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                            黑皮鍛件閥門超聲波探傷

                         上海申弘閥門有限公司

1  總則：  本規定適用于黑皮鍛件內部縮孔、白點、裂紋、夾渣等缺陷的超聲波探傷。采用手動單晶直探頭接觸法探傷。上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥,氣動截止閥,電動蝶閥,氣動蝶閥,電動球閥,氣動球閥,電動閘閥,氣動閘閥,電動調節閥,氣動調節閥，減壓閥。水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。合金的熔煉工藝分為3類：真空感應+電渣重熔；真空感應+真空電弧重熔；真空感應+電渣重熔+真空電弧重熔。GH4169A鍛造工藝：GH4169A合金具有良好的熱加工性能，鋼錠的開坯加熱溫度不得超過1120℃，鍛件的鍛造工藝應根據鍛件使用狀況和應用要求，結合生產廠的生產條件而定。開坯和生產鍛件時，中間退火溫度和終鍛溫度必須根據零件所要求的組織狀態和性能來確定，一般情況下，鍛造的終鍛溫度控制在930～950℃之間為宜。各類鍛件的鍛造溫度和變形程度見表

2 鍛件定義  按照ASTM A 668/A 668M-04 《Standard Specification for Steel Forgings, Carbon and Alloy, for General Industrial Use》規定：本規范定義的鍛件不包括熱軋、冷加工材。  鍛件：通過壓延塑性變形強化材料的性能并達到規定形狀的產品，其塑性變形可以通過錘子（hammer）、壓機（press）或鍛造（forging machine）或壓環（ring rolling）等技術來完成。熱軋可生產大的連鑄坯以供鍛造。按鍛造溫度的不同，鍛件可分為三個等級：

 （1）冷鍛件（cold–worked forgings）——鍛件生產的塑性變形溫度低于再結晶溫度下鍛造出的鋼產品。進行冷鍛的材料是來自于鍛材或軋材。  

（2）熱冷鍛件（hot-cold–worked forgings）——鍛造溫度稍低于重結晶溫度可增加鍛件的機械強度，在此溫度下鍛造出的產品，熱-冷加工鍛件必須是先鍛造或軋制。可以是一個連續的先熱加工，然后控制終鍛溫度的冷加工過程。 討論：由于生產方式的不同，熱軋或熱軋與冷處理棒材，連鑄坯不認為是鍛件。

 （3）熱鍛件（hot-worked forgings）——鍛造溫度高于再結晶溫度鍛造出的鋼產品。  3鍛件的超聲波檢驗  依據ASTM A388進行大鍛件的超聲波檢查。對于BR 或D*別的鍛件應該進行縱波檢測，而對于S級別的鍛件進行剪切波檢測。

 A  BR級別——縱波檢測  底波反射法（the back reflection method）探傷依據ASTM A388標準,對應于缺陷的*底波反射。當出現：  

（1）底波反射低于5%滿刻度時，認為是底波的*損失，無檢測意義。

（2）草狀波嚴重時，無檢測意義。  若采用對比試塊，出現以上兩種情況可拒絕檢驗鍛件無損檢驗。 探傷的對比試塊需滿足如下條件：

 （1）對比試塊厚度與實際鍛件厚度類似，儀器設定不能變化，對比試塊與鍛件的回波幅度對比差別不能超過25%。

 （2）對比試塊的化學成分、組織狀態應該與鍛件的成分相似。

 （3）截面小于或等于300mm的鍛件，對比試塊要有一個￠6.5mm的平底孔。大于300mm而小于455mm的試塊，須有一個￠9.5mm的平底孔。當試塊截面等于或大于455mm時，須有一個￠9.5mm的平底孔。

 （4）對于特定牌號的鋼與特定的孔可繪制距離—波幅曲線。 B  S級別——橫波檢測  橫波檢測需按照ASTM A388《Standard Practice for Ultrasonic Examination of Heavy Steel Forgings》進行超聲檢測。該標準對人工缺陷、對比試塊及掃描方法都做了規定。通常采用60°V形槽。

 C  UT前對鍛件的基本要求  除非另有規定，圓柱形鍛件的表面要經機加工處理以便進行徑向的UT檢測。鍛件的端部要進行機加工處理，以便UT的軸向檢測。機加工后的鍛件表面要光滑并且面與面之間相互平行。  表面粗糙度：不大于6.3μm。探傷面要清潔，不允許有污垢、涂料、鐵銹等。  黑皮探傷：在鍛造表面不易加工時，可使用拋丸、噴砂或表面研磨，以確保耦合。按照GB/T6402-2008規定“通常只適用于質量等級1"。當采用黑皮探傷，則需對表面衰減進行修正。其檢測結果方可有價值。

   4 UT檢測過程  

a 基本要求

 （1）在切實可行的范圍內，需要探測鍛件的全部。但由于鍛件徑向的變化及擺放的限制，鍛件的某些部位可能不能探到。

 （2）熱處理后（不包括去應力熱處理），除了鉆孔，機加工的鍵槽、拔銷、溝槽等或機加工部分的等高線區域，如果需要進行力學性能熱處理鍛件的外形阻礙其隨后的鍛件的全面檢測，則允許力學性能熱處理之前進行檢測，一旦*熱處理后需再次做超聲探傷檢測。

5 黑皮探傷

 5.1 探傷條件要求：

 5.1.1 儀器必須經過技術部門檢定合格方可使用。

5.1.2 探頭：φ24mm、2MHZ軟膜直探頭。

5.1.3 耦合劑：機油或黃甘油。

 5.1.4 被檢件應加工成簡單幾何體后探傷。

 5.1.5對鍛件表面氧化鐵皮清理后，如探傷靈敏度達到要求可進行探傷; 如探傷靈敏度達不到要求，則要用砂輪打母線，具體要求如下:

A 、沿鍛件長度方向打兩條母線  、 母線寬度100mm  

C、兩條母線角度相差90度。

5.2  探傷檢驗程序：

 5.2.1 探傷檢驗人員必須嚴格執行《質量部安全技術操作規程》中的《無損探傷檢測崗位安全操作規程》及各項有關規章制定。

5.2.2 探傷前準備：

a.準備好尺、筆、記錄本等探傷用品。

b.根據生產車間下達的委托單核對被檢工件。

 5.2.3在母線處 根據工件厚度調整探傷靈敏度，調整靈敏度公式如下: Δ底波－傷波＝20lg(2λX2 f/ΠD2 fXB )  Df是平底孔傷的直徑；    

λ是探頭的波長；  Xf是傷到探頭的距離； XB 是探頭到工件底部的距離； 根據公式制作了表一。

 5.2.4 在兩條母線處，探頭以不大于150mm/S的速度探傷進行掃查，同時注意觀 察探傷儀熒光屏上的回波變化情況。

 5.2.5 發現缺陷波，根據φF＝Φ2*(XF/XB)*10ΔdB/40計算缺陷當量或查表2查得缺陷大小，記錄好缺陷位置、當量，必要時畫好缺陷波形。

5.2.6 按標準或合同要求對探傷結果評價。

5.2.7 需要取樣時，下發探傷取樣報告單。

6  填寫原始記錄和報告單。

 7  清理儀器和探頭線對儀器及時充電為下次探傷做好準備。

8 質量水準 
鍛件的質量與鍛件的規格、形狀、化學成分、冶煉工藝及其用途相關。因此定義鍛件的超聲質量顯然是不切實際的。鍛件產品的超聲驗收合格或不合格的標準應該基于實際服務的需求。與本文相關的論文有：礦山電動插板閥