
ICS 19.100 J04 备案号:64131—2018
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T13463—2018
无损检测 超声检测用斜入射试块的制作
与检验方法
Non-destructivetesting-Practiceforfabricationandcontroloftheblocks
used in angle beam ultrasonic testing
2018-12-01实施
2018-04-30发布
中华人民共和国工业和信息化部发布
JB/T13463—2018
目 次
前言,范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4 材料选择.. 5 横孔制作.. 6 槽口制作.. 7横孔物理特性检验
III
7.1概要 7.2检验方法 8槽口物理特性检验 8.1概要.. 8.2检验方法参考试块标识和表面状态
9
9.1 横孔标识 9.2 槽口标识.. 9.3 表面保护处理.. 10 横孔封口方法, 10.1 推荐方法, 10.2 耐腐蚀合金参考试块封塞方法附录A(资料性附录) 横孔人工缺陷覆型膜制作过程 A.1 概述.. A.2 人工反射体清洗, A.3 配制覆型膜材料.. A.4 填料 A.5 固化. A.6 取样检测附录B(资料性附录) 槽口人工缺陷覆型膜制作过程 B.1 概述 B.2 人工反射体清洗 B.3 配制覆型膜材料 B.4 填料 B.5 固化 B.6 取样检测图1 曲面和平面斜入射参考试块的尺寸图2 周向斜入射参考试块的尺寸图3 3.2mm直径横孔覆型膜阴影图(用10倍影像测量仪观察)
12
1
JB/T13463—2018
图4 2.0mm深度矩形或V形槽覆型膜阴影图图5 孔塞形状图A.1 横孔的混合料注入图A.2 横孔的固化图A.3 人工缺陷横孔提取图A.4 人工缺陷横孔影像测量,图B.1 槽的混合料注入图 B.2 槽的固化图B.3 人工缺陷V形槽的提取,图B.4 人工缺陷矩形槽影像测量图B.5 人工缺陷V形槽影像测量
仪观客
o
10 10 10 .11 ..12 ..12 ..12 .13
表1 曲面斜入射参考试块制作参数表2 平面斜入射参考试块制作参数表 3 34度组参考试块制作参数表4 45度组参考试块制作参数.
...2 ...2
A
II
JB/T13463—2018
前 言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国无损检测标准化技术委员会(SAC/TC56)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、上海材料研究所、
南德认证检测(中国)有限公司。
本标准主要起草人:陈昌华、张利、马建民、魏忠瑞、王冰、金宇飞、丁杰、丁伟臣。 本标准为首次发布。
IⅡI
JB/T13463—2018
无损检测超声检测用斜入射试块的制作与检验方法
1范围
本标准规定了棒类或筒形类锻件超声波斜入射检测用钢参考试块的制作和检测程序。 本标准适用于碳素钢和合金钢参考试块(以下简称参考试块)的制作和质量控制。
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材料选择
4.1用作参考试块的材料应与被检材料有相似的声衰减特性。匹配声学响应应考虑以下变量
物理性能及化学成分:热处理状态及晶粒度:表面粗糙度及制造工艺(轧制、锻造等)。
4.2总体评定规程:将纵向脉冲回波声束导入参考试块的任一侧,用于在轴线上确定金属声程距离,采用以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。用于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时所用的检测仪器、频率及探头相当。 4.3用作参考试块的材料应100%扫查,只要可能应将检测系统的灵敏度调整到材料的噪声水平,即显示达到20%的满屏高度(FSD)。若材料的透声性能无法满足该要求,检测系统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与经常观察到的仪器电噪声相混淆。 4.4用于制作参考试块的材料应符合4.3的要求,不允许存在所测噪声水平幅度两倍的离散型超声不连续指示。 4.5通过对参考试块材料和被检材料底面多次反射检测的比较,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幅度的90%,两种材料的试样前三次背面回波之和的变化应在土25%以内,或者按应用的要求。对于具有直径小于1.2mm平底孔反射体的两种材料的试样,其回波衰减变化应在土10%以内,或者按应用的要求。 4.6降低检测频率会减弱响应差异的分辨性。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4.5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。
