ICS 77.040.20 J 31
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T349042017
球墨铸铁件 超声检测 Spheroidal graphite iron castings-Ultrasonic testing
2017-11-01 发布
2018-05-01实施
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/T 34904—2017
前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由全国铸造标准化技术委员会（SAC/TC54）提出并归口。 本标准负责起草单位：江苏吉鑫风能科技股份有限公司。 本标准参加起草单位：大唐集团科学技术研究院有限公司华东分公司、兰州兰石铸锻有限责任公
司、安徽省机械科学研究所、江苏钢锐精密机械有限公司、慈溪汇丽机电股份有限公司、马鞍山市海天重工科技发展有限公司、沈阳铸造研究所
本标准主要起草人：李小青、倪满生、蒋春宏、刘雪波、刘强虎、闫兴义、郭宗山、梁立胜、罗宇、 孙爱民、李兴捷。 GB/T34904—2017
球墨铸铁件超声检测
1范围
本标准规定了球墨铸铁件超声检测的术语和定义、一般要求和检测方法。 本标准适用于一般用途球墨铸铁件且厚度在10mm～500mm范围内的球墨铸铁件缺陷的超声
检测。
本标准不适用于球墨铸铁球化率的检测和穿透技术的检测方法。
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/T9445无损检测人员资格鉴定与认证 GB/T12604.1无损检测术语超声检测 GB/T19799.1 无损检测 超声检测1号校准试块 GB/T19799.2无损检测 超声检测2号校准试块 GB/T27664.1无损检测 超声检测设备的性能与检验第1部分：仪器 GB/T27664.2 无损检测 超声检测设备的性能与检验第2部分：探头 GB/T27664.3 无损检测 超声检测设备的性能与检验 第3部分：组合设备 JB/T9219球墨铸铁超声声速测定方法
3术语和定义
GB/T12604.1界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
浮渣dross 铸件边缘区的细微夹渣物（氧化物、硫化物等），密度比熔融金属小、结集在熔池表面或铸件表面的
熔渣。
4一般要求
4.1订货信息
订货时需方应提供下列信息： a）球墨铸铁件超声检测的区域、数量或百分数； b）球墨铸铁件各部位的质量等级； c）检测工艺要求； d）是否有其他检测的特殊要求。
4.2 ：人员资质
超声检测人员应依据GB/T9445或其他等效标准的规定，取得相应资格证书
1 GB/T34904—2017
4.3 检测设备 4.3.1 超声检测仪 4.3.1.1 超声检测仪的性能应满足GB/T27664.1规定的要求，并具备下列特性：
a) 范围：钢中纵波和横波，至少在10mm和2000mm内可连续选择； b) 增益：范围调整在80dB以上，步进级每档不大于2dB，精度1dB； c) 至少满足双晶和单晶两种探头可调，同时满足探头从0.5MHz～5MHz标称频率，可调换
使用。
4.3.1.2 操作人员应根据GB/T27664.3定期检查超声检测组合设备。 4.3.2探头 4.3.2.1 双品探头应用于检测靠近测试表面的区域，检测近表面的缺陷时，可使用双品探头或斜探头。 4.3.2.2对于特殊的几何形状，可使用斜探头进行检测。斜探头标称的折射角一般在45°～70°范围之内，斜探头可检测的声程最大为100mm。 4.3.3超声检测仪和探头 4.3.3.1 仪器和探头频率应分别符合GB/T27664.2和GB/T27664.3。 4.3.3.2 高频率探头通常用于检测薄壁或高质量要求的铸件。铸件壁厚分区如图1所示。
-1
-1
说明： 1 一边缘区；
一中心区；
2
t--—壁厚; α=t/5（最小5mm，最大30mm）。
图1铸件壁厚截面分区
4.3.3.3如果已知球墨铸铁件的声速，可根据声速确定探头的折射角，见图2。
2 GB/T34904—2017
Y14 90
F2 90 85
80
75 70° 85 60 55 50 45° 40 35
70
60
50
40
30
20
2 400 2 500 2 600 2 700 2 800 2 900 3 000 3 100 3255
3 200
x
说明： Y1- —-—球墨铸铁的折射角α。；
横波声速Curana，单位为米每秒（m/s)；
X
-
Y2---钢的标称折射角；
一同步的纵波和横波。
a
-
图2 已知钢的折射角确定斜探头在球墨铸铁中的折射角
4.3.3.4使用两个同样的探头精确测定折射角度，如图3所示。
说明： a。=arctan A
2t 铸件的折射角；
αe A-
在最大信号处斜探头的探头人射点的距离；壁厚(最终装配尺寸)；同型号的斜探头；
-
.
