一种超声波水浸自动探伤铝合金预拉伸板的检测方法
【专利摘要】一种超声波水浸自动探伤铝合金预拉伸板的检测方法，它涉及一种超声波水浸自动探伤铝合金预拉伸板的检测方法。本发明是要解决超声波接触法探伤铝合金预拉伸板内部缺陷的缺点的无损检测问题。方法：一、取铝合金预拉伸板制作待探伤板材，调试探伤灵敏度；二、将其完全浸入水中，以水作耦合剂，设定扫描分辨率、步进分辨率、脉冲重复频率和扫描速度，启动超声波水浸自动探伤机，采用10MHz超声波探头，并调试探头的探测角度，对待探伤板材进行探伤，探伤时水温保持在20～50℃之间，扫描结束后，得到C扫图像，探伤结束后，探头归位。本发明用于铝合金预拉伸板的探伤。
【专利说明】一种超声波水浸自动探伤铝合金预拉伸板的检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种超声波水浸自动探伤铝合金预拉伸板的检测方法。
【背景技术】
[0002]铝合金预拉伸板是用于航空、航天工业的重要材料，随着国防及航空科技的高速发展，对其内部质量检测的要求日趋严格。目前我国生产的铝合金预拉伸板内部质量控制是采用超声波接触法进行无损检测，但接触法探伤的缺点是工作效率低，探伤人员劳动强度大；由于人的因素探头与板材的耦合压力有很大差异，因此对缺陷评定产生误差；如探伤人员的探伤技能、探伤经验、责任心以及长时间的工作疲乏，使检测结果的准确性产生误差，使之经常出现供需双方产生的质量异议；在大批量探伤生产中，检测速度、声束覆盖率达不到探伤标准要求；接触法探伤耦合剂为油脂，板材在加工时，需要对表面进行油污清理，不利于环境卫生的保护。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为解决超声波接触法探伤铝合金预拉伸板内部缺陷的缺点的无损检测问题，而提供一种超声波水浸自动探伤铝合金预拉伸板的检测方法。
[0004]一种超声波水浸自动探伤铝合金预拉伸板的检测方法，其具体步骤为:一、取板长为1 500mm~8000mm、板宽为900mm~1 700mm和板材厚度为6.5mm~120mm的招合金预拉伸板制作待探伤板材，待探伤板材上的人工伤是孔径为Φ0.4mm、Φ0.8mm或1.2mm的人工平底孔，调试探伤灵敏度，使探伤盲区在2mm以下；二、用真空吸盘吊将待探伤板材放置到水浸槽中升降平台上，将其完全浸入水中，以水作耦合剂，启动超声波水浸自动探伤机，采用IOMHz超声波探头，并调试探头的探测角度，使其能接收到的底波能量达到最高后，设定扫描分辨率、步进分辨率、脉冲重复频率和扫描速度，对待探伤板材进行探伤，探伤时水温保持在20~50°C之间，扫查间距应不大于探测时超声波有效声束的宽度，扫描结束后，得到C扫图像，当发现有可疑区域，启动评估探头对可疑区域进行精确扫描，对扫描的缺陷进行标记，探伤结束后，探头归位，待探伤板材出水进行烘干；
[0005]所述扫描分辨率≤1mm，步进分辨率≤42mm，脉冲重复频率≤1000MHz ；
[0006]扫描速度应不大于300mm/s ;所述超声波探头包括八个漆刷式探头、八个点聚焦探头，当板材厚度≤ 15mm时,选用点聚焦探头；当板材厚度> 15mm时,选用漆刷式探头。
[0007]本发明的优点:
[0008]本 发明多个探头排成列阵，减少扫查时间，并允许最大的步进，提闻生广率。每个探头独立采集数据，形成一个多重的C扫描系列，使数据更精确。由于漆刷式探头能提供较大的声束覆盖和较大的步进距离，可有效提高板材的探伤效率，因此对于大批量铝合金板材探伤，采用8通道漆刷式探头进行同时检测。可根据漆刷式探头的C扫描结果对发现缺陷的区域由评估探头对检测到的缺陷进行精确定位、定量。由于漆刷式探头探测盲区比聚焦探头大，因此对于板材厚度为6mm~15mm的铝合金预拉伸板采用8通道点聚焦探头进行同时检测。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为实施例一铝合金预拉伸板上人工平底孔的排列位置示意图；
