专利名称：：用于大型钢制套圈成品超声波检测的校准试块及方法
技术领域：
：本发明涉及一种无损检测技术中的超声波检测用具及方法，具体是一种用于大型钢制套圈成品超声波^r测的校准试块及方法。(二)现有技术目前，我国大型钢制套圈成品使用的是磁粉探伤方法，磁粉探伤只对铁磁性钢铁材料表面、近表面进行探伤。而对钢铁材料自身缺陷和制造过程中产生的内部缺陷，磁粉探伤技术是无法解决。例如钢材内部的夹杂、白点、缩孔和产品生产过程中产生的孔隙、内裂等缺陷磁粉探伤是不能检测出来的。而这些缺陷很大程度上对产品的安全运行有很大的威胁。我国由于没有针对于钢制套圈成品的超声波探伤方法，所以只在套圏的半成品进行超声波纵波内部质量探伤。经过热处理等工艺后成品没有进行超声波探伤检测。但经对套圈进行探伤试验，已发现少数套圈内部存在危害性缺陷，这会对其使用寿命有很大套圏成品进行超声波探伤，保证产品的零缺陷。一般超声波横波探伤方法的核心问题，是需用一种校准试块对超声波斜探头的灵敏度进行校准，制作距离-波幅曲线；经检索，目前尚没有发现与本发明中相同结构的校准试块。G)
发明内容本发明的目的就是提供一种用于大型钢制套圈成品超声波检测的校准试块，该校准试块结构简单，使用十分方便；本发明同时还提供将该校准试块用于大型钢制套圈成品超声波4企测的方法。通过该方法可以检测大型钢制套圏成品内部裂紋、夹杂、白点、缩孔、空隙和表面缺陷。本发明的一种用于大型钢制套圈成品超声波检测的校准试块，具有试块本体，其特征在于所述试块本体为一梯形块，梯形块上表面与两侧的斜面之间的夹角a与所用的超声波斜探头K值相匹配，在梯形块两侧的斜面上开有数量相等的若干圆形平底孔；所述平底孔的中心轴线与所述的斜面垂直。所述的平底孔深度h为5mm，当斜探头K值一定时，所述平底孔中心轴线之间的距离相等。所述的梯形块两侧的斜面上平底孔数量为8或12个。所述的斜探头K值与梯形块上夹角a的关系如下表所示:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>所述的平底孔深度为5mm，当斜探头K值一定时，所述平底孔中心轴线之间的距离相等。如当斜探头K值为0.75时，每个平底孔中心轴线之间的距离为16.7腿；当斜探头K值为1.5时，每个平底孔中心轴线之间的-巨离为12.0mm;所述的梯形块两侧的斜面上平底孔数量为8或12个。本发明的检测方法包括以下步骤1、超声波斜探头的校准a、先根据待检测套圏工件的具体尺寸选定校准试块平底孔数量及相应K值的超声波斜探头型号；b、将超声波探头放在与其K值相配套的具有a夹角的校准试块上表面即声波入射面上，将超声波探头的超声波入射方向对准校准试块斜面上的某一平底孔，由近及远依次进行灵敏度校准；c、通过超声波仪器显示屏观察超声波波幅高度，记录下相应的距离数据，绘制超声波探伤检测常用的距离-波幅灵敏度曲线；2、套圏工件的才全测a、将待检测的套圈工件以手扶稳或置于相应的传动装置上；b、将已校准的超声波斜探头放在套圈工件上进行探伤，通过仪器分别记下相应的距离及波幅高度，并与前述距离-波幅曲线进行比对，没有超过距离-波幅曲线高度的波幅信号即评为合格品，如发现有超过距离-波幅曲线高度的波幅信号即评为不合格品；c、对缺陷部位进行标记，按规定进行隔离，装入不合格品区。本发明填补了我国利用梯形平底孔试块校准方式对大型钢制套圈成品进行探伤检测的空白，探伤级别可使用国家GB/T4162-2008《锻轧钢棒超声波检验方法》中质量等级级别。本实用新型推荐用AA级标准制作不同距离平底孔标准，制作距离-波幅曲线。使用的AA标准级别严于铁路货车、客车轴承用钢的探伤标准，对钢制套圈产品内部、外部100%探伤检测，保证了产品的实物质量。图l是本发明中校准试块的结构示意图；图2是图1的仰视方向结构示意6图中，l-梯形块，2-上表面，3-斜面，4-超声波斜探头，5-圆形平底孔。