ICS19.100 J 04
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T343632017
无损检测 铝合金超声标准试块
制作和校验方法
Non-destructive testing-Test method for fabricating and checking aluminum
alloyultrasonicstandardreferenceblocks
2018-04-01实施
2017-09-29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/T34363—2017
目 次
前言 1 范围
mI
规范性引用文件术语和定义方法概要
2
3
N
5 意义和用途 6 标准试块推荐组
标准试块用材料 8 标准试块用材料质量
7
标准试块制作程序 10 物理特性校验程序. 11 超声响应特性校验程序 12 报告
9
13 GB/T34363—2017
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 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：上海航天精密机械研究所、上海材料研究所、中国航空工业集团公司北京航空材
料研究院、山东瑞祥模具有限公司。
本标准主要起草人：李来平、周建平、周改超、周军、史亦韦、梁菁、魏忠瑞、盂凡宝、金宇飞、丁杰。
Ⅲ GB/T34363—2017
无损检测铝合金超声标准试块
制作和校验方法
1范围
本标准规定了铝合金超声标准试块推荐组、制作程序、物理特性校验程序和超声响应校验程序。 本标准规定的铝合金标准试块适用于超声检测设备性能校验，也可用于铝合金产品超声（纵波）
冲反射（直接接触或液浸）检测的校准和控制。
规范性引用文件
2
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 GB/T28880无损检测不用电子测量仪器对脉冲反射式超声检测系统性能特性的评定
3术语和定义
GB/T12604.1和GB/T20737界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
角度误差angularerror 探头从标准试块接收到最多次数或者最大幅度背反射而平底孔底面的响应不是最大值的现象。当
超声入射面、孔底面和背面不平行时会出现角度误差。 3.2
面积-幅度响应曲线 area-amplituderesponsecurve 离探头距离相同时，不同面积反射体与其超声响应对应关系曲线。
3.3
金属距离 metaldistance 标准试块中从超声入射面到平底孔底面之间的距离。
3.4
超声响应ultrasonicresponse 在超声检测仪器显示屏上观察到的显示高度，反映标准试块从孔底面初始反射的超声波能量大小。
4.方法概要
4.1制作标准试块的铝合金材料经超声检测后应无明显的不连续，然后精密机械加工成一定高度的圆柱体试块，在试块背面中心加工一个恒定深度、规定直径的平底孔。标准试块按平底孔直径、试块总高度或者金属距离进行分组 4.2每个标准试块均采用经校准的超声检测系统在规定检测频率下进行超声检测，为每组试块建立相
1 GB/T34363—2017
应平底孔的距离-幅度响应曲线和/或面积-幅度响应曲线。
5 意义和用途
5.1 1本标准中面积-幅度响应曲线和距离-幅度响应曲线是使用5MHz检测频率、特定检测仪器、特定检测参数和液浸检测方法得出的。 5.2 2尽管超声评定是在指定频率下进行的，但是本标准规定的标准试块可在任何频率下使用任何脉冲反射式超声检测系统进行超声检测校准。当检测系统发生改变时，在应用前应建立距离-幅度响应和面积-幅度响应曲线。如果不进行特殊补偿，该曲线可能不适用于其他材料和曲面。
6
标准试块推荐组
6.1 概述
在铝合金产品进行超声检测前，标准试块用于验证检测灵敏度。另外，标准试块用于确定金属距离变化对被检不连续超声响应的影响，还用于与实际检测相同条件下的检测灵敏度校准和金属距离校正。 因此，设计包含不同直径和金属距离的铝合金标准试块非常必要。 6.2 基本组
基本组由表1中列出的10个标准试块组成。通过比较金属距离为100mm和平底孔直径分别为 1.2mm、2.0mm、3.2mm的标准试块得到面积-幅度响应曲线；通过相互比较直径为2.0mm、不同试块总高度的标准试块得到距离-幅度响应曲线。
表1 基本组标准试块的尺寸和编号
金属距离（B")
平底孔直径
试块总高度（C）
试块编号
mm 1.2 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 3.2 3.2
mm 100
mm 115 40 45 50 55 60 65 115 65 115
