超声波探伤

一.业务介绍

超声波探伤利用超声波在材料中传播时的特性来检测缺陷。当超声波遇到材料内部的缺陷，如裂纹、气孔、夹渣等，会发生反射、折射和散射现象。探伤设备发射超声波，并接收反射回来的超声波信号，根据信号的变化和特征，分析判断缺陷的位置、大小、形状和性质。这项技术能够快速、高效地对各种材料和零部件进行检测，帮助企业及时发现潜在的质量隐患，避免因材料缺陷导致的产品故障、安全事故以及经济损失。同时，它还能为产品研发、工艺改进提供数据支持，助力企业提升产品质量和生产效率。

二.检测方法

1.脉冲反射法

这是最常用的超声波探伤方法。探伤仪向被检测材料发射短脉冲超声波，当超声波遇到缺陷或材料底面时，部分超声波会反射回来，被探伤仪接收。通过分析反射波的时间、幅度和相位等信息，确定缺陷的位置和大小。例如，根据反射波的时间延迟可以计算缺陷的深度，反射波的幅度大小则与缺陷的尺寸相关。

2.穿透法

采用两个探头，一个发射超声波，另一个接收超声波。超声波从发射探头穿过被检测材料，到达接收探头。如果材料中存在缺陷，超声波的能量会被部分吸收或散射，导致接收探头接收到的信号减弱或出现异常。通过对比正常材料和有缺陷材料的接收信号差异，判断缺陷的存在和位置。这种方法适用于检测对表面光洁度要求较高、不适合使用脉冲反射法的材料和部件。

3.共振法

利用超声波在被检测材料中产生共振的原理进行探伤。当超声波的频率与材料的固有频率相匹配时，会产生共振现象，此时材料的振动幅度最大。若材料内部存在缺陷，共振频率和振动幅度会发生变化。通过测量共振频率和振动幅度的变化，来检测缺陷的存在和特征。共振法常用于检测薄板、管材等材料的厚度和内部缺陷。

三.检测范围

1.金属材料

广泛应用于各类金属材料的检测，包括碳钢、合金钢、不锈钢、铝合金、铜合金、钛合金等。在航空航天领域，用于检测飞机发动机叶片、机身结构件等；在汽车制造行业，可检测汽车发动机缸体、变速器齿轮等零部件；在能源行业，能对石油化工管道、电站锅炉等设备进行探伤检测，确保金属材料在复杂工况下的安全运行。

2.非金属材料

如塑料、陶瓷、复合材料等也可采用超声波探伤。在塑料制品生产中，检测塑料管材、塑料容器等的内部缺陷；在陶瓷制品检测中，判断陶瓷刀具、陶瓷绝缘子等是否存在裂纹、气孔等问题；对于复合材料，如碳纤维增强复合材料，可检测其内部的分层、脱粘等缺陷，保障非金属材料制品的质量和性能。

3.各种加工工艺产品

无论是铸造、锻造、焊接、机械加工等工艺生产的产品，都能通过超声波探伤进行质量检测。铸造件可能存在缩孔、疏松等缺陷，锻件可能出现折叠、裂纹，焊接件可能有未熔合、气孔等问题，机械加工件可能因加工应力产生裂纹。超声波探伤能够对这些不同加工工艺产生的内部缺陷进行有效检测，为产品质量控制提供全面保障。