ffi)具体实施例方式参见图1,图2,本发明的超声波检测校准试块具有试块本体，所述试块本体为一梯形块1,梯形块上表面2为声波入射面，其与两侧的斜面3之间的夹角a与所用的超声波斜探头4的K值相匹配，在梯形块两侧的斜面上开有数量相等的若干圆形平底孔5;所述平底孔的中心轴线与所述的斜面垂直。所述的平底孔深度h为5mm,当斜探头K值一定时，所述平底孔中心轴线之间的距离相等。所述的梯形块两侧的斜面上平底孔数量为8或12个。现以某轴承厂生产的290件大型轴承套圈为例说明利用本发明校准试块进行超声波探伤的方法1、超声波斜探头的校准a、本次待检测套圏工件的厚度为22—37mm，以此选定校准试块平底孔数量为8个，即每个校准试块梯形斜面上各4个，分别标号为l、3、5、7及2、4、6、8，平底孔深度为5腿，平底孔中心轴线距离为14.lmm,使用的超声波斜探头K值为1.0，型号为2.5P12x12;b、将超声波斜探头放在与其K值相配套的具有45°夹角的试块上表面即声波入射面上，将超声波斜探头的超声波入射方向对准试块斜面上的1号平底孔，由近及远依次对其他的7个平底孔进行灵敏度校准；c、通过超声波仪器显示屏观察超声波波幅高度，记录下相应的距离数据，绘制超声波探伤检测常用的距离-波幅灵敏度曲线；2、套圏工件的4全测a、将待;险测的套圈工件置于一传动装置上；b、将已校准的超声波斜探头放在套圈工件上进行探伤，通过仪器分别记下相应的距离及波幅高度，经与前述距离-波幅曲线进行比对，发现其中10件套圈工件有内部缺陷波，超过了距离-波幅曲线高度的波幅信号，此10件工件即评为不合^^各品；c、对缺陷部位进行标记，按规定进行隔离，装入不合格品区。权利要求1、用于大型钢制套圈成品超声波检测的校准试块，具有试块本体，其特征在于所述试块本体为一梯形块，梯形块上表面与两侧的斜面之间的夹角a与所用的超声波斜探头K值相匹配，在梯形块两侧的斜面上开有数量相等的若干圆形平底孔；所述平底孔的中心轴线与所述的斜面垂直。2、根据权利要求1所述的用于大型钢制套圈超声波检测的校准试块，其特征在于所述的平底孔深度h为5mm，当超声波斜探头K值一定时，所述平底孔中心轴线之间的距离相等。3、根据权利要求1或2所述的用于大型钢制套圈超声波检测的校准试块，其特征在于所述的梯形块两侧的斜面上平底孔数量为8或12个。4、根据权利要求1所述的用于大型钢制套圈成品超声波检测的方法，包括以下步骤(1)超声波斜探头的校准a、先根据待检测套圈工件的具体尺寸选定校准试块上平底孔数量及相应K值的超声波斜探头型号；b、将超声波斜探头放在与其K值相配套的具有a夹角的校准试块上表面即声波入射面上，将超声波斜探头的超声波入射方向对准校准试块斜面上的某一平底孔，由近及远依次进行灵敏度校准；c、通过超声波仪器显示屏观察超声波波幅高度，记录下相应的距离数据，绘制超声波探伤^r测常用的距离-波幅灵敏度曲线；(2)套圏工件的检测a、将待检测的套圈工件以手扶稳或置于相应的传动装置上；b、将已校准的超声波斜探头放在套圈工件上进行探伤，通过仪器分别记下相应的距离及波幅高度，并与前述距离-波幅曲线进行比对，没有超过距离-波幅曲线高度的波幅信号即评为合格品，如发现有超过距离-波幅曲线高度的波幅信号即评为不合格c、对缺陷部位进行标记，按规定进行隔离，装入不合格品区。全文摘要用于大型钢制套圈成品超声波检测的校准试块及方法，所述的校准试块为一梯形块，梯形块上表面与两侧的斜面之间的夹角a与所用的超声波斜探头K值相匹配，在梯形块两侧的斜面上开有数量相等的若干圆形平底孔；所述平底孔的中心轴线与所述的斜面垂直；检测时，先用上述试块对超声波斜探头进行校准，绘制距离-波幅灵敏度曲线，再对套圈工件进行检测；本发明可以检测产品内部裂纹、夹杂、白点、缩孔、空隙和表面缺陷，使用十分方便。文档编号G01N29/22GK101650342SQ20091006384公开日2010年2月17日申请日期2009年9月5日优先权日2009年9月5日发明者刘光辉,周立新,刚钱,林高申请人:湖北新冶钢有限公司