1
JB/T13463—2018 5 横孔制作
5.1 按表1、表2选择常用参考试块。表1为以45°折射角检测时推荐的曲面斜入射参考试块制作参数。 表2为以70°折射角检测时推荐的平面斜入射参考试块制作参数。
表1 曲面斜入射参考试块制作参数
单位为毫米
半径 高度H 孔径1 孔径2 孔深 长度L 50
序号 I 2 3 4 5 注1: 材料由使用者规定。 注2:两侧的孔径1、孔径2为横孔直径。 注3:所有尺寸和公差如图1a)所示。 注4:曲面入射参考试块高度H=5R/4。 注5:所示参考试块为常用类型, 特殊应用时类型可根据需要增加或减少。
参考试块类型
42CrMo-DH-050016032 42CrMo-DH-100016032
63 125 188
3.2 3.2 3.2 3.2 3.2
1.6 1.6 1.6 1.6 1.6
25.4 25.4 250 25.4 300 25.4 350 25.4
200
100 150 200 250
42CrMo-DH-150016032
42CrMo-DH-200016032
313
250
400
42CrMo-DH-250016032
表2 平面斜入射参考试块制作参数
单位为毫米长度L 250 250 250 350 350 350 500 500 500
孔径 1.0 2.0 3.0 1.0 2.0 3.0 1.0 2.0 3.0
序号
高度H 50 50 50 100 100 100 150 150 150
参考试块类型 42CrMo-TH-050010 42CrMo-TH-050020 42CrMo-TH-050030 42CrMo-TH-100010 42CrMo-TH-100020 42CrMo-TH-100030 42CrMo-TH-150010 42CrMo-TH-150020 42CrMo-TH-150030
2 3 4 5 6 7 8 9 注1:材料由使用者规定。 注2:所有尺寸和公差如图1b)所示。 注3:所示参考试块为常用类型, 特殊应用时类型可根据需要增加或减少。
2
JB/T13463—2018
T
4130DH060074 SN LR150188
Z/H
O
B
a
$12.3
L
a)曲面斜入射参考试块
fo
8/H
4130 TH040118 SN LR100030
/H
ag
C
LC
b)平面斜入射参考试块
说明: A 曲面斜入射参考试块为侧孔:平面斜入射参考试块为横孔,每侧横孔直径相等,两侧横孔直径可以不等。侧
孔或横孔轴线应与测试面平行,平行度误差不大于0.05mm。 侧孔孔深为25.4mm,横孔为通孔,极限偏差为土0.10mm。 横孔直径。孔径不大于1.6mm时,孔径极限偏差为±0.05mm;孔径大于1.6mm时,孔径极限偏差为土0.10mm。
B
D 参考试块厚度。 H 参考试块高度宜自行确定。极限偏差为土0.10mm,平行度误差小于0.05mm。
参考试块长度。参考试块长度宜自行确定。极限偏差为土0.10mm,平行度误差不大于0.05mm。 R 曲面斜入射参考试块入射曲面半径,极限偏差为土0.10mm。
1
参考试块标识。曲面斜入射参考试块,如42CrMo-DH-150016032,其中42CrMo表示典型合金标号,DH表示侧边孔,前三位150表示入射曲面半径为150mm,中间三位016表示参考试块一侧孔径为1.6mm,后三位 032表示参考试块另一侧孔径为3.2mm。平面斜入射参考试块,如42CrMo-TH-100030,其中42CrMo表示典型合金标号,TH表示通孔,前三位100表示参考试块高度为100mm,后三位030表示参考试块孔径为3.0mm。
图1 曲面和平面斜入射参考试块的尺寸
5.2参考试块按图1要求制作。曲面斜入射参考试块的半径R、高度H和孔径C的尺寸见表1。平面斜入射参考试块的高度H和孔径C的尺寸见表2。参考试块厚度D是指定值,曲面斜入射参考试块厚度为50mm,平面斜入射参考试块厚度为25mm,极限偏差为土0.10mm,平面度误差不大于0.05mm,平行度误差不大于0.05mm。 5.3所有参考试块机加工部分,应符合尺寸公差要求,检测面的表面粗糙度Ra最大为1.6μm,非检测面的表面粗糙度Ra最大为3.2μm。
3
JB/T13463—2018 5.4 使用标准钻头, 测试孔钻至标称25.4mm深或钻通。 5.5 准备一支平底钻头或切割铣刀, 切削边缘呈正方形,并与其测试面垂直。 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。 5.6 连续钻孔,钻至孔底锥形轮廊部分不超过孔深。 取出钻头,检查切削刃口, 如有必要重新修磨钻头。 将孔底再钻0.13mm, 钻出孔底平面。 5.7 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 5.6步骤。应仔细检查切削工具刃口边角是否呈方形,圆角会减少孔侧面反射面积。
