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                            黑皮鍛件閥門超聲波探傷

                         上海申弘閥門有限公司

1  總則：  本規(guī)定適用于黑皮鍛件內(nèi)部縮孔、白點(diǎn)、裂紋、夾渣等缺陷的超聲波探傷。采用手動(dòng)單晶直探頭接觸法探傷。上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：截止閥,電動(dòng)截止閥,氣動(dòng)截止閥,電動(dòng)蝶閥,氣動(dòng)蝶閥,電動(dòng)球閥,氣動(dòng)球閥,電動(dòng)閘閥,氣動(dòng)閘閥,電動(dòng)調(diào)節(jié)閥,氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，減壓閥。水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。合金的熔煉工藝分為3類：真空感應(yīng)+電渣重熔；真空感應(yīng)+真空電弧重熔；真空感應(yīng)+電渣重熔+真空電弧重熔。GH4169A鍛造工藝：GH4169A合金具有良好的熱加工性能，鋼錠的開(kāi)坯加熱溫度不得超過(guò)1120℃，鍛件的鍛造工藝應(yīng)根據(jù)鍛件使用狀況和應(yīng)用要求，結(jié)合生產(chǎn)廠的生產(chǎn)條件而定。開(kāi)坯和生產(chǎn)鍛件時(shí)，中間退火溫度和終鍛溫度必須根據(jù)零件所要求的組織狀態(tài)和性能來(lái)確定，一般情況下，鍛造的終鍛溫度控制在930～950℃之間為宜。各類鍛件的鍛造溫度和變形程度見(jiàn)表

2 鍛件定義  按照ASTM A 668/A 668M-04 《Standard Specification for Steel Forgings, Carbon and Alloy, for General Industrial Use》規(guī)定：本規(guī)范定義的鍛件不包括熱軋、冷加工材。  鍛件：通過(guò)壓延塑性變形強(qiáng)化材料的性能并達(dá)到規(guī)定形狀的產(chǎn)品，其塑性變形可以通過(guò)錘子（hammer）、壓機(jī)（press）或鍛造（forging machine）或壓環(huán)（ring rolling）等技術(shù)來(lái)完成。熱軋可生產(chǎn)大的連鑄坯以供鍛造。按鍛造溫度的不同，鍛件可分為三個(gè)等級(jí)：

 （1）冷鍛件（cold–worked forgings）——鍛件生產(chǎn)的塑性變形溫度低于再結(jié)晶溫度下鍛造出的鋼產(chǎn)品。進(jìn)行冷鍛的材料是來(lái)自于鍛材或軋材。  

（2）熱冷鍛件（hot-cold–worked forgings）——鍛造溫度稍低于重結(jié)晶溫度可增加鍛件的機(jī)械強(qiáng)度，在此溫度下鍛造出的產(chǎn)品，熱-冷加工鍛件必須是先鍛造或軋制?？梢允且粋€(gè)連續(xù)的先熱加工，然后控制終鍛溫度的冷加工過(guò)程。 討論：由于生產(chǎn)方式的不同，熱軋或熱軋與冷處理棒材，連鑄坯不認(rèn)為是鍛件。

 （3）熱鍛件（hot-worked forgings）——鍛造溫度高于再結(jié)晶溫度鍛造出的鋼產(chǎn)品。  3鍛件的超聲波檢驗(yàn)  依據(jù)ASTM A388進(jìn)行大鍛件的超聲波檢查。對(duì)于BR 或D*別的鍛件應(yīng)該進(jìn)行縱波檢測(cè)，而對(duì)于S級(jí)別的鍛件進(jìn)行剪切波檢測(cè)。

 A  BR級(jí)別——縱波檢測(cè)  底波反射法（the back reflection method）探傷依據(jù)ASTM A388標(biāo)準(zhǔn),對(duì)應(yīng)于缺陷的*底波反射。當(dāng)出現(xiàn)：  

（1）底波反射低于5%滿刻度時(shí)，認(rèn)為是底波的*損失，無(wú)檢測(cè)意義。

（2）草狀波嚴(yán)重時(shí)，無(wú)檢測(cè)意義。  若采用對(duì)比試塊，出現(xiàn)以上兩種情況可拒絕檢驗(yàn)鍛件無(wú)損檢驗(yàn)。 探傷的對(duì)比試塊需滿足如下條件：

 （1）對(duì)比試塊厚度與實(shí)際鍛件厚度類似，儀器設(shè)定不能變化，對(duì)比試塊與鍛件的回波幅度對(duì)比差別不能超過(guò)25%。

 （2）對(duì)比試塊的化學(xué)成分、組織狀態(tài)應(yīng)該與鍛件的成分相似。

 （3）截面小于或等于300mm的鍛件，對(duì)比試塊要有一個(gè)￠6.5mm的平底孔。大于300mm而小于455mm的試塊，須有一個(gè)￠9.5mm的平底孔。當(dāng)試塊截面等于或大于455mm時(shí)，須有一個(gè)￠9.5mm的平底孔。

