专利名称：小角度纵波探头周向斜探测曲面锻件沟槽对比试块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种小角度纵波探头周向斜探测曲面锻件沟槽对比试块，应用于外径与内径之比大于等于2的筒形锻件的小角度纵波探伤。
背景技术：
超声波检测试块的作用确定检测灵敏度，测试仪器和探头的性能，调整扫描速度，评判缺陷大小。外内径之比小于2比I的空心(或筒形)锻件，国际上采用的探伤方法主要是纯横波斜入射检测手段，但对于外内径之比大于等于2比I的锻件，便没有斜入射的检测 方法，致使大量的径向缺陷漏检。众所周知，对筒形、环形及管材纯横波探伤的限制条件是必须保证折射横波的声轴线能够达到内壁面，故有壁厚t与外径D之比为t/D ( O. 5 [I-(CS/CL)]，式中CS和CL分别为被检工件中的横波速度与纵波速度，对于钢质工件近似有t/D(O. 3，也可以换成内径d与外径D之比的形式为d/D彡0.6。按该规范的要求，显然大大限制了在环形和筒形锻件上应用超声波探伤的范围，没有充分发挥探伤检测的潜力与优势，我们采用小角度纵波探头，能更有效地发现径向方向的危害性缺陷。因此，需要一种新的对比试块以满足小角度纵波探头周向斜探测曲面锻件的要求。
实用新型内容发明目的本发明的目的就是提供一种小角度纵波探头周向斜探测曲面锻件沟槽对比试块，以弥补外径与内径之比大于等于2筒形锻件超声波探伤的不足。技术方案为实现上述发明目的，本实用新型的对比试块可采用如下技术方案—种小角度纵波探头周向斜探测曲面锻件沟槽对比试块，其特征在于，所述对比试块为圆筒形，所述对比试块的内径与外径之比为O. 23±0. 01-0. 45±0. 01，所述对比试块的内壁表面上具有至少一个人工伤，所述人工伤为矩形槽或V形槽，所述矩形槽和V形槽沿对比试块的周向设置并平行于对比试块的轴线。技术效果与现有技术相比，本实用新型的小角度纵波探头周向斜探测曲面锻件沟槽对比试块的发明，克服了筒形锻件无法纵波斜入射调试标定的困难，大大提高了超声波斜入射检测的水平。优选的，所述对比试块的内径与外径之比为O. 23±0. 01或O. 38±0. 01。这两套对比试块对应的小角度纵波探头的入射角分别为6度和10度，利用这两套试块制作DAC曲线，采样点的声波折射角度分布均匀，更有利于外径与内径之比大于等于2的筒形锻件的小角度纵波探伤。优选的，所述矩形槽和所述V形槽的切割深度为对比试块壁厚的3%或者6. 4mm中的较小者，所述矩形槽和V形槽的宽度小于等于切割深度的两倍且所述矩形槽和V形槽的最大宽度为3. 2mm,所述矩形槽和V形槽的长度为25. 4mm±0. 38mm。所述对比试块的轴长为50mm。所述人工伤位于所述对比试块轴向长度的中部。优选的，所述对比试块的外壁表面上具有与内壁表面的人工伤相对应的人工伤，其中外壁表面的人工伤与内壁表面的人工伤形状相同。内外壁表面均具有人工伤，可以以外壁人工伤确定超声波探伤时探头的弧长位置，简单方便。同时可以按照对比试块的内壁表面人工伤和外壁表面人工伤进行超声波探伤标定。