槽口制作
to
6.1 如无特殊规定, 按表3、表4选择参考试块。参考试块半径R,和R2、槽长D见表3和表4,参考试块厚度E为指定值。参考试块应按图2的要求制作。所有参考试块机加工检测面的表面粗糙度Ra最大为1.6μm,非检测面的表面粗糙度Ra最大为3.2μm。 常用参考试块的分组情况如下:
a)34度组(参考试块内径与外径之比为0.56±0.03); b)45度组(参考试块内径与外径之比为0.71土0.03)。
表3 34度组参考试块制作参数
单位为毫米槽长D 25.4 25.4 25.4 25.4 25.4 25.4 25.4 25.4
半径 R, 50 100 150 200 250 300 350 400
序号 - 2 3 4 5 6 7 8 注1:材料由使用者规定。 注2:所有尺寸和公差如图2所示。 注3:所示参考试块为常用类型,特殊应用时类型可根据需要增加或减少。
参考试块类型 42CrMo-VR-050028 42CrMo-VR-100056 42CrMo-VR-150084 42CrMo-VR-200112 42CrMo-VR-250140 42CrMo-VR-300168 42CrMo-VR-350196 42CrMo-VR-400224
半径R, 28 56 84 112 140 168 196 224
表4 45度组参考试块制作参数
单位为毫米槽长D
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 注1:材料由使用者规定。 注2:所有尺寸和公差如图2所示。 注3:所示参考试块为常用类型, 特殊应用时类型可根据需要增加或减少。
参考试块类型 42CrMo-VR-050036 42CrMo-VR-100071 42CrMo-VR-150107 42CrMo-VR-200142 42CrMo-VR-250177 42CrMo-VR-300213 42CrMo-VR-350248 42CrMo-VR-400283
半径R, 50 100 150 200 250 300 350 400
半径R, 36 71 107 142 177 213 248 283
25.4 25.4 25.4 25.4 25.4 25.4 25.4 25.4
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与检验方法
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2018-12-01实施
2018-04-30发布
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目 次
前言,范围 2规范性引用文件 3术语和定义 4 材料选择.. 5 横孔制作.. 6 槽口制作.. 7横孔物理特性检验
III
7.1概要 7.2检验方法 8槽口物理特性检验 8.1概要.. 8.2检验方法参考试块标识和表面状态
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9.1 横孔标识 9.2 槽口标识.. 9.3 表面保护处理.. 10 横孔封口方法, 10.1 推荐方法, 10.2 耐腐蚀合金参考试块封塞方法附录A(资料性附录) 横孔人工缺陷覆型膜制作过程 A.1 概述.. A.2 人工反射体清洗, A.3 配制覆型膜材料.. A.4 填料 A.5 固化. A.6 取样检测附录B(资料性附录) 槽口人工缺陷覆型膜制作过程 B.1 概述 B.2 人工反射体清洗 B.3 配制覆型膜材料 B.4 填料 B.5 固化 B.6 取样检测图1 曲面和平面斜入射参考试块的尺寸图2 周向斜入射参考试块的尺寸图3 3.2mm直径横孔覆型膜阴影图(用10倍影像测量仪观察)
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图4 2.0mm深度矩形或V形槽覆型膜阴影图图5 孔塞形状图A.1 横孔的混合料注入图A.2 横孔的固化图A.3 人工缺陷横孔提取图A.4 人工缺陷横孔影像测量,图B.1 槽的混合料注入图 B.2 槽的固化图B.3 人工缺陷V形槽的提取,图B.4 人工缺陷矩形槽影像测量图B.5 人工缺陷V形槽影像测量
仪观客
o
10 10 10 .11 ..12 ..12 ..12 .13
表1 曲面斜入射参考试块制作参数表2 平面斜入射参考试块制作参数表 3 34度组参考试块制作参数表4 45度组参考试块制作参数.
