GB/T 6519-2024 变形铝、镁合金产品超声波检验方法

　　ICS 77. 040.20 CCS H 26

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 6519—2024代替 GB/T6519—2013

　　变形铝、镁合金产品超声波检验方法

　　Ultrasonicinspection ofwroughtaluminium and magnesium alloyproducts

　　2024-03-15发布 2024-10-01实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 6519—2024

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4 方法概述 1

　　5 检验条件 2

　　6 材料 2

　　7 仪器设备 2

　　8 样品 6

　　9 检验 7

　　10 检验记录 16

　　11 质量保证和控制 16

　　12 检验报告 16

　　附录 A (规范性) 标准试块 18

　　附录 B (规范性) 对比试块 27

　　附录 C (规范性) 动态测试参比试样 39

　　附录 D (规范性) 检验技术 、检验文件及检验模式说明 40

　　附录 E (资料性) 1 mm~ 6 mm 厚铝合金薄板兰姆波检验方法 41

　　Ⅰ

　　GB/T 6519—2024

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1. 1—2020《标准化工作导则 第 1部分 :标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　本文件代替 GB/T 6519—2013《变 形 铝 、镁 合 金 产 品 超 声 波 检 验 方 法》, 与 GB/T 6519—2013相比 ,除结构调整和编辑性改动外 ,主要技术变化如下 :

　　a) 更改了方法概述 ,注明了影响探伤结果的因素(见第 4章 ,2013年版的第 4章) ;

　　b) 更改了检验人员要求(见 5. 1,2013年版的第 5 章) ;

　　c) 更改了检验环境要求 , 明确了检验温度(见 5. 2,2013年版的第 6章) ;

　　d) 更改了材料 ,细化了标准试块 、对比试块要求(见第 6章 ,2013年版的 7. 1) ;

　　e) 增加了动态测试参比试样要求(见 6. 1. 3) ;

　　f) 更改了探头(见 7. 1,2013年版的 7. 2) ;

　　g) 更改了超声波检验仪器(见 7. 2,2013年版的 7. 3) ;

　　h) 增加了检验模式和检验方法(见 9. 1) ;

　　i) 增加了对特殊类型缺陷的检验可靠性验证要求(见 9. 7) ;

　　j) 增加了动态扫查验证要求(见 9. 8) ;

　　k) 更改了质量验收等级 ,增加了密集型缺陷的评估要求(见 9. 10,2013年版的 9. 2. 7. 2) ;

　　l) 增加了样品检验后处理和检验标识(见 9. 11) ;

　　m) 增加了质量保证和控制(见第 11章) 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由中国有色金属工业协会提出 。

　　本文件由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归 口 。

　　本文件起草单位 :东北轻合金有限责任公司 、山东南山铝业股份有限公司 、西南铝业(集团) 有限责任公司 、有色金属技术经济研究院有限责任公司 、成都盛泰科检测技术有限公司 、国标(北京) 检验认证有限公司 、广西南南铝加工有限公司 、有研工程技术研究院有限公司 、南昌航空大学 、山东兖矿轻合金有限公司 、辽宁忠旺集团有限公司 、江苏三合声源超声波科技有限公司 、山东创新金属科技有限公司 。

　　本文件主要起草人 :王洪玉 、张晓霞 、赵永军 、邱新东 、李志刚 、赵子颖 、李杨 、刘克伟 、霍庆利 、郑许 、闫丽珍 、陆铭慧 、王韧 、侯岩 、杨志刚 、鲍蟠虎 、赵晓光 、李德贵 。

　　本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为 :

　　— 1985年首次发布为 GB/T 6519—1985,2000年第一次修订 ,2013年第二次修订 ;