[0010]图2为实施例二铝合金预拉伸板上人工平底孔的排列位置示意图；
[0011]图3为实施例三铝合金预拉伸板上人工平底孔的排列位置示意图；
[0012]图4为实施例二铝合金预拉伸板上人工平底孔序号为13的人工平底孔的A型波形图。
【具体实施方式】
[0013]【具体实施方式】一:一种超声波水浸自动探伤铝合金预拉伸板的检测方法，其具体步骤为:一、取板长为1 500mm?8000mm、板宽为QOOmm?1 700mm和板材厚度为6.5mm?120mm的铝合金预拉伸板制作待探伤板材，待探伤板材上的人工伤是孔径为Φ0.4πιπι、Φ 0.8mm或1.2mm的人工平底孔，调试探伤灵敏度，使探伤盲区在2mm以下；二、用真空吸盘吊将待探伤板材放置到水浸槽中升降平台上，将其完全浸入水中，以水作耦合剂，启动超声波水浸自动探伤机，采用IOMHz超声波探头，并调试探头的探测角度，使其能接收到的底波能量达到最高后，设定扫描分辨率、步进分辨率、脉冲重复频率和扫描速度，对待探伤板材进行探伤，探伤时水温保持在20?50°C之间，扫查间距应不大于探测时超声波有效声束的宽度，扫描结束后，得到C扫图像，当发现有可疑区域，启动评估探头对可疑区域进行精确扫描，对扫描的缺陷进行标记，探伤结束后，探头归位，待探伤板材出水进行烘干；
[0014]所述扫描分辨率不大于1mm，步进分辨率不大于42mm，脉冲重复频率不大于1000MHz ；
[0015]扫描速度应不大于300mm/s ;所述超声波探头包括八个漆刷式探头、八个点聚焦探头，当板材厚度< 15mm时,选用点聚焦探头；当板材厚度> 15mm时,选用漆刷式探头,所述八个漆刷式探头和八个点聚焦探头为阵列组合探头。
[0016]所述扫描分辨率为探头声束宽度的百分比，扫描分辨率越小，C扫描图越清晰,检测准确度越高，但检测时间越长。
[0017]所述步进分辨率为探头步进宽度，步进分辨率越小，C扫描图越清晰，检测准确度越高，但检测时间越长。
[0018]根据被探板材的厚度选择脉冲重复频率；厚度大，应使用较低的脉冲重复频率；厚度小，可使用较高的脉冲重复频率，但过高，会产生幻想波，影响缺陷的判别。
[0019]提高脉冲重复频率，可提高扫描速度。但扫描速度过快，C扫描成像不清晰。厚度越小，扫描速度越快。
[0020]所述超声波水浸自动探伤机的型号为Scan-Master。
[0021]【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一的不同点是:步骤二中作为耦合剂的水是无杂质、无气泡的过滤水。其他步骤与【具体实施方式】一相同。
[0022]【具体实施方式】三:本实施方式与【具体实施方式】三的不同点是:步骤二中的探伤水温是30?40°C。其他步骤与【具体实施方式】三相同。
[0023]【具体实施方式】四:本实施方式与【具体实施方式】一或二的不同点是:步骤二中的扫描速度应不大于254mm/s。其他步骤与【具体实施方式】一或二相同。
[0024]【具体实施方式】五:本实施方式与【具体实施方式】一或二的不同点是:步骤二中扫查间距应不大于探测时超声波有效声束宽度的1/2。其他步骤与【具体实施方式】一或二相同。
[0025]通过以下实施例验证有益效果:
