ICS, 19.100 J 04
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T11259—2015 代替GB/T11259—2008
无损检测 超声检测用钢参考试块的
制作和控制方法
Non-destructive testing-Practice for fabrication and control of steel reference
blocks used in ultrasonic testing
2016-06-01实施
2015-10-09发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布 GB/T11259—2015
目 次
前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义 4 概述 5 材料选择
.
制作工艺 7 物理特性检验 8 超声响应特性检验 0 试块标识和表面状态 10封口方法附录A（规范性附录） 人工缺陷覆型模制作过程图1 超声参考试块的尺寸和公差图2 6.4mm直径平底孔覆型模阴影图图3 参考试块的典型面积-幅度曲线图4 参考试块的典型距离-幅度响应曲线图A.1 平底孔的混合料注人图A.2 平底孔的固化图A.3 人工缺陷平底孔提取图A.4 人工缺陷平底孔影像测量
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表1 标准试块尺寸及推荐试块组 GB/T 11259—2015
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。 本标准代替GB/T11259一2008《无损检测超声检测用钢参考试块的制作与检验方法》。 本标准与GB/T11259—2008相比主要变化如下：
修改了标准名称；修改了范围（见第1章；2008年版的第1章）；修改了制作工艺（见第6章；2008年版的第6章）；修改了物理特性检验（见第7章；2008年版的第7章）；修改了试块标识和表面状态（见第9章；2008年版的第9章）；增加了规范性附录“人工缺陷覆型模制作过程”（见附录A）。
本标准由全国无损检测标准化技术委员会（SAC/TC56）提出并归口。 本标准起草单位：南京迪威尔高端制造股份有限公司、山东瑞祥模具有限公司（山东济宁模具厂）
上海泰司检测科技有限公司、上海材料研究所、广东省特种设备检测研究院。
本标准主要起草人：陈昌华、张利、魏忠瑞、马建民、章怡明、金宇飞、李绪丰。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为：
GB/T11259—1989,GB/T11259-1999,GB/T11259—2008。
- GB/T11259—2015
无损检测超声检测用钢参考试块的
制作和控制方法
1范围
本标准规定了超声检测用钢参考试块的制作和控制程序，试块提供平面声波人射、形状为圆柱体，内含有平底孔（FBH），可用于超声检测仪器和探头的性能，以及合金产品超声检测的校准和控制。所述参考试块既适用于直接接触法也适用于液浸脉冲回波法。
虽然本标准基本上是论述碳钢及合金钢试块的制作和检验，以及这些材料的检测，但是其制作和检验方法也适用于其他材料，如镍基合金、某些铝合金等的试块制备。当制作除碳钢及合金钢以外的材料的参考试块时，也许需要一些附加的规程和检验。在特定应用场合，本标准不排除一些规范以及认为必要的一些附加补充要求。
其他形状的钢参考试块的制作和控制，可参照本标准使用。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T12604.1无损检测术语超声检测 GB/T20737无损检测通用术语和定义
3术语和定义
GB/T12604.1和GB/T20737界定的术语和定义适用于本文件。
4概述
本标准详述了与被检材料相称的碳钢和合金钢参考试块的基本制作和控制程序，并明确了应满足的最低要求。当使用本标准制作其他类型材料或更大直径孔的参考试块时，可能需要补充附加要求。 孔的物理特性可以通过评价塑性复制品来确认。但应认识到，采用复制品来评价孔尺寸，具有局限性。
5材料选择
5.1用作参考试块的材料应该与被检材料有相似的声衰减特性。匹配声学响应时应考虑以下变量：晶粒度、热处理状态、物理及化学成分、表面粗糙度及制造工艺（轧制、锻造等）。 5.2总体评定规程是，应将纵向脉冲回波声束导入试块的任一侧，使用声束轴线来确定金属声程距离。 使用洁净的水作耦合剂的液浸法或使用合适的耦合剂（油、甘油等）的直接接触法均可。制作参考试块所用原材料评定的检测仪器、频率及探头应与产品材料检测所用相当。
1 GB/T11259—2015
5.3用作参考试块的材料应当100%扫查，当检测系统调整到显示状态时，尽可能将材料的噪声水平调整至20%满屏刻度（FSD）。若材料的透声性能无法满足该要求，也应显示可读的噪声水平。当系统灵敏度调至其最大灵敏度范围时，不要将材料的噪声水平同经常观察到的仪器电噪声相混淆。 5.4用于制作参考试块的材料应按5.3要求所测噪声水平幅度两倍的离散型超声不连续指示。 5.5通过比较检测试块材料和被检材料底面多次反射，检查材料的衰减情况。将第一次底面反射的幅度调整至满屏刻度（FSD)的90%，两种试样前三次背面回波之和的变化应在士25%以内，或者满足使用要求。对于具有直径小于1.2mm的平底孔反射体的试样，其回波衰减变化应在10%以内，或者按应用的要求 5.6降低检测频率将会减小响应差异的分辨性。在检测频率为1.0MHz时，许多材料均会呈现相似的透声性能并满足5.5的要求。在检测频率为5.0MHz或更高时，微观组织的变化常常导致声响应分辨性的差异并限制参考试块的适用性。
6 制作工艺
6.1除非另有规定，按表1中所列选择试块。常用试块的分组情况如下：
一D/A组（距离-幅度响应）； —A/A组（面积-幅度响应）；一基本组（从D/A和A/A分组中选取）。
6.2所有试块应按图1要求制作。表1给出了距离“A”（金属声程）和尺寸“D”（平底孔直径)尺寸；尺寸“E”（试块长度）是给定的。推荐6.3～6.9的机加工工序，
2 GB/T11259—2015
42CrMo-3. 2-123. 4
SN 000
.