　　— 本次为第三次修订 。

　　Ⅲ

　　GB/T 6519—2024

　　变形铝、镁合金产品超声波检验方法

　　1 范围

　　本文件描述了变形铝及铝合金 、变形镁及镁合金产品的超声波检验方法 。

　　本文件适用于采用超声波脉冲反射技术对变形铝及铝合金 、变形镁及镁合金产品进行超声波检验 。本文件不适用于铝 、镁及其合金生产的铸件 、焊接件及层状复合材的超声波检验 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文件 ,仅该日期对应的版本适用于本文件 ;不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本文件 。

　　GB/T 12604. 1 无损检测 术语 超声检测

　　GB/T 18694 无损检测 超声检验 探头及其声场的表征

　　GB/T 18852 无损检测 超声检测 测量接触探头声束特性的参考试块和方法

　　GB/T 19799. 1 无损检测 超声检测 1 号校准试块

　　GB/T 28880 无损检测 不用电子测量仪器对脉冲反射式超声检测系统性能特性的评定JJG 746 超声探伤仪

　　YS/T 874 水浸变形铝合金圆铸锭超声波检验方法

　　YS/T 1187 铝及铝合金薄壁管材超声检测方法

　　YS/T 1188 变形铝合金铸锭超声检测方法

　　YS/T 1633 变形铝及铝合金产品超声波相控阵检验方法

　　3 术语和定义

　　GB/T 12604. 1 界定的术语和定义适用于本文件 。

　　4 方法概述

　　探头中的压电晶元在电脉冲激励下产生超声波 ,超声波通过耦合介质在被检样品中传播 ,如遇到缺陷(异质界面)将产生反射波和折射波被探头接收 ,探头中的压电晶元将超声波转换为电信号 ,被仪器接收进行信号处理和放大及显示 ,显示信息与验收标准规定的已知超声参考反射体超声响应信号进行比较 ,对检验到的缺陷进行量值和位置评估 ,评定被检样品的质量 。

　　注 1: 由于被检样品表面状态 、几何形状 、超声波声束与入射面垂直入射发生倾斜等因素将可能影响缺陷 和 底 反 射波显示波幅值降低 ,这些因素会严重降低本文件规定的超声波检验方法检验结果的可靠性 。

　　注 2: 缺陷当量值的评估受探头特性 、缺陷表面状态和缺陷性质及形状等因素的影响 ,本文件规定的超声 波 检 验 缺陷测试的数据与认可的超声参考反射体测试的数据进行比较评估是在受限条件下进行的 ,很难确定被检样品检出的缺陷实际尺寸 。

　　注 3: 因为检验系统中存在许多互相影响的变量因素 ,将影响超声波检验结果 , 因此很难确定检测到的缺 陷 对 被 检样品力学性能实际定量的影响 。尽管本方法提供了产品制造中对质量的可靠控制方法 ,但将其作为本文件检

　　1

　　GB/T 6519—2024

　　验产品加工工件的最终性能和质量专项指示是不合适的 。

　　5 检验条件

　　5. 1 检验人员

　　5. 1. 1 超声波检验人员应通过国家认可或需方认可的无损检测专业认证机构培训和考试并获得相应等级资质证书 。

　　5. 1.2 超声波检验人员从事超声波检验工作应符合其资质证书技术等级的规定 。

　　5. 1.3 超声波检验人员上岗前还应进行本文件 、检验规程及检验设备的操作培训 ,经考试合格并得到企业最高管理者或其授权代表批准方可上岗操作 。

　　5.2 检验环境

　　5.2. 1 检验环境温度宜保持在 22 ℃ ±15 ℃范围内 ,样品温度应与环境温度相同 。

　　5.2.2 检验环境不应有强磁 、震动 、高频 、灰尘大 、机械噪声大 、腐蚀性气体 。

　　5.2.3 检验场地应安全 、空间充足 、光线适度 ,保证检验结果有效 。

　　6 材料

　　6. 1 标准试块、对比试块及动态测试参比试样

　　6. 1. 1 标准试块应符合附录 A 的规定 。

　　6. 1.2 对比试块应符合附录 B 的规定 。

　　6. 1.3 动态测试参比试样应符合附录 C 的规定 。

　　6.2 耦合剂

　　耦合剂应符合表 1 的规定 ,基准灵敏度调试 、被检样品检验 、缺陷评估应使用相同的耦合剂 。

　　表 1 耦合剂要求

　　检验技术

　　耦合剂要求

　　水浸法

　　耦合剂应采用无气泡 、无杂质 、清洁的水 。如有需要 ,经相关技术部门同意 ,可在水中加入适量的防蚀剂和润湿剂 ,所有添加剂应对 设 备 、被 检 样 品 及 相 关 装 置 无 腐 蚀 和 损 害 ,并 得到需方的批准

