鑄鋼件的超聲波探傷法

　　鑄鋼件的探傷形式有很多種，今天主要了解的是超聲波探傷法。超聲波探傷法就是廣義來講，指利用超聲震動來發(fā)現(xiàn)材料或工件缺陷（內(nèi)部的或外表的）的方法

　　超聲震動根據(jù)調(diào)制方式的不同，它可能是連續(xù)震動——產(chǎn)生連續(xù)波，也可能是脈沖震動-產(chǎn)生脈沖波。其工作原理大致相同，但檢驗(yàn)方法不同，超聲波探傷可歸納為三種方法：

（1）       穿透法

　　穿透法又叫做透過法。聲源產(chǎn)生的連續(xù)波或脈沖波均能采用穿透法進(jìn)行探傷。采用此法探傷時，聲波由發(fā)射探頭發(fā)出，經(jīng)工件的一面?zhèn)魅牍ぜ?nèi)部由其另一面被接受探頭接受，當(dāng)工件內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)均勻時，生能可以順利通過工件為接受探頭接收。從而在指示器上便會顯示出明顯的聲能透過訊號。反之，工件內(nèi)部在聲波傳播的路徑上存在缺陷時，則聲波在材質(zhì)不連續(xù)的缺陷與基體金屬交界面上將大量散射、反射或被吸收、衰減，形成所謂聲影，使接收 到的聲能透過訊號的振幅迅速減弱或消失。因此，穿透法探傷就是基于顯示出聲能通過有缺陷部位與無缺陷部位的能量衰弱或差值的原理來發(fā)現(xiàn)出工件內(nèi)部的缺陷。

（2）       共振法

　　采用共振法探傷時，聲源連續(xù)發(fā)射的非衰減波的形式發(fā)出超聲震動。該震動的頻率隨發(fā)生器所發(fā)射的頻率改變而連續(xù)跳變。即所發(fā)出的聲波頻率是可以調(diào)節(jié)的。當(dāng)聲源所發(fā)出的聲震動頻率恰好與待測工件的固有震動頻率成倍數(shù)關(guān)系，或者說工件待測部分的厚度恰好與待測共加工件的固有震動頻率成倍數(shù)關(guān)系，則該震動在被測工件內(nèi)發(fā)生共振，從而在傳聲介質(zhì)內(nèi)形成駐波。這時，換能氣-探頭的負(fù)荷阻抗將驟然改變，即共振的產(chǎn)生乃是聲源發(fā)射出去的聲波與反射波想干涉的結(jié)果。由于在共振狀態(tài)下聲波震動頻率與待測工件厚度成函數(shù)關(guān)系，因此在已知待測工件聲速的條件下，測出待測工件的共振頻率，就能得知其厚度。在等厚度的工件測量共振頻率時，突然發(fā)生頻率驟變，則可知在該工件中存在異質(zhì)界面，基于此原理建立起共振法探傷。

（3）       反射發(fā)

　　反射法液被成為回聲法，是目前發(fā)展最快，應(yīng)用最廣泛的方法。簡單的原理就是，當(dāng)聲波在工件中傳播遇到缺陷時，有一部分被反射回來，反射回來的大小，隨著缺陷的大小、形狀、深度和聲學(xué)性質(zhì)等而不同。未被發(fā)射回來的超聲波繼續(xù)向前傳播，直達(dá)工件底部才被反射回來。從缺陷和工件底部反射回來的聲能先后被壓電換能器接受下來，以振幅形式顯示在超聲波探傷儀的示波器陰極射線管的熒光屏上。