[0026]实施例一:一种超声波水浸自动探伤铝合金预拉伸板的检测方法，其具体步骤为:一、取板长为2005mm、板宽为1205mm和板材厚度为14.5mm的铝合金预拉伸板制作待探伤板材，待探伤板材上的人工伤是孔径为Φ0.4mm、Φ0.8mm或1.2mm的人工平底孔,调试探伤灵敏度；二、用真空吸盘吊将待探伤板材放置到水浸槽中升降平台上，将其完全浸入水中，以水作耦合剂，启动超声波水浸自动探伤机，采用IOMHz超声波探头，并调试探头的探测角度，使其能接收到的底波能量达到最高后，设定扫描分辨率、步进分辨率、脉冲重复频率和扫描速度，对待探伤板材进行探伤，探伤时水温保持在20?50°C之间，扫查间距应不大于探测时超声波有效声束的宽度，扫描结束后，得到C扫图像，当发现有可疑区域，启动评估探头对可疑区域进行精确扫描，对扫描的缺陷进行标记，探伤结束后，探头归位，待探伤板材出水进行烘干；
[0027]所述扫描分辨率不大于1mm，步进分辨率不大于42mm，脉冲重复频率不大于1000MHz ；
[0028]扫描速度应不大于254mm/s ;所述超声波探头为八个点聚焦探头，所述八个点聚焦探头为阵列组合探头。
[0029]通过实施例一，得到表I和图1，表I为实施例一铝合金预拉伸板上人工平底孔的排列位置，图1为实施例一铝合金预拉伸板上人工平底孔的排列位置示意图，由表I和图1可知，用点聚焦探头能够检测出规格为14.5 X 1205 X 2005mm样板上的所有0.8mm、Φ 1.2mm人工平底孔，满足检测要求。
[0030]表1:实施例一铝合金预拉伸板上人工平底孔的排列位置
[0031]
【权利要求】
1.一种超声波水浸自动探伤铝合金预拉伸板的检测方法，其特征在于超声波水浸自动探伤铝合金预拉伸板的检测方法，其具体步骤为:一、取板长为1500mm?8000mm、板宽为900mm?1700mm和板材厚度为6.5mm?120mm的招合金预拉伸板制作待探伤板材,待探伤板材上的人工伤是孔径为Φ0.4mm、Φ0.8mm或1.2mm的人工平底孔，调试探伤灵敏度，使探伤盲区在2_以下；二、用真空吸盘吊将待探伤板材放置到水浸槽中升降平台上，将其完全浸入水中，以水作耦合剂，启动超声波水浸自动探伤机，采用IOMHz超声波探头，并调试探头的探测角度，使其能接收到的底波能量达到最高后，设定扫描分辨率、步进分辨率、脉冲重复频率和扫描速度，对待探伤板材进行探伤，探伤时水温保持在20?50°C之间，扫查间距应不大于探测时超声波有效声束的宽度，扫描结束后，得到C扫图像，当发现有可疑区域，启动评估探头对可疑区域进行精确扫描，对扫描的缺陷进行标记，探伤结束后，探头归位，待探伤板材出水进行烘干； 所述扫描分辨率不大于1mm，步进分辨率不大于42mm，脉冲重复频率不大于1000MHz ； 扫描速度应不大于300mm/s ;所述超声波探头包括八个漆刷式探头、八个点聚焦探头，当板材厚度< 15mm时,选用点聚焦探头；当板材厚度> 15mm时,选用漆刷式探头。
2.根据权利要求1所述的一种超声波水浸自动探伤铝合金预拉伸板的检测方法，其特征在于步骤二中作为耦合剂的水是无杂质、无气泡的过滤水。
3.根据权利要求1所述的一种超声波水浸自动探伤铝合金预拉伸板的检测方法，其特征在于步骤二中的探伤水温是30?40°C。
4.根据权利要求1所述的一种超声波水浸自动探伤铝合金预拉伸板的检测方法，其特征在于步骤二中的扫描速度应不大于254mm/s。
5.根据权利要求1所述的一种超声波水浸自动探伤铝合金预拉伸板的检测方法，其特征在于步骤二中扫查间距应不大于探测时超声波有效声束宽度的1/2。
【文档编号】G01N29/28GK103969338SQ201410219162
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年5月22日 优先权日:2014年5月22日
【发明者】杨建伟, 杨志刚, 张晓霞, 霍庆利, 程辉, 陈丽君, 高新宇, 李娜 申请人:东北轻合金有限责任公司