　　接触法

　　耦合剂应透声性好 、清洁 ,对被检样品 、探 头 及 人 体 无 伤 害 。耦 合 剂 黏 度 及 表 面 润 湿 性 应根据被检样品表面粗糙度选择 ,应保证声能很好地传入被检样品中

　　7 仪器设备

　　7. 1 探头

　　7. 1. 1 探头选择

　　7. 1. 1. 1 根据被检样品检验部位的几何形状 、厚度 、表面状态 、检验范围 、表面分辨力和缺陷特征 、缺陷主平面取向及验收等级等检验条件选择探头 。

　　2

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　　7. 1. 1.2 探头频 率 以 有 效 检 出 、分 辨 和 评 估 缺 陷 为 原 则 进 行 选 择 , 宜 为 2 MHz~ 15 MHz。 频 率 越高 ,声束指向性越好 ,深度和横向分辨力就越好 ,频率越低 ,将有更好的声穿透能力 。

　　7. 1. 1.3 探头灵敏度 、分辨力应满足样品检验要求 ,纵波双晶组合探头应有不小于 10 dB 的检验灵敏度余量 。

　　7. 1. 1.4 检测技术 、探头类型 、探头测试频次 、晶元尺寸及应用说明应符合表 2 的规定 。

　　表 2 检验技术、探头类型、探头测试频次、晶元尺寸及应用说明

　　检验技术

　　探头类型a

　　探头测试频次

　　晶元尺寸b

　　应用说明

　　接触法

　　圆形直探头

　　初次 使 用 前 、受 损 维修后 、每 6个月

　　晶元直径或晶元长边为 6.0 mm~25.4 mm

　　初始扫查 ,缺陷评估

　　纵波双晶组合探头

　　初始扫查 , 在 焦 柱 区 完 成 缺 陷 评 估 。 根 据被检样品厚度和检验分辨力及检验要求选择晶元尺寸和焦距

　　横波探头

　　初始扫查 ,缺陷评估

　　水浸法

　　圆形平探头

　　初次使用前 、受损维修后 、每 12个月

　　晶元直径或

　　晶元长边为

　　9. 5 mm~ 25. 4 mm

　　初始扫查 ,缺陷评估时采用圆形晶元

　　聚焦探头

　　初始扫查 , 在 焦 柱 区 完 成 缺 陷 评 估 。 根 据被检样品形 状 、检 验 范 围 、检 验 分 辨 力 、检验质量要求选择聚焦探头的压电晶元尺寸及透镜曲率半径等参数

　　刷式探头

　　宽度为 6. 35 mm~ 12. 7 mm ,长度

　　不大于 50. 8 mm

　　初始扫查 ,应 对 刷 式 探 头 初 始 扫 查 检 出的缺陷采用圆形平探头进行评估

　　相控阵中虚拟探头

　　按 YS/T 1633

　　6. 0 mm~ 25. 4 mm

　　初始扫查 ,相 控 阵 中 的 每 个 虚 拟 探 头 应 符合常规探头 的 相 应 要 求 ; 当 线 性 相 控 阵 探头中的虚拟 探 头 近 似 为 方 形 , 且 主 动 孔 径大于 90%的 被 动 孔 径 、小 于 110%的 被 动孔径时 ,可用于缺陷评估

