超声波探伤方法分析介绍-7411威尼斯

一、超声波探伤方法：穿透法和脉冲反射法

超声波探伤按基本原理基本上可分为穿透法和反射法两类。

1、超声波探伤：穿透法

超声波探伤穿透法如图所示，在被检工件相对两侧各放一个探头，其中一个探头向工件内发射超声波，另一个探头接收超声波。当工件完好时，可接收到较强信号；当工件中有小缺陷时，部分声能被反射，只能接收到较弱信号；当工件内有面积大于声束截面的缺陷时，声能被缺陷全部反射，另一个探头完全收不到超声波信号。此法的优点是几乎不存在盲区，声程衰减少。其缺点是由于声波衍射现象的存在检测灵敏度低，不能对缺陷定位，此外操作不方便，故应用较少。

2、超声波探伤：脉冲反射法

超声波探伤脉冲反射法如图所示，一般只需采用一个又发射又接收的探头进行检测。当工件完好时，荧光屏上只有始脉冲和底波显示，当工件中有小于声束截面的小缺陷时，在始波和底波之间有缺陷波显示，缺陷波在时基轴上的位置可以确定缺陷在工件中的位置，缺陷波的高度取决于缺陷对超声束的反射面积，当有缺陷波出现时，底波高度下降；当工件中有大于声束截面的大缺陷时，全部声能被缺陷所反射，荧光屏上只有始波和缺陷波，底波消失。脉冲反射法的优点是检测灵敏度高，缺陷可以定位，操作灵活方便，适用范围广。其缺点是存在盲区，对近表面缺陷的检测能力差，当缺陷反射面与声束轴线不垂直时容易漏检，且要走往复声程，对高衰减材料困难更多。此法是当前国内外应用zui广泛的超声检测方法。

脉冲反射法又可分为垂直探伤法、斜角探伤法、表面波探伤法和板波探伤法等。

2.1垂直探伤法

此法使用直探头，发射纵波，垂直材料表面射入，用于铸件、锻件及轧件等的内部缺陷检测，有时也用于焊缝及管件内部缺陷检测。超声波在材料内传播，遇到缺陷时将发生反射，与材料表面平行的缺陷很容易检验出来。检验锻钢时，由于缺陷的方向和形状不固定，可从各个方面进行探伤，基本上能检验出所有的缺陷。锻钢件有时直径大于2m，如果晶粒比较细小，超声波探伤特别方便；对于铸钢件，过去主要用射线探伤，现在也广泛采用超声波探伤。然而，铸钢件逐渐大型化，射线透射检验比较困难，从经济效果来看，也应该采用超声波探伤。但铸钢件中晶粒比锻钢粗大，超声波受晶界反射生成的林状反射波的影响，如果不是较大的缺陷，就不能检验出来。特别是奥氏体不锈钢的铸件，不能通过热处理细化晶粒，一般不用超声波探伤。

2.2斜角探伤法

此法采用斜探头，发射横波，从材料的表面以一定角度（30℃-70℃）射入，主要用于焊缝及管件等的内部缺陷检测。

2.3表面波探伤法

采用斜探头，以一定的入射角发射表面波（瑞利波），可用来探测材料表面层一个波长厚度内的缺陷。

2.4板波探伤法

采用斜探头，发射板波（也称兰姆波），此法对于厚度与其波长相近的薄板、带及薄壁管的探伤zui有效。它可以灵敏地发现这些材料中的分层，其灵敏度能达到沿轧制方向1mm长的缺陷。

二、超声波探伤方法：直接接触法与液浸法

超声波探伤按探头与工件接触方式可分为直接接触法探伤和水浸法探伤。

1、超声波探伤：直接接触法

此法是将探头与工件直接接触，在探头与工件之间涂敷液体，排除空气间隙，这层液体（油、甘油、水玻璃等）称为耦合剂。这种方法具有方便、灵活、耦合层薄、声能损失小等优点，应用zui为广泛，它可用于纵波检测、横波检测、表面波检测和板波检测等不同场合。但它有对探头所加压力大小，耦合层厚薄，接触面积的大小等影响因素难于操纵，以及探头容易磨损、检测速度低等缺点，使用受到限制。

2、超声波探伤：水浸法探伤

此法是采用防水密封探头进行探查，探头、试样全部置于水中，用水作耦合剂，水浸法探伤时，探头与工件不发生直接接触，这样既可减少探头的磨损，又能消除直接接触法中那些难以控制的因素，同时也可提高检测速度，便于实现自动检测。