2试样或参考试块。
图3 用斜探头确定球墨铸铁的折射角
已知折射角α，根据式（1），可以确定球墨铸铁横波声速：
Y GB/T34904—2017
sina sina,
C.=3255X
.(1)
式中： C。铸件横波声速，单位为米每秒(m/s）； 3255——钢横波声速，单位为米每秒（m/s）； α。—-铸件折射角度，单位为度（）)； αs- 一钢折射角度，单位为度（°）。
4.3.4耦合剂
耦合剂应能润湿检测区域，保证探头与被检测面之间有最佳的声波传递效果。在进行校准和随后
所有的检测时，应使用相同的耦合剂。 4.4铸件检测表面准备
被检测的铸件表面应与探头达到满意的耦合效果（例如铸态表面，抛丸表面、清理打磨表面或加工表面)。 4.5仪器校准 4.5.1参考反射体 4.5.1.1超声设备灵敏度设定需利用一个恰当的参考反射体，例如铸件本身的平行面、平底孔试块、长横孔试块或根据GB/T19799.1和GB/T19799.2制作的参考试块等。 4.5.1.2利用参考反射体来制作参考曲线时，应根据不同材料的声能衰减、表面质量和材料声速来确定转移补偿。表1规定了铸件不同厚度的参考反射体可探测的最小平底孔直径的信号水平。
表1超声可探性要求
检测区域铸件壁厚/mm
符合5.1的可探测的最小平底孔直径/mm
3 5 80 10
>10~20 >20~100 >100~250 >250~500
4.5.2参考试块法 4.5.2.1选用球墨铸铁参考试块 4.5.2.1.1参考试块应具备与被检测的铸件相同的超声特征，厚度应与被检测铸件的壁厚相当，表面特性（表面光洁度）也要相同，试块的面应是平的和平行的。 4.5.2.1.2参考试块应具有符合表1的平底孔或等效的长横孔作为参考反射体，利用式（2)可以进行由平底孔直径到长横孔直径的换算：
4 935×DBH ^2×S
DQ:
..(2)
式中： D 一长横孔直径，单位为毫米（mm） 4 GB/T34904—2017
D FBH 平底孔直径，单位为毫米（mm）；
波长，单位为毫米（mm）；一声程长度，单位为毫米（mm）。
入 S 此公式仅适用于D≥2入、S≥5倍近场长度的单晶探头。
4.5.2.2 选用标准钢参考试块
当使用标准的钢参考试块设定灵敏度时，应考虑铸件和校准试块的声速、声衰减和表面质量的不同。 4.5.3选用DGS法
直接利用铸件本身的平行面作为参考反射体，使用针对球墨铸铁计算出的DGS图（有些探头自带）来进行超声设备灵敏度的设定。
5检测方法
5.1材料 5.1.1小铸件，一般铸件重量≤500kg；大铸件，一般铸件重量>500kg。小铸件的质量等级执行表2 和表3，大铸件执行表4和表5，适用于铸件不同壁厚区域。 5.1.2操作人员应根据JB/T9219检查球墨铸铁件的纵波声速，纵波声速应≥5500m/s。 5.1.3材料的超声可探性可通过比较参考反射体回波高度（通常是第一次底波）和噪声信号来评价。 评价时应选择球墨铸铁件具有代表性的区域，该区域应是上下面平行的最终表面和最大厚度。 5.1.4被检材料的第一次底波高度至少要比草状回波高6dB。若达不到时，需将探测到的平底孔或横孔直径在检测报告中说明。
表 2 2小铸件缺陷严重度等级划分
严重度等级 3
标记检测区域壁厚缺陷最大厚度，占壁厚的百分比边缘区缺陷最大长度 mm 边缘区缺陷最大面积 mm? 中心区缺陷最大长度 mm 中心区缺陷最大面积 mm
单位 mm %
2 <50 ≥50 <50 ≥50 <50 ≥50 <50 ≥>50
5
1 一
15
20
25
30
10 10
16
16
25
6
6 70 200 200 500 500 1 250
4 35 70 8
a
a
12 12 20 20 32 32
45
125 300 300 800 800 2 000 2000 4 000
a
注1：关于浮渣见表3。 注2：按球墨铸铁件最终使用尺寸进行区域划分，边缘区见图1。 注3：允许最多有2个表中规定面积的指示缺陷， 。不能有超过表6规定范围的指示缺陷，
L GB/T34904—2017
表3 小铸件非加工区域浮渣最大允许厚度
严重度等级
标记
2
3
1
4
5
占壁厚的百分比/% 不能有超过表6规定范围的指示缺陷
10
15
20
5
表4 大铸件缺陷严重度等级划分
严重度等级 2 50~
标记
单位
01
1 50~ 200
3
4
200 >200 <50 50~
50~
200 >200 30
检测区域壁厚 mm
>200 <50
<50
>200 <50
200
缺陷最大厚度，占壁厚的百分比边缘区缺陷
o/o
15
20
25
300 500 800 600 1 000 1000 1000 2000 2 000
mm?
最大面积
中心区缺陷最大面积
2500 50001000010000150002000015000200003000020000
mm2
缺陷总面积占检测区域百分比
%
10 10 10 10 15 15 15 20 20 15 20 30
注1：关于浮渣参阅表5。 注2：按球墨铸铁件最终使用尺寸进行区域划分，边缘区见图1。 不能有超过表6规定范围的指示缺陷
表5 大铸件非加工区域浮渣最大许厚度
严重度等级
标记
01
1
2
3
4
占壁厚的百分比/% 不能有超过表6规定范围的指示缺陷
10
15
20
25
5.2 检测程序 5.2.1 探测和扫查方向选择 5.2.1.1 入射方向和探头的选择很大程度上取决于铸件形状、缺陷的性质和位置，检测程序由铸件生产商和有经验的操作者来制定。 6