　　a 对于特殊几何形状的被检样品 ,如需采用其他专用探头 ,应根据被检样品加 工 工 艺 的 特 点 和 质 量 验 收 要 求 , 由供需双方协商确定探头形状 、尺寸 、技术性能指标 。

　　c 若探头有效晶元尺寸不在规定的范围内 ,需要使用其他尺寸或规格的探 头 时 , 由 供 需 双 方 协 商 确 定 ,并 符 合 检验质量要求 。

　　7. 1.2 探头测试

　　7. 1.2. 1 一般要求

　　7. 1.2. 1. 1 在初次使用前应对探头按 7. 1. 2. 2规定进行有效声束测试 。

　　7. 1.2. 1.2 接触法检验采用圆形直探头 ,水浸法检验采用圆形平探头时 ,探头最后一个声压极大值处测得的有效声束最小值与最大值之比应大于 0. 75,测试时不应有明显的副瓣 。

　　7. 1.2. 1.3 采用横波探头时 ,应测试声入射点 、前沿距离 、折射角 。 当折射角与标称值偏差大于 2°时 ,探头角度应修正后使用 。

　　7. 1.2. 1.4 采用聚焦探头时 ,应测试水中焦距 、焦柱区长度 、焦点尺寸 。

　　7. 1.2. 1. 5 采用刷式探头时 ,在工作水程距离设置下 ,调试测试参数 ,使验收等级平底孔超声响应波幅

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　　GB/T 6519—2024

　　值为垂直极限的 50% ,在有效声束范围内沿探头长边方向测试灵敏度一致性 ,平底孔超声响应波幅值的变化应在垂直极限的 40% ~ 60%范围内 ,制作测试超声响应波幅值分布图 ,确定探头最低灵敏区域 。

　　7. 1.2. 1.6 探头初次使用时 ,应测试探头峰值频率 ,探头峰值频率偏差为标称频率的 ±10% 。

　　7. 1.2. 1.7 探头应按 7. 1. 2. 3规定制作距离-增益超声响应曲线 ,信噪比大于 2 ∶ 1。

　　7. 1.2. 1. 8 测试数据应与初始测试数据比对 。接触法检验探头距离-增益超声响应曲线偏差不应大于6 dB, 水浸法检验探头距离-增益超声响应曲线偏差不应大于 2 dB。

　　7. 1.2. 1.9 相控阵探头应符合 YS/T 1633的规定 。

　　7. 1.2.2 测试有效声束

　　7. 1.2.2. 1 在一组同孔径 、同孔深 、不同埋深的平底孔对比试块中 , 至少选择平底孔埋深在检验范围的1/4、2/4、3/4和上表面分辨力及最后一个声压极大值处的对比试块进行有效声束测试 ,平底孔直径为验收等级要求的最小尺寸 ,对于水浸法检验探头可用钢球测试探头有效声束 。

　　7. 1.2.2.2 将探头移动到对比试块平底孔的上方 ,移动探头找平底孔最大超声响应波幅值 ,调整仪器增益使波幅值为垂直极限的 80% ;在此位置将探头分别向前后或左右方向移动 ,直到超声响应波幅值降至垂直极限的 40% , 向反方向移动探头越过最大超声响应 ,直到超声响应波幅值再次降至垂直极限的40% ,测量探头两个中心位置之间的距离 ,该距离为探头有效声束尺寸 。

　　7. 1.2.2.3 圆形探头应分别在两个垂直方向进行有效声束测试 ; 双晶探头应沿与隔声层平行方向进行有效声束测试 ;刷式探头应沿与长边相平行的方向进行有效声束测试 。

　　7. 1.2.2.4 采用多通道超声系统进行检验时 ,应对所有探头进行有效声束测试 。

　　7. 1.2.2.5 当仪器设备更换或检修时 ,或水浸法检验探头水程距离改变时 ,应重新进行有效声束测试 。

　　7. 1.2.3 制作距离-增益超声响应曲线

　　7. 1.2.3. 1 将纵波探头放在对比试块平底孔的上方 ,移动探头找平底孔最大超声响应波幅值 ,调整仪器增益使波幅值为垂直极 限 80% , 记 录 此 时 的 增 益 值 , 用 相 同 的 方 法 对 每 一 个 不 同 埋 深 平 底 孔 进 行 测试 ,绘制距离-增益超声响应曲线 ,对于刷式探头应根据制作测试的超声响应波幅值分布图 ,确定探头最低灵敏区域 ,制作距离-增益超声响应曲线 。

