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1、AS 2574-2000澳大利亚标准无损检测铁素体铸钢件的超声波检测开头的话本标准由澳大利亚/新西兰联合标准委员会MT7金属和材料的无损检测编制，用来取代AS2574-1982无损检测铸钢件的超声波检测及质量等级。本次修订的目的是对壁厚在15mm以上的铁素体铸钢件超声波A型扫描的要求进行更新。修订期间，参考了下述标准：ASTMA609-91炭钢，低合金钢，马氏体不锈钢铸件的超声波检测标准BS6208：1990铁素体铸钢件的超声波检测及质量等级到目前为止，关于这方面的内容还没有国际标准。表中和图中所出现的指令性的词语属本标准的要求。本标准中使用了标准信息和供了解信息这样的词语，用来对附录的用途做
2、出定义。标准信息附录是本标准的组成部分，供了解信息附录仅作为信息提供，并作为指导。目录1 范围和概述范围和应用参考文献定义人员资质2 设备和校准概述扫描类型水平和垂直线性的评定增益控制频率范围探头全系统增益分辨率耦合剂校准试块参考试块3 检测方法概述被检表面的准备检测准备超声波检测的衰减和适宜性的确定探头方法4 缺陷的识别和尺寸的确定概述超声波对缺陷的反应特征反应缺陷尺寸的确定5 应用区域和验收标准概述铸件的区域验收标准补焊的验收标准6 检测资料的提交检测的记录检测报告附录A采购指南B影响探头选择的因素C衰减和传输损耗的确定方法D空心铸件的波束角度的选择E凸曲面的补偿F缺陷的性质，它们的位置及
3、其识别G缺陷尺寸的确定方法H反射图的使用I对铸件不同区域评定灵敏度等级应用举例前言若铸钢件已进行了晶粒细化热处理并对被检表面进行了适当的准备，会对缺陷的检测和定位提供帮助。若铸件没有进行适当的晶粒细化热处理，则难以把来自铸件的超声波反馈与用细晶粒的标准试块得出的DAC曲线（距离-波幅曲线）作直接的比较，或使用DGS（距离-增益-尺寸）原理。这时，应使用别的试块，或用铸件本身的剖切块来建立检测灵敏度。用压缩（垂直）波探头来对铸件进行超声波检测。如果铸件的几何形状使得无法用垂直波探头进行检测时，则用横波探头进行。在对应用于任何场合的铸件进行评定时，不要把所显示的缺陷的尺寸当作绝对尺寸。超声波检测只
4、能得到一个缺陷对超声波的一个反馈显示。在有些情况下，本标准中所叙述的确定尺寸的方法会对小缺陷的真实尺寸估计不足。1 范围和概述1.1 范围和应用本标准给出了对壁厚在15mm以上的经热处理的铁素体铸钢件的指定区域进行超声波A型扫描的方法。它用了3个评定灵敏度等级，并把铸件的壁厚进行了分区。注：1） 附录A中给出了询价和订货时采购方应提供的信息。2） 除非双方商定，否则本标准不适用于奥氏体铸钢件的检测，因为这种钢有针状结构，这种结构不能通过热处理进行晶粒细化。3） 缺陷的评定级别一般在相关的产品标准中给出，或在对铸件的尺寸，形状和用途综合考虑后由合同双方确定。4） 熔入铸件的焊接材料也被认为是铸件