图I是本实用新型小角度纵波探头周向斜探测曲面锻件沟槽对比试块的主视图。图2是本实用新型小角度纵波探头周向斜探测曲面锻件沟槽对比试块的A-A向的剖面示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。如图I所示，本实用新型的小角度纵波探头周向斜探测曲面锻件沟槽对比试块，对比试块为圆筒形，内径与外径之比为O. 23±0.01-0. 45±0.01，优选的，对比试块的内径与外径之比为O. 23±0. 01或O. 38±0. 01。对比试块的内壁表面上具有至少一个人工伤，人工伤为为矩形槽或V形槽，所述矩形槽和V形槽沿对比试块的周向设置并平行于对比试块的轴线。优选的，V形槽的开口角度为60°。矩形槽和V形槽的切割深度为对比试块壁厚的3%或者6. 4mm中的较小者。宽度小于等于切割深度的两倍，最大为3. 2mm，长度约为25. 4mm±0. 38mm。对比试块的轴长为50mm。对比试块的外壁表面上具有与内壁表面的人工伤相对应的人工伤，其中外壁表面的人工伤与内壁表面的人工伤的大小形状相同。内外壁表面均具有人工伤，可以以外壁人工伤确定超声波探伤时探头的弧长位置，简单方便。对比试块制作具体实施例试块划分为入射角6度纵波对比试块和入射角10度纵波对比试块两套，每种类型缺口为V形及矩形槽。从内径上的矩形或60度“ V”形槽可获得约80%全屏高的指示振幅。缺口应在轴向方向上并平行于锻件的轴线。内径缺口的切割深度应为标称厚度的3%或6. 4mm，取其中较小者，且其长度约为25.4 mm。缺口最大宽度应为深度的两倍(最大3. 2mm)。切槽必须和检测方向成90°。槽深公差±0. 013 mm。粗糙度Ra ( 6. 3um，在锻件的内外表面，分别沿轴向加工平行的V形及矩形槽作为标准沟槽。试块划分见下表，各八块，共16块。入射角6度(小角度纵波探头)的对比试块制作参数
权利要求1.一种小角度纵波探头周向斜探测曲面锻件沟槽对比试块，其特征在于，所述对比试块为圆筒形，所述对比试块的内径与外径之比为O. 23±0. 01-0. 45±0. 01，所述对比试块的内壁表面上具有至少一个人工伤，所述人工伤为矩形槽或V形槽，所述矩形槽和V形槽沿对比试块的周向设置并平行于对比试块的轴线。
2.如权利要求I所述的小角度纵波探头周向斜探测曲面锻件沟槽对比试块，其特征在于，所述对比试块的V形槽为60° V形槽。
3.如权利要求I所述的小角度纵波探头周向斜探测曲面锻件沟槽对比试块，其特征在于，所述对比试块的内径与外径之比为O. 23 ±O. 01或O. 38 ±O. 01。
4.如权利要求I所述的小角度纵波探头周向斜探测曲面锻件沟槽对比试块，其特征在于，所述矩形槽和所述V形槽的切割深度为对比试块壁厚的3%或者6. 4mm中的较小者，所述切割深度的公差为±0. 03mm，所述矩形槽和V形槽的宽度小于等于切割深度的两倍且所述矩形槽和V形槽的最大宽度为3. 2mm,所述矩形槽和V形槽的长度为25. 4mm±0. 38mm。
5.如权利要求I所述的小角度纵波探头周向斜探测曲面锻件沟槽对比试块，其特征在于，所述对比试块的轴长为50mm，所述人工伤位于所述对比试块轴向长度的中部。
6.如权利要求I所述的小角度纵波探头周向斜探测曲面锻件沟槽对比试块，其特征在于，所述对比试块的外壁表面上具有与内壁表面的人工伤相对应的人工伤，其中外壁表面的人工伤与内壁表面的人工伤形状相同。
专利摘要本实用新型公开了一种小角度纵波探头周向斜探测曲面锻件沟槽对比试块，形状为圆筒形，其内径与外径之比为0.23±0.01-0.45±0.01，对比试块的内壁表面上具有至少一个人工伤，所述人工伤为矩形槽或V形槽，所述矩形槽和V形槽沿对比试块的周向设置并平行于对比试块的轴线。本实用新型克服了筒形锻件无法纵波斜入射调试标定的困难，大大提高了超声波斜入射检测的水平。
文档编号G01N29/30GK202548104SQ20122013555
公开日2012年11月21日 申请日期2012年4月1日 优先权日2012年4月1日
发明者张利, 陈昌华 申请人:南京迪威尔高端制造股份有限公司