R -
说明： A B c
金属声程距离，公差为士0.10mm。 孔深19.0mm，公差为±0.10mm。 试块直径，公差为土0.10mm。 检测距离≤152mm时，直径为50.8mm； 152mm<检测距离≤305mm时，直径为63.5mm；检测距离>305mm时，可以要求更大的直径或锯齿。 孔径，孔径≤1.6mm时，公差为士0.05mm；孔径>1.6mm时，公差为±0.10mm。 表面的平面度，表面的平面度<0.03mm，两表面的平行度<0.05mm。 -垂直度，平底孔轴线应与测试面垂直，垂直度允许公差为0°20'。 平面度，孔底平面的直线度≤0.03mm。
D
E F G H 平底扩孔，直径为6.4mm，深为1.6mm。
典型试块标识： 42CrMo为典型合金标号： 3.2为孔尺寸，当量平底孔直径为3.2mm，以0.1mm增量； 123.4为金属行程，单位为mm。 如：以毫米单位格式，42CrMo-3.2-123.4。
I
图1 超声参考试块的尺寸和公差
3 GB/T11259—2015
单位为毫米
表1 标准试块尺寸及推荐试块组
平底孔直径，尺寸"D"
标称声程，尺寸"A” 1.6 3.2 6.4 9.5 12.7 15.9 19.1 22.2 25.4 31.8 38.1 44.5 50.8 57.2 63.5 69.9 76.2 82.6 88.9 95.3 101.6 108.0 114,3 120.7 127.0 133.4 139.7 146.1 152.4 158.8 165.1 注1：材料由使用者规定。 注2：所有尺寸和公差按照图1。 注3：按1in.=25.4mm换算。 注4：所示试块组为常用类型，特殊应用可根据需要增加或减少
D/A组，每组19块 基本组，共10块 1.2 2.0 3.2 1.2 2.0 3.2 1.2 2.0 3.2 1.2 2.0 3.2
A/A组，共8块
0.4 0.8 1.2 1.6 2.0 2.4 2.8 3.2
2.0 2.0
1.2 2.0 3.2 1.2 2.0 3.2 1.2 2.0 3.2 1.2 2.0 3.2 1.2 2.0 3.2 1.2 2.0 3.2 1.2 2.0 3.2 1.2 2.0 3.2
2.0
2.0
2.0
1.2 2.0 3.2
1.2 2.0 3.2
-
1.2 2.0 3.2 1.2 2.0 3.2 0.4 0.8
2.8 3.2
1.2
1.6
2.0
2.4
1.2 2.0 3.2
1.2 2.0 3.2
1.2 2.0 3.2
1.2 2.0 3.2
1.2 2.0 3.2
-
1.2 2.0 3.2
2.0 3.2
4 GB/T11259—2015
6.3所有试块机加工表面粗糙度均达到Ra=3.2μm，并符合尺寸公差要求。 6.4使用标准钻头，测试孔钻至标称深度19.0mm。 6.5准备一支平底钻头或切割铣刀，切削边缘呈正方形且平面度在0.013mm以内，并和其长轴垂直（平面度、垂直度等应在光学比较仪或影像测量仪上至少放大60倍检查）。 6.6连续钻孔，钻至孔底锥形轮廊部分不超过深度尺寸。 6.7取出钻头，检查切削刃口，如有必要重新修磨钻头。 6.8将孔底再钻0.13mm，钻出孔底平面。 6.9在光学比较仪或影像测量仪上复查钻头的切削刃口，如有必要重新修磨，并重复6.7和6.8步骤。 应仔细注意切削工具刃口边角是否呈方形，极小的圆角都会减少孔底反射面积。 7物理特性检验
7.1参考试块所有尺寸的测量，包括测试孔的直径和垂直度等，都可采用常规质量控制程序检验。对于孔径大于或等于1.2mm的孔底形状、垂直度、平面度及表面粗糙度可以通过以下推荐的塑性复制品制作和评估方法来检查。 7.2采用适宜的无油无腐蚀性溶剂清洁平底孔，并用经干燥过滤的空气流吹干。 7.3按照制造商提供的使用说明书混合复制品材料（见附录A）。 7.4采用大小合适的一次性医用注射器和针头将材料注人孔中。 7.5从孔底开始填充，逐步外移，确保没有气囊或气泡。 7.6插入一根细金属丝、大头针、针状物或其他合适的物品，作为刚性型芯，以便取出覆型模体。 7.7固化后，可将覆型模取出并检验。覆型模测量显示：（平底孔孔底直线度在0.03mm以内，孔表面粗糙度不大于Ra=1.6μm。为了便于记录，可将覆型模投影到比较仪或影像测量仪的荧屏上按图2所示拍照。
说明：采用商用观察屏，在10倍影像测量仪上观察。
图26.4mm直径平底孔覆型模阴影图
8超声响应特性检验
8.1面积-幅度和距离-幅度特性的所有测量值，采用5MHz、直径10mm平面换能器，水程距离等于最后近场最大值（Y。+）及事先经过线性校准的检测仪器所测距离。具有满意外部物理特性及合适外形复孔的参考试块，应做进一步检验以检查其超声响应特性。如果要用液浸法确定超声响应特性，所钻的平底孔应清理干净并用压紧配合的TFE氟碳聚合物塞住或用其他合适的方法密封确保密闭防漏。推荐试块按组成套制作，相互比较以确定其相对的超声响应特性。对于平底孔直径小于1.2mm不能够达到满意复制效果的试块组，尤其需要做这样的测试。 8.2面积-幅度响应曲线：A/A组试块可由若干具有相同外形尺寸、入射表面到选定平底孔距离相同、
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