...2 ...2
A
II
JB/T13463—2018
前 言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国无损检测标准化技术委员会(SAC/TC56)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、上海材料研究所、
南德认证检测(中国)有限公司。
本标准主要起草人:陈昌华、张利、马建民、魏忠瑞、王冰、金宇飞、丁杰、丁伟臣。 本标准为首次发布。
IⅡI
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无损检测超声检测用斜入射试块的制作与检验方法
1范围
本标准规定了棒类或筒形类锻件超声波斜入射检测用钢参考试块的制作和检测程序。 本标准适用于碳素钢和合金钢参考试块(以下简称参考试块)的制作和质量控制。
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材料选择
4.1用作参考试块的材料应与被检材料有相似的声衰减特性。匹配声学响应应考虑以下变量
物理性能及化学成分:热处理状态及晶粒度:表面粗糙度及制造工艺(轧制、锻造等)。
4.2总体评定规程:将纵向脉冲回波声束导入参考试块的任一侧,用于在轴线上确定金属声程距离,采用以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。用于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时所用的检测仪器、频率及探头相当。 4.3用作参考试块的材料应100%扫查,只要可能应将检测系统的灵敏度调整到材料的噪声水平,即显示达到20%的满屏高度(FSD)。若材料的透声性能无法满足该要求,检测系统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与经常观察到的仪器电噪声相混淆。 4.4用于制作参考试块的材料应符合4.3的要求,不允许存在所测噪声水平幅度两倍的离散型超声不连续指示。 4.5通过对参考试块材料和被检材料底面多次反射检测的比较,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幅度的90%,两种材料的试样前三次背面回波之和的变化应在土25%以内,或者按应用的要求。对于具有直径小于1.2mm平底孔反射体的两种材料的试样,其回波衰减变化应在土10%以内,或者按应用的要求。 4.6降低检测频率会减弱响应差异的分辨性。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4.5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。
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JB/T13463—2018 5 横孔制作
5.1 按表1、表2选择常用参考试块。表1为以45°折射角检测时推荐的曲面斜入射参考试块制作参数。 表2为以70°折射角检测时推荐的平面斜入射参考试块制作参数。
表1 曲面斜入射参考试块制作参数
单位为毫米
半径 高度H 孔径1 孔径2 孔深 长度L 50
序号 I 2 3 4 5 注1: 材料由使用者规定。 注2:两侧的孔径1、孔径2为横孔直径。 注3:所有尺寸和公差如图1a)所示。 注4:曲面入射参考试块高度H=5R/4。 注5:所示参考试块为常用类型, 特殊应用时类型可根据需要增加或减少。
参考试块类型
42CrMo-DH-050016032 42CrMo-DH-100016032
63 125 188
3.2 3.2 3.2 3.2 3.2
1.6 1.6 1.6 1.6 1.6
25.4 25.4 250 25.4 300 25.4 350 25.4
200
100 150 200 250
42CrMo-DH-150016032
42CrMo-DH-200016032
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250
400
42CrMo-DH-250016032
表2 平面斜入射参考试块制作参数
单位为毫米长度L 250 250 250 350 350 350 500 500 500
孔径 1.0 2.0 3.0 1.0 2.0 3.0 1.0 2.0 3.0
序号
高度H 50 50 50 100 100 100 150 150 150
参考试块类型 42CrMo-TH-050010 42CrMo-TH-050020 42CrMo-TH-050030 42CrMo-TH-100010 42CrMo-TH-100020 42CrMo-TH-100030 42CrMo-TH-150010 42CrMo-TH-150020 42CrMo-TH-150030
2 3 4 5 6 7 8 9 注1:材料由使用者规定。 注2:所有尺寸和公差如图1b)所示。 注3:所示参考试块为常用类型, 特殊应用时类型可根据需要增加或减少。
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JB/T13463—2018
T
4130DH060074 SN LR150188