　　7. 1.2.3.2 将横波探头放在对比试块测试面上 ,移动探头找超声参考反射体最大超声响应波幅值 ,调整仪器增益使波幅值为垂直极限的 80% ,记录此时的增益值 ,用相同的方法对每一个不同埋深超声参考反射体进行测试 ,制作距离-增益超声响应曲线 。

　　7. 1.3 探头质量证明书与标识

　　7. 1.3. 1 常规探头出厂质量证明书应符合 GB/T 18694和 GB/T 18852 的规定 ,并满足采购要求 。 相控阵探头质量证明书应符合 YS/T 1633的规定 ,并满足采购要求 。

　　7. 1.3.2 探头应有制造商标识 ,且至少涵盖探头编号 、频率 、晶元尺寸 、探头类型等其他参数标识(如透镜曲率半径 、在水中焦距等 ,如适用) 。

　　7.2 超声波检验仪

　　7.2. 1 仪器应与探头相匹配 ,A扫显示屏最小尺寸不小于 63. 5 mm×88. 9 mm ,超声波检验仪性能测试应符合 JJG 746或制造商出厂校准规程要求 ,应有校准证书和测试数据 。仪器与探头组合综合性能测试应按 GB/T 28880的规定进行 ,最低性能指标应符合表 3 的规定 。仪器在规定的检验频率和所要求的检验灵敏度下 ,具有对接收超声波信号进行稳定的线性放大能力 。

　　4

　　GB/T 6519—2024

　　表 3 超声波检验仪最低性能指标

　　性能指标

　　频率/MHz

　　2. 5

　　5. 0

　　10

　　15a

　　垂直极限(超声反射波幅值在 A扫显示屏显示的最大高度)/%

　　100(满刻度)

　　垂直线性上限(以垂直极限的百分比表示)/%

　　≥95

　　垂直线性下限(以垂直极限的百分比表示)/%

　　≤10

　　灵敏度b (以垂直极限的百分比表示)/%

　　50

　　100

　　100

　　100

　　信噪比 c

　　100% ∶ 10%

　　铝合金对比试块入射面最大分辨力d/mm

　　≤17. 78

　　≤12. 7

　　≤7. 62

　　≤5. 08

　　铝合金对比试块底反射面最大分辨力d/mm

　　≤7. 62

　　≤5. 08

　　≤3. 2

　　≤2. 54

　　水平极限(在 A扫显示屏上水平标尺范围内可显示的

　　最大扫描轨迹长度)/%

　　100(满刻度)

　　水平线性范围(以水平极限的百分比表示)/%

　　≥85

　　a 频率 15 MHz不是对所有仪器的要求 , 当需要时应满足这一指标要求 。

　　b 采用 ϕ0. 4 mm 平底孔 ,埋深不小于 76 mm 铝合金对比试块 。

　　c 采用 ϕ0. 8 mm 平底孔 ,埋深不小于 76 mm 铝合金对比试块 。

　　d 采用 ϕ1. 2 mm 平底孔对比试块测试分辨力 。采用 ϕ0. 4 mm 平底孔 ,埋深不小于 76 mm 铝合金对比试块调试灵敏度 ,找平底孔最大反射波幅值 ,调整仪器增益使波幅值为垂直极限的 80% ,在不改变增益的情况下对分辨力试块进行测试 ,找 平 底 孔 最 大 反 射 波 幅 值 , 若 波 幅 值 低 于 垂 直 极 限 80% , 调 整 增 益 使 波 幅 值 为 垂 直 极 限80% ,平底孔反射波幅值上升沿或下降沿 与 相 邻 界 面 波 相 交 点 在 基 线 上 不 大 于 垂 直 极 限 的 20% ; 应 能 清 晰 分辨平底孔反射波与界面波 。对于 15 MHz检验频率 ,平底孔反射 波 幅 值 上 升 沿 或 下 降 沿 与 相 邻 界 面 波 相 交 点在基线上不大于垂直极限 40% ;应能清晰分辨平底孔反射波与界面波 。