 （4）對(duì)于特定牌號(hào)的鋼與特定的孔可繪制距離—波幅曲線。 B  S級(jí)別——橫波檢測(cè)  橫波檢測(cè)需按照ASTM A388《Standard Practice for Ultrasonic Examination of Heavy Steel Forgings》進(jìn)行超聲檢測(cè)。該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)人工缺陷、對(duì)比試塊及掃描方法都做了規(guī)定。通常采用60°V形槽。

 C  UT前對(duì)鍛件的基本要求  除非另有規(guī)定，圓柱形鍛件的表面要經(jīng)機(jī)加工處理以便進(jìn)行徑向的UT檢測(cè)。鍛件的端部要進(jìn)行機(jī)加工處理，以便UT的軸向檢測(cè)。機(jī)加工后的鍛件表面要光滑并且面與面之間相互平行。  表面粗糙度：不大于6.3μm。探傷面要清潔，不允許有污垢、涂料、鐵銹等。  黑皮探傷：在鍛造表面不易加工時(shí)，可使用拋丸、噴砂或表面研磨，以確保耦合。按照GB/T6402-2008規(guī)定“通常只適用于質(zhì)量等級(jí)1"。當(dāng)采用黑皮探傷，則需對(duì)表面衰減進(jìn)行修正。其檢測(cè)結(jié)果方可有價(jià)值。

   4 UT檢測(cè)過(guò)程  

a 基本要求

 （1）在切實(shí)可行的范圍內(nèi)，需要探測(cè)鍛件的全部。但由于鍛件徑向的變化及擺放的限制，鍛件的某些部位可能不能探到。

 （2）熱處理后（不包括去應(yīng)力熱處理），除了鉆孔，機(jī)加工的鍵槽、拔銷、溝槽等或機(jī)加工部分的等高線區(qū)域，如果需要進(jìn)行力學(xué)性能熱處理鍛件的外形阻礙其隨后的鍛件的全面檢測(cè)，則允許力學(xué)性能熱處理之前進(jìn)行檢測(cè)，一旦*熱處理后需再次做超聲探傷檢測(cè)。

5 黑皮探傷

 5.1 探傷條件要求：

 5.1.1 儀器必須經(jīng)過(guò)技術(shù)部門檢定合格方可使用。

5.1.2 探頭：φ24mm、2MHZ軟膜直探頭。

5.1.3 耦合劑：機(jī)油或黃甘油。

 5.1.4 被檢件應(yīng)加工成簡(jiǎn)單幾何體后探傷。

 5.1.5對(duì)鍛件表面氧化鐵皮清理后，如探傷靈敏度達(dá)到要求可進(jìn)行探傷; 如探傷靈敏度達(dá)不到要求，則要用砂輪打母線，具體要求如下:

A 、沿鍛件長(zhǎng)度方向打兩條母線  、 母線寬度100mm  

C、兩條母線角度相差90度。

5.2  探傷檢驗(yàn)程序：

 5.2.1 探傷檢驗(yàn)人員必須嚴(yán)格執(zhí)行《質(zhì)量部安全技術(shù)操作規(guī)程》中的《無(wú)損探傷檢測(cè)崗位安全操作規(guī)程》及各項(xiàng)有關(guān)規(guī)章制定。

5.2.2 探傷前準(zhǔn)備：

a.準(zhǔn)備好尺、筆、記錄本等探傷用品。

b.根據(jù)生產(chǎn)車間下達(dá)的委托單核對(duì)被檢工件。

 5.2.3在母線處 根據(jù)工件厚度調(diào)整探傷靈敏度，調(diào)整靈敏度公式如下: Δ底波－傷波＝20lg(2λX2 f/ΠD2 fXB )  Df是平底孔傷的直徑；    

λ是探頭的波長(zhǎng)；  Xf是傷到探頭的距離； XB 是探頭到工件底部的距離； 根據(jù)公式制作了表一。

 5.2.4 在兩條母線處，探頭以不大于150mm/S的速度探傷進(jìn)行掃查，同時(shí)注意觀 察探傷儀熒光屏上的回波變化情況。

 5.2.5 發(fā)現(xiàn)缺陷波，根據(jù)φF＝Φ2*(XF/XB)*10ΔdB/40計(jì)算缺陷當(dāng)量或查表2查得缺陷大小，記錄好缺陷位置、當(dāng)量，必要時(shí)畫(huà)好缺陷波形。

5.2.6 按標(biāo)準(zhǔn)或合同要求對(duì)探傷結(jié)果評(píng)價(jià)。

5.2.7 需要取樣時(shí)，下發(fā)探傷取樣報(bào)告單。

6  填寫原始記錄和報(bào)告單。

 7  清理儀器和探頭線對(duì)儀器及時(shí)充電為下次探傷做好準(zhǔn)備。

8 質(zhì)量水準(zhǔn) 
鍛件的質(zhì)量與鍛件的規(guī)格、形狀、化學(xué)成分、冶煉工藝及其用途相關(guān)。因此定義鍛件的超聲質(zhì)量顯然是不切實(shí)際的。鍛件產(chǎn)品的超聲驗(yàn)收合格或不合格的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該基于實(shí)際服務(wù)的需求。與本文相關(guān)的論文有：礦山電動(dòng)插板閥