無損檢測超聲波檢測是利用超聲波的反射、折射特性，在不損傷檢測對(duì)象的前提下，排查材料或構(gòu)件內(nèi)部缺陷的核心技術(shù)。通過探頭發(fā)射超聲波，接收缺陷反射信號(hào)并分析，可準(zhǔn)確定位裂紋、夾雜、氣孔等問題，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、工程領(lǐng)域，兼具檢測效率高、精度高、成本低的優(yōu)勢。
超聲波檢測是無損檢測中應(yīng)用較廣泛的方法之一，核心依托超聲波傳播特性實(shí)現(xiàn)缺陷檢測與質(zhì)量評(píng)估，具體細(xì)節(jié)如下：
一、適用范圍
材料類型：適用于金屬材料(鋼、鋁、銅等)、非金屬材料(混凝土、復(fù)合材料、陶瓷等)，尤其適配致密性材料。
檢測對(duì)象：涵蓋焊縫、鍛件、鑄件、管材、板材、壓力容器、橋梁構(gòu)件、航空發(fā)動(dòng)機(jī)部件等。
缺陷類型：可檢測內(nèi)部及近表面的裂紋、氣孔、夾渣、縮孔、分層、未焊透、未熔合等缺陷，也可用于厚度測量、材料均勻性評(píng)估。
行業(yè)場景：廣泛應(yīng)用于航空航天、機(jī)械制造、石油化工、工程建設(shè)、電力能源、軌道交通等領(lǐng)域。
二、核心標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)
國標(biāo)：GB/T 11345-2013《焊縫手工超聲波檢測方法與驗(yàn)收等級(jí)》、GB/T 6402-2018《鋼鍛件超聲波檢測及分級(jí)》、GB/T 50205-2020《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》(含超聲波檢測要求)。
行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：JB/T 4730.3-2005《承壓設(shè)備無損檢測 第 3 部分：超聲波檢測》、JTG/T F50-2011《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(橋梁構(gòu)件檢測)、HB/Z 61-1998《航空制件超聲波檢測》。
國際標(biāo)準(zhǔn)：ISO 9712:2021《無損檢測 人員資格鑒定與認(rèn)證》、ASTM A609-2020《鋼鍛件超聲波檢測標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》、EN 17141:2019《焊縫無損檢測 超聲波檢測方法與驗(yàn)收等級(jí)》。
三、完整方法過程
1. 檢測前準(zhǔn)備
明確檢測對(duì)象信息：包括材料型號(hào)、尺寸、結(jié)構(gòu)形式、制造工藝，以及可能存在的缺陷類型(如焊縫易出現(xiàn)未焊透)。
選擇檢測設(shè)備：根據(jù)檢測需求選用直探頭(檢測內(nèi)部缺陷)、斜探頭(檢測焊縫等角部缺陷)，配備超聲波探傷儀，確保儀器經(jīng)校準(zhǔn)合格。
處理檢測表面：清除對(duì)象表面的油污、銹蝕、涂層、雜質(zhì)，打磨平整，保證探頭與表面良好耦合，表面粗糙度一般不超過 6.3μm。
選用耦合劑：常用機(jī)油、甘油、水等，填充探頭與檢測表面的空隙，減少超聲波反射損失，提升信號(hào)傳遞效率。
2. 儀器校準(zhǔn)與參數(shù)設(shè)置
校準(zhǔn)儀器：使用標(biāo)準(zhǔn)試塊(如 Ⅱ 型試塊、CSK-IA 試塊)校準(zhǔn)探頭入射點(diǎn)、折射角、靈敏度，以及儀器的測距精度和缺陷定量精度。
設(shè)置參數(shù)：根據(jù)檢測對(duì)象厚度、材料聲速，調(diào)整超聲波頻率(常規(guī)檢測選用 2-5MHz，細(xì)小組件可選用 5-10MHz)、掃描范圍、增益等參數(shù)，確保檢測信號(hào)清晰。
3. 現(xiàn)場檢測操作
探頭移動(dòng)方式：采用直線掃查、斜平行掃查、交叉掃查等方式，掃查速度不超過 150mm/s，相鄰掃查路徑重疊率不低于 10%，避免遺漏檢測區(qū)域。
信號(hào)采集：探頭發(fā)射超聲波，超聲波在材料中傳播，遇到缺陷或底面時(shí)發(fā)生反射，儀器接收反射信號(hào)并轉(zhuǎn)化為波形顯示在屏幕上。
缺陷定位：通過波形在屏幕上的位置，結(jié)合校準(zhǔn)參數(shù)，計(jì)算缺陷的深度、水平距離、自身高度，確定缺陷具體位置。
4. 數(shù)據(jù)處理與結(jié)果判定
信號(hào)分析：區(qū)分缺陷信號(hào)與偽信號(hào)(如表面粗糙度、耦合不良導(dǎo)致的信號(hào))，記錄缺陷波的幅值、形狀、長度等特征。
缺陷評(píng)定：依據(jù)對(duì)應(yīng)的檢測標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)缺陷進(jìn)行定性(判斷缺陷類型)和定量(確定缺陷大小)，劃分缺陷等級(jí)，判斷是否符合驗(yàn)收要求。
報(bào)告編制：詳細(xì)記錄檢測對(duì)象信息、儀器參數(shù)、校準(zhǔn)情況、缺陷數(shù)據(jù)、判定結(jié)果，附上波形圖和缺陷位置示意圖，由具備資質(zhì)的檢測人員簽字確認(rèn)。
綜上，超聲波檢測是無損檢測中應(yīng)用極廣的關(guān)鍵方法，適配多種材料與場景。憑借 “不破壞、高精度” 的特點(diǎn)，能有效把控產(chǎn)品與工程質(zhì)量，為設(shè)備安全運(yùn)行和項(xiàng)目可靠推進(jìn)提供重要技術(shù)支撐。
檢測流程步驟
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