5、的一部分。5） 本标准不含对铸件进行液浸式超声波检测的方法。本标准中所给出的方法能够使检测者对经热处理的铸钢件的所有指定的区域的缺陷的位置，尺寸，形状，通常还有类型进行确定。为获得准确的缺陷的尺寸，应对铸件进行加工或打磨，以获得最佳的探头接触表面。对于非加工的铸件，有必要对铸件表面进行预备处理。在第3和第5部分中所规定的记录要求和验收标准对于那些要作深度加工，如要切割齿轮轮齿或链轮轮齿的复杂铸件可能不适用，因为不能严格地应用区域参数（见第5部分）。注：对这种情况，记录和验收标准由双方商定。虽然本标准给出的方法是要应用于经热处理的铸件，但若供购双方认同，对于未经晶粒细化的结构，有些类型的缺陷可能
6、难以被检测出来，则经双方同意，也可以用于未经热处理的铸件。这时，验收标准就不适用。对于未经热处理的铸件，由于不能用细晶粒的标准试块来直接作比较，或使用DGS（距离-增益-尺寸）原理，可以使用别的试块，或用铸件本身的剖切块来对缺陷进行评定。1.2 参考文献本标准提及了下述的文献：AS1929 无损检测术语2083 校准试块及其在无损检测中的使用方法2207 炭钢和低合金不锈钢熔焊接头的超声波检测 2382 表面粗糙度比较样块3669 无损检测人员的资质和注册航空3998 无损检测人员的资质和证书一般工程1.3 缺陷定义1.3.1 气锁：由浇铸和凝固时卷入的空气形成的空穴。1.3.2 冷隔（略）1
7、.3.3 裂纹（略）1.3.4 缺陷轮廓：在铸件表面标出的、用超声波尺寸确定方法得出的内部缺陷的投影形象。1.3.5 单个缺陷：可以产生清晰的、点状的超声波反馈的缺陷如气孔，砂或其它非金属夹杂。1.3.6 海绵状缩松（略）1.3.7 气孔（略）1.3.8 热裂（略）1.3.9 夹杂（略）1.3.10 宏观缩孔（略）1.3.11 微观缩松：非常细的海绵状缩松。1.3.12 非平面缺陷：三个方向都有尺寸的有体积的缺陷。1.3.13 平面缺陷：有长度和宽度但没有厚度的缺陷。1.3.14 夹砂（略）1.3.15 偏析（略）1.3.16 缩松（略）1.3.17 夹渣（略）1.3.18 蜗孔：由析出的气体
8、形成的管状孔穴，通常接近铸件表面并与表面垂直。1.4 实施超声波检测的人员要有这个领域的经权威机构认可的资质，其视力应符合有关的国家标准。注：澳大利亚的人员的资质标准是AS3669和AS3998。2 设备和校准2.1 概述超声波检测设备应能够指出铸件中存在的缺陷，并能显示其边界和形状。2.2 扫描类型A型扫描2.3 水平和垂直线性的评定根据AS2083对所用的检测范围的水平和垂直线性进行评定。若在整个屏幕宽度上有任何超出2%的水平线性偏差，或在30%-100%的高度上有超过2dB的垂直线性偏差，都应记录。不能使用抑制，除非已知它对垂直线性的影响，并做记录。2.4 增益控制使用校准间隔不超过2d
9、B的增益控制来测量各超声波波幅的比值。2.5 频率范围频率范围为0.5-5MHz。2.6 探头2.6.1 压缩（垂直）波探头用直径10-25mm，频率范围2-5MHz的压缩波探头来扫描。可以是单晶的，也可以是双晶的。2.6.2 横波（角）探头横波探头的尺寸为8-25mm，频率为2-5MHz。可以是单晶的，也可以是双晶的。注：1） 也可以用其它频率和尺寸的探头，以对缺陷进行准确地定位和评定。2） 附录B给出了影响选择探头的因素。3） 根据AS2083来测量所有探头的主频率。4）2.7 全系统增益用AS2083对全系统增益进行评定，并不得少于20dB。2.8 分辨率设备应能把沿声波的轴线方向有2.
