水槽或给水装置应能浸没样品被检部位,使水程距离满足检验要求,探头应有足够的平稳移动
空间;
---水浸自动检验传动装置应使探头在检验范围内平稳运动,转向器应能精确调整探头角度,桥架
应有足够的强度,为操纵器和探头转向装置提供刚性支持,并能平滑准确地将探头定位于所需
要的位置上;
---探头转向操纵装置应能在两个相互垂直的平面内,以不超过±0.5°的误差提供探头角度调
节,扫描装置的扫描步进和定位偏差应不大于2.5mm,水程距离应是可调的;
---若被检样品的尺寸或几何形状无法使用转向设备,应有探头基准控制装置控制水程距离和声
束角度,无论是被检样品还是探头运动,在检验中应使水程距离和声束入射方向不发生变化;
---当专用探头支撑固定架可满足操纵器和桥架的规定要求且能得到与探头操纵装置等效的测试
结果时,可以使用这些专用探头固定架。
7.3.2 水浸手动辅助装置
如使用水浸手动操纵探头的夹持器,应能控制水程距离和探头声束入射角度,保证探头与被检样品
保持一定的水程距离,在检验过程中应使探头角度不变、水程稳定。
7.3.3 接触法辅助装置
接触法检验时,通常将探头放置于被检样品检验面上,当采用专用固定装置能保证检验结果有效
时,可使用专用固定装置。
8 样品
8.1 检验面
8.1.1 样品的检验面应由供需双方根据样品的加工变形特点、缺陷分布规律、缺陷特征以及使用要求
协商确定,并在图纸、订货单(或合同)中注明,锻件和型材还应注明加工余量。
8.1.2 图纸、订货单(或合同)中未注明时,检验面确定应使声束中心轴线与缺陷主平面垂直,锻件、挤
压件、轧制件等声束应垂直于金属流线方向(即检验面平行于金属流线方向),一般情况下,各类产品检
验面如下:
---板材、棒材、管材检验面为样品表面;
---横截面为矩形的锻件或型材样品的长边和短边比小于3∶1时,应沿两个相邻面分别进行
检验;
---正方体自由锻件样品至少选三个相邻的面作为检验面;
---圆铸锭样品的圆周面、扁铸锭样品最大平直表面作为检验面。
8.1.3 对于特殊规格的被检样品,供需双方应协商确定检验面、检验范围,并制定检验规程和验收
标准。
8.1.4 当最大有效声程无法从一面有效检出验收等级要求的最小缺陷时,可从相对的两个面分区进行
检验,分区检验应至少有10%覆盖。
8.1.5 检验面的几何形状及表面粗糙度应与对比试块相同或相近,有影响时,应加以修正补偿,传输修
正应按9.4的规定进行。
8.1.6 在检验前应对样品进行表面检查和清洁处理,样品表面应清洁、光滑、连续、平整,不应有影响检
验结果的机械损伤、划伤、毛刺、斑痕、金属压入、裂纹等表面缺陷,检验面的粗糙度(Ra)应符合表4的
规定。对任何不符合要求的表面质量,在超声检验前应进行去除。若对检验面进行机械加工,宜采用圆
头刀具进行。当缺陷无法去除时,应对缺陷进行标识,在结果评估时进行说明。
8.2 其他要求
8.2.1 样品进行超声波检验时,噪声显示信号波幅值比检验要求检出最小缺陷超声响应波幅值至少低
6dB。
8.2.2 采用水浸自动检验的样品不平度应符合相应产品标准的规定。
8.2.3 在符合超声波检验条件的情况下,样品检验应按如下规定进行:
---样品出厂检验应在样品最终热处理后或包装前进行;
---样品质量评估,可在固溶热处理、冷加工、矫直及机械加工等任何工序进行;
---当样品重新热处理或塑性变形后,应重新进行检验;
---样品需要进行机械加工零件时,宜在加工前完成检验。
9 检验
9.1 选择检验技术和检验模式
9.1.1 应采用超声波纵波检验模式对变形铝、镁合金产品进行检验,使声束垂直入射与金属流线平行
的检验面。若额外的模式对被检样品质量控制有帮助作用,则可使用这些额外的检验模式,根据检验需
求和缺陷特征选择合适的检验模式进行检验。
9.1.2 当缺陷主平面垂直于检验面或与检验面成较大角度时,采用超声波横波检验模式进行检验。横
波检验至少进行两次扫查,第一次扫查声束传播方向与第二次扫查声束传播方向应相反。
9.1.3 产品标准中未明确规定具体的超声检验技术时,供需双方应按照附录D协商确定检验技术。
9.1.4 任何额外的检验模式和验收标准的使用,都应经供需双方协商确定写到订货单(或合同)或技术
协议中,并在检验规程或检验工艺卡中进行规定,方可实施检验。
9.2 确定表面检验分辨力
9.2.1 在未给定被检样品表面加工余量时,锻件入射面分辨力应符合图1的规定,其他产品应符合表5
规定,当需方对入射面分......
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