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金屬超聲波測試(UT,超聲無損檢測)

一句話原理:利用壓電探頭產生高頻超聲波(>20kHz),透過耦合劑傳入金屬內部;聲波遇到缺陷/底面產生反射回波,儀器根據(jù)回波的時間、波幅判斷缺陷位置、當量大小,不破壞工件,屬于NDT 無損檢測抖音。

? 主要測試項目

  1. 超聲探傷(核心):檢出金屬內部不連續(xù)缺陷

  2. 焊縫:裂紋、未焊透、未熔合、夾渣、氣孔

  3. 鍛件 / 板材:分層、白點、夾雜、鍛造裂紋、縮孔

  4. 鑄件:內部縮松、氣孔、夾雜物

  5. 超聲測厚:管道、鋼板、壓力容器壁厚,腐蝕減薄檢測

  6. 進階:TOFD 衍射時差法(缺陷高度精準定量)、相控陣PAUT(扇掃成像,復雜構件)、電磁超聲 EMAT(無需耦合劑,高溫 / 在線板材鋼管)

  7. 拓展:金屬聲速測定、殘余應力、螺栓應力檢測

? 適用金屬

碳鋼、低合金鋼、不銹鋼、鋁合金、鈦合金、銅合金等晶粒較細、致密金屬;

粗大晶粒鑄件(厚大鑄鋼件)超聲波衰減大,UT 檢出難度高。

? 國內常用標準

  • GB/T 6402 鋼鍛件超聲檢測

  • GB/T 11345 焊縫手工超聲檢測

  • GB/T 2970 鋼板超聲檢測

  • GB/T 5126 鋁及鋁合金超聲檢測

  • ? 優(yōu)缺點

    優(yōu)勢

  • 穿透深度大,適合厚工件;

  • 便攜、檢測速度快,現(xiàn)場可測;

  • 無輻射,安全性高于 RT 射線;

  • 可定位缺陷深度,同時測壁厚。

  • 局限

  • 需要耦合劑(機油、甘油、耦合膏),工件表面需打磨,粗糙度不能過高;

  • 存在近表面盲區(qū),表層微小缺陷難檢出;

  • 對氣孔、球形疏松敏感度偏低,對平面型裂紋敏感;

  • 結果依賴操作人員資質,A 型脈沖波形判讀主觀性較強;

  • 晶粒粗大材料(鑄鋼)雜波多,信噪比差。

  • ? 基本操作流程

    1. 工件表面打磨除銹除漆

    2. 校準儀器(標準試塊:CSK-IA 等),制作 DAC/TCG 曲線

    3. 表面涂耦合劑

    4. 探頭掃查(直探頭縱波 / 斜探頭橫波)

    5. 觀察回波,記錄缺陷深度、當量、長度

    6. 依據(jù)驗收標準判定合格 / 不合格,出具 CMA 檢測報告

    ? 典型應用行業(yè)

    壓力容器、壓力管道、鋼結構焊縫、風電鍛件、軸類鍛件、鍋爐、軌道交通、航空航天、油氣儲罐。

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