　　7.2.2 超声波相控阵检验仪应符合 YS/T 1633的规定 。

　　7.2.3 超声波检验仪每年或在初次使用前或检修更换部件后应进行校准并符合 7. 2. 1规定 。

　　7.2.4 超声波检验仪供电应稳定 ,在超声波检验仪信号幅度调整到垂直极限 50%的情况下 , 电压波动引起超声波检验仪信号幅度变化应在垂直极限的 47. 5% ~ 52. 5%范围内 , 当信号波幅波动超过这一范围时 ,应加稳压器或更换电池 。

　　7.2.5 用于评估超声波检验仪的所有设备都应具有可追溯性 。

　　7.2.6 需方对产品检验有特殊要求时 ,应由供需双方协商确定仪器最低性能指标及测试方法 。

　　7.3 辅助装置

　　7.3. 1 水浸自动检验辅助装置

　　水浸自动检验辅助装置应使声能有效传入被检样品中 ,抗干扰能力强 、操作方便 、使用安全 、运行稳定可靠 ,至少包含水槽或探头与被检样品声传输耦合装置 、自动检验传动装置 、探头操纵装置 、探头基准控制装置等 ,具体要求如下 :

　　— 在纵波垂直入射自动扫查中 ,能使探头始终保持声束垂直入射检验面 ;

　　— 探头操纵装置的机械运动精度应至少每年进行一次校准 ;

　　— 水槽或给水装置应能浸没样品被检部位 ,使水程距离满足检验要求 ,探头应有足够的平稳移动空间 ;

　　5

　　GB/T 6519—2024

　　— 水浸自动检验传动装置应使探头在检验范围内平稳运动 ,转向器应能精确调整探头角度 ,桥架应有足够的强度 ,为操纵器和探头转向装置提供刚性支持 ,并能平滑准确地将探头定位于所需要的位置上 ;

　　— 探头转向操纵装置 应 能 在 两 个 相 互 垂 直 的 平 面 内 , 以 不 超 过 ±0. 5°的 误 差 提 供 探 头 角 度 调节 ,扫描装置的扫描步进和定位偏差应不大于 2. 5 mm ,水程距离应是可调的 ;

　　— 若被检样品的尺寸或几何形状无法使用转向设备 ,应有探头基准控制装置控制水程距离和声束角度 ,无论是被检样品还是探头运动 ,在检验中应使水程距离和声束入射方向不发生变化 ;

　　— 当专用探头支撑固定架可满足操纵器和桥架的规定要求且能得到与探头操纵装置等效的测试结果时 ,可以使用这些专用探头固定架 。

　　7.3.2 水浸手动辅助装置

　　如使用水浸手动操纵探头的夹持器 ,应能控制水程距离和探头声束入射角度 ,保证探头与被检样品保持一定的水程距离 ,在检验过程中应使探头角度不变 、水程稳定 。

　　7.3.3 接触法辅助装置

　　接触法检验时 ,通常将探头放置于被检样品检验面上 , 当采用专用固定装置能保证检验结果有效时 ,可使用专用固定装置 。

　　8 样品

　　8. 1 检验面

　　8. 1. 1 样品的检验面应由供需双方根据样品的加工变形特点 、缺陷分布规律 、缺陷特征以及使用要求协商确定 ,并在图纸 、订货单(或合同)中注明 ,锻件和型材还应注明加工余量 。