1.2-100 2.0-25 2.0-30 2.0-35 2.0-40 2.0-45 2.0-50 2.0-100 3.2-50 3.2-100 编号由平底孔直径和金属距离组成。
25 30 35 40 45 50 100 50 100
B、C见图1所示。
2 GB/T34363—2017
单位为毫米
编号
超声入射声
0.02A ul0.005
(0)
To
091
[6|0. 02]] 3.2: 0.02 G0A
O
I
直径6.0mm 供堵孔用
说明：
一试块背面； B金属距离；
A
试块总高度；
C D 试块直径；
平底孔直径。
d
图1超声标准试块
6.3 面积-幅度响应组
面积-幅度响应组由表2列出的4个标准试块组成。通过比较相同金属距离、不同平底孔直径的3 个及以上标准试块得到面积-幅度响应曲线。
表2 面积-幅度响应组标准试块的尺寸和编号
平底孔直径
金属距离(B)
试块总高度（C)
试块编号。 0.8-100 1.2-100 2.0-100 3.2-100 编号由平底孔直径和金属距离组成。
mm 115 115 115 115
mm 0.8 1.2 2.0 3.2
mm 100 100 100 100
a
B、C见图1所示。
3 GB/T343632017
6.4 距离-幅度响应组
推荐的距离-幅度响应组至少由12个标准试块组成，每组只包含表3中3种平底孔直径中的一个。 推荐组中3组标准试块中每组金属距离增量应相同。通过比较包含相同孔尺寸的所有标准试块得到距离-幅度响应曲线。
表3 距离-幅度响应组标准试块的尺寸和编号
试块缩号， 1,2—,2.0,3.2b
金属距离（B）
试块总高度（C）
mm 2.5 5.0 7.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 60 70 80 90 100 110 120
mm 17.5 20 22.5 25 30 35 40 45 50 55 60 65 75 85 95 105 115 125 135
2.5 5.0 7.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 60 70 80 90 100 110 120
编号由平底孔直径和金属距离组成。 平底孔直径分别为1.2mm、2.0mm，3.2mm。
b
。B、C见图1所示。
用于液浸检测的标准试块宜进行适当的阳极化处理或其他防护措施。带防护层的标准试块可与需外部接地的探头一起使用，保证良好的电接触。不带防护层的标准试块称为1型；带防护层的标准试块称为2型。两种类型标准试块的超声特性应按第11章的规定进行校验。1型标准试块在浸水后应擦干。2型标准试块的防护层不应改变其超声特性。
在精密机械加工中，应对影响标准试块响应的重要参数进行控制，具体包括声束入射面的粗糙度、 声束人射面与孔底面、背面的平行度、孔底面的表面状态和用于制作标准试块的材料质量。
4 GB/T343632017
7标准试块用材料
制作标准试块的铝合金材料宜为7A09-T6挤压棒材。为了归一化超声传输特性，棒材应在制造试块前再次进行热处理。
注：热处理推荐工艺：在465℃±5℃下保温60min±5min，水中淬火至室温；自然时效96h±1h；在120℃±5℃
下人工时效24h±1h。为使热处理后试块垂直变形最小，推荐进行热处理的试块长度约为500mm。
8标准试块用材料质量
8.1概述
用于制作标准试块的原材料质量宜按照8.2～8.8的规定进行检测，应满足8.9的要求。 8.2 评定程序
通用评定程序是沿棒材的直径方向人射脉冲纵波，观察超声噪声电平。使用液浸法时，耦合剂采用无气泡的清洁水。 8.3检测仪器
用于评定棒材质量的脉冲反射型超声检测仪检测频率应为10MHz。检测仪器宜在忽略电噪声的条件下满足必要的灵敏度等级，宜在显示屏垂直上限至少50%的范围内对接收到的脉冲进行线性放大。 8.4检测频率
用于评定的检测频率应为10MHz 8.5探头
应使用晶片直径为9.5mm士0.5mm的液浸探头。
8.6液浸设备
液浸设备所需辅助设备包括水槽、扫查机构、探头夹持器和调节机构。 8.7灵敏度调整
将直径为5mm的轴承级钢球安装在固定支架上浸在水里，将声束对准钢球，设置探头晶片表面到
钢球表面的距离（水声程）等于最后一个声压极大值处(Y）。调节扫查机构获得钢球的最大显示幅度。 调节检测仪器的灵敏度（或增益)控制，使显示幅度达到显示屏垂直上限的50%。 8.8 3评定程序
将探头置于水声程为探头最后一个声压极大值处(Y）减去材料半径处，使声束从棒材直径处入射接收到最多次数的背反射。然后纵向扫查棒材，观察超声噪声电平最大高度。将棒材旋转90°，再作相同的纵向扫查。在扫查过程中，应时刻关注探头是否对准棒材。超声束对准棒材时可获得最多次数的背反射。
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