10、5倍波长间隔的两个相邻的反射体分辨出来。分辨率应符合表2.1的要求。注：在铁素体钢中，压缩波的公称速度是5920m/s，横波的速度是3280m/s。表2.1对相邻反射体的分辨率的要求频率MHz反射体的最大间隔mm压缩波（纵向）探头横波0.5122.54529.614.87.45.93.7316.28.14.13.321.62.9 耦合剂耦合剂湿润性能要好，要与被检表面相兼容。校准和检测要用相同的耦合剂。2.10 校准试块要用根据AS2083制作的校准试块来校准设备。2.11 参考试块可以使用含有各种不同声束路径长度的反射体的试块来建立距离-波幅曲线（DAC）。注：也可以使用铸件的剖切块来建立灵
11、敏度（见3.3.2）。3 检测方法3.1 概述由于难以对扫描图案或方法作出完全的规定，因此要在订单中给出足够的信息，包括标出关键区域和高应力区域的图纸，以便确定适当的扫描方法。3.2 被检表面的准备3.2.1 一般要求所有探头要经过的表面应有下述特征：a) 探头能够良好接触。b) 粗糙度不超过6.3m Ra（见AS2382）。注：1） 检测表面最好是加工面。2） 当被检表面是打磨表面时，要防止表面过度粗糙，要保持铸件的自然轮廓。3） 在喷丸，针枪或火焰除黑皮后，再用钢丝刷清理，通常能得到满意的被检表面。但有时也需要局部的打磨，以保证探头的贴合。4） 表面的坑，皱纹，过度喷丸，打磨或加工的深沟会
12、引起大的传输损耗和失真的回波。被检表面的准备方法不得对铸件造成伤害。3.2.2 对表面的特别要求若产品标准要求的被检表面的粗糙度比3.2.1中规定的要高，则按照产品标准执行。3.3 检测准备3.3.1 时间基准校准根据AS2083对时间基准进行校准，并用一个已知厚度的被检铸件进行确认，来确定声速在铸件中的速度与在校准试块中的速度之差是否超过2%。3.3.2参考试块的制备用下述材料之一制备参考试块：a) 与铸件有相似成分和热处理的材料。b) 衰减特征已知的材料。c) 铸件上的一个非关键的剖切块。注：1） 只有经购方同意，才能在铸件上钻参考孔。在检测后该孔是修补上还是保留由购方确定。2） 若使用的
13、不是平底孔而是边孔，需对两者间的关系进行评定并记录。若没有与被检铸件相似的材料，根据附录C取得衰减补偿和传输损耗。3.3.3 距离波幅曲线使用参考试块根据AS2083制作用于对缺陷进行评定的距离波幅曲线，试块按照3.3.2制备。另外一个方法是，若所有的衰减特征已被考虑，可以使用DGS（距离-增益-尺寸）原理来建立距离波幅曲线。3.4 衰减和超声波检测适宜性的确定3.4.1 概述一个铸件可以在不同的区域显示不同的衰减特征，因此有必要对全部的被检区域，或在尽量接近被检区域的地方作衰减评定。3.4.2 超声波检测适宜性的确定用下述方法确定能否有效地用超声波检测方法使用规定的探头对铸件进行检测及确定如
14、何对衰减进行补偿：a) 用传输路径上的损耗dB/mm来确定衰减系数（见附录C）。若损耗系数超过0.01dB/mm，则检测需满足下述要求：1） 检验员确认在铸件的全部壁厚上都能得到所需的灵敏度。2） 供购双方同意。b) 按照附录C确定衰减和传输损耗补偿系数，并把它应用于扫描和评定灵敏度的调节。3.5 探头探头要符合2.6中的要求。探头的选择取决于铸件的厚度，并符合下述要求：a) 根据表3.1体积型缺陷用压缩波探头（单晶或双晶）。b) 根据表3.2平面型缺陷用横波探头（单晶或双晶）。注：对于横波探头，推荐的折射角度是45，60，70。但根据特定的场合也可用其它的角度。附录D给出了选择检测空心铸件用的声束角度的信息。3.6 方法3.6.1 概述用压缩波探头对铸件进行检测，要确认对规定为关键或高应力区域的地方进行了全面的扫描。用适当的探头进行检测，以尽可能地保证波束轴线相对于可能存在的缺陷的最大反射面垂直，并保证位于所有位置和方向的缺陷都能被检测到。所有的检测都要以在3.6.2中所规定的扫描灵敏度进行。注：附录E给出了当把平探头用在凸表面上，或底面是凸面时所要求的补偿信息。表3.1压缩波探头的尺寸和频率检测厚度mm最大探头尺寸mm频率MHz15303