Z/H
O
B
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$12.3
L
a)曲面斜入射参考试块
fo
8/H
4130 TH040118 SN LR100030
/H
ag
C
LC
b)平面斜入射参考试块
说明: A 曲面斜入射参考试块为侧孔:平面斜入射参考试块为横孔,每侧横孔直径相等,两侧横孔直径可以不等。侧
孔或横孔轴线应与测试面平行,平行度误差不大于0.05mm。 侧孔孔深为25.4mm,横孔为通孔,极限偏差为土0.10mm。 横孔直径。孔径不大于1.6mm时,孔径极限偏差为±0.05mm;孔径大于1.6mm时,孔径极限偏差为土0.10mm。
B
D 参考试块厚度。 H 参考试块高度宜自行确定。极限偏差为土0.10mm,平行度误差小于0.05mm。
参考试块长度。参考试块长度宜自行确定。极限偏差为土0.10mm,平行度误差不大于0.05mm。 R 曲面斜入射参考试块入射曲面半径,极限偏差为土0.10mm。
1
参考试块标识。曲面斜入射参考试块,如42CrMo-DH-150016032,其中42CrMo表示典型合金标号,DH表示侧边孔,前三位150表示入射曲面半径为150mm,中间三位016表示参考试块一侧孔径为1.6mm,后三位 032表示参考试块另一侧孔径为3.2mm。平面斜入射参考试块,如42CrMo-TH-100030,其中42CrMo表示典型合金标号,TH表示通孔,前三位100表示参考试块高度为100mm,后三位030表示参考试块孔径为3.0mm。
图1 曲面和平面斜入射参考试块的尺寸
5.2参考试块按图1要求制作。曲面斜入射参考试块的半径R、高度H和孔径C的尺寸见表1。平面斜入射参考试块的高度H和孔径C的尺寸见表2。参考试块厚度D是指定值,曲面斜入射参考试块厚度为50mm,平面斜入射参考试块厚度为25mm,极限偏差为土0.10mm,平面度误差不大于0.05mm,平行度误差不大于0.05mm。 5.3所有参考试块机加工部分,应符合尺寸公差要求,检测面的表面粗糙度Ra最大为1.6μm,非检测面的表面粗糙度Ra最大为3.2μm。
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JB/T13463—2018 5.4 使用标准钻头, 测试孔钻至标称25.4mm深或钻通。 5.5 准备一支平底钻头或切割铣刀, 切削边缘呈正方形,并与其测试面垂直。 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。 5.6 连续钻孔,钻至孔底锥形轮廊部分不超过孔深。 取出钻头,检查切削刃口, 如有必要重新修磨钻头。 将孔底再钻0.13mm, 钻出孔底平面。 5.7 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 5.6步骤。应仔细检查切削工具刃口边角是否呈方形,圆角会减少孔侧面反射面积。
槽口制作
to
6.1 如无特殊规定, 按表3、表4选择参考试块。参考试块半径R,和R2、槽长D见表3和表4,参考试块厚度E为指定值。参考试块应按图2的要求制作。所有参考试块机加工检测面的表面粗糙度Ra最大为1.6μm,非检测面的表面粗糙度Ra最大为3.2μm。 常用参考试块的分组情况如下:
a)34度组(参考试块内径与外径之比为0.56±0.03); b)45度组(参考试块内径与外径之比为0.71土0.03)。
表3 34度组参考试块制作参数
单位为毫米槽长D 25.4 25.4 25.4 25.4 25.4 25.4 25.4 25.4
半径 R, 50 100 150 200 250 300 350 400
序号 - 2 3 4 5 6 7 8 注1:材料由使用者规定。 注2:所有尺寸和公差如图2所示。 注3:所示参考试块为常用类型,特殊应用时类型可根据需要增加或减少。
参考试块类型 42CrMo-VR-050028 42CrMo-VR-100056 42CrMo-VR-150084 42CrMo-VR-200112 42CrMo-VR-250140 42CrMo-VR-300168 42CrMo-VR-350196 42CrMo-VR-400224
半径R, 28 56 84 112 140 168 196 224
表4 45度组参考试块制作参数
单位为毫米槽长D
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 注1:材料由使用者规定。 注2:所有尺寸和公差如图2所示。 注3:所示参考试块为常用类型, 特殊应用时类型可根据需要增加或减少。
参考试块类型 42CrMo-VR-050036 42CrMo-VR-100071 42CrMo-VR-150107 42CrMo-VR-200142 42CrMo-VR-250177 42CrMo-VR-300213 42CrMo-VR-350248 42CrMo-VR-400283
半径R, 50 100 150 200 250 300 350 400
半径R, 36 71 107 142 177 213 248 283
25.4 25.4 25.4 25.4 25.4 25.4 25.4 25.4
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