　　8. 1.2 图纸 、订货单(或合同)中未注明时 ,检验面确定应使声束中心轴线与缺陷主平面垂直 ,锻件 、挤压件 、轧制件等声束应垂直于金属流线方向(即检验面平行于金属流线方向) ,一般情况下 ,各类产品检验面如下 :

　　— 板材 、棒材 、管材检验面为样品表面 ;

　　— 横截面为矩形的锻件 或 型 材 样 品 的 长 边 和 短 边 比 小 于 3 ∶ 1 时 , 应 沿 两 个 相 邻 面 分 别 进 行检验 ;

　　— 正方体自由锻件样品至少选三个相邻的面作为检验面 ;

　　— 圆铸锭样品的圆周面 、扁铸锭样品最大平直表面作为检验面 。

　　8. 1.3 对于特 殊 规 格 的 被 检 样 品 , 供 需 双 方 应 协 商 确 定 检 验 面 、检 验 范 围 , 并 制 定 检 验 规 程 和 验 收标准 。

　　8. 1.4 当最大有效声程无法从一面有效检出验收等级要求的最小缺陷时 ,可从相对的两个面分区进行检验 ,分区检验应至少有 10%覆盖 。

　　8. 1.5 检验面的几何形状及表面粗糙度应与对比试块相同或相近 ,有影响时 ,应加以修正补偿 ,传输修正应按 9. 4 的规定进行 。

　　8. 1.6 在检验前应对样品进行表面检查和清洁处理 ,样品表面应清洁 、光滑 、连续 、平整 ,不应有影响检验结果的机械损伤 、划伤 、毛刺 、斑痕 、金属压入 、裂纹等表面缺陷 ,检验面的粗糙度(Ra) 应符合表 4 的规定 。对任何不符合要求的表面质量 ,在超声检验前应进行去除 。若对检验面进行机械加工 ,宜采用圆头刀具进行 。 当缺陷无法去除时 ,应对缺陷进行标识 ,在结果评估时进行说明 。

　　6

　　GB/T 6519—2024

　　表 4 样品检验面粗糙度

　　验收等级

　　检验面粗糙度 Raa

　　μm

　　AAA

　　≤1. 6

　　AA

　　≤3. 2

　　A、B、C

　　≤6. 3

　　a 检验面粗糙度(Ra)应满足产品检验分辨力和验收等级要求 。

　　8.2 其他要求

　　8.2. 1 样品进行超声波检验时 ,噪声显示信号波幅值比检验要求检出最小缺陷超声响应波幅值至少低6 dB。

　　8.2.2 采用水浸自动检验的样品不平度应符合相应产品标准的规定 。

　　8.2.3 在符合超声波检验条件的情况下 ,样品检验应按如下规定进行 :

　　— 样品出厂检验应在样品最终热处理后或包装前进行 ;

　　— 样品质量评估 ,可在固溶热处理 、冷加工 、矫直及机械加工等任何工序进行 ;

　　— 当样品重新热处理或塑性变形后 ,应重新进行检验 ;

　　— 样品需要进行机械加工零件时 ,宜在加工前完成检验 。

　　9 检验

　　9. 1 选择检验技术和检验模式

　　9. 1. 1 应采用超声波纵波检验模式对变形铝 、镁合金产品进行检验 ,使声束垂直入射与金属流线平行的检验面 。若额外的模式对被检样品质量控制有帮助作用 ,则可使用这些额外的检验模式 ,根据检验需求和缺陷特征选择合适的检验模式进行检验 。

　　9. 1.2 当缺陷主平面垂直于检验面或与检验面成较大角度时 ,采用超声波横波检验模式进行检验 。横波检验至少进行两次扫查 ,第一次扫查声束传播方向与第二次扫查声束传播方向应相反 。

　　9. 1.3 产品标准中未明确规定具体的超声检验技术时 ,供需双方应按照附录 D协商确定检验技术 。

　　9. 1.4 任何额外的检验模式和验收标准的使用 ,都应经供需双方协商确定写到订货单(或合同) 或技术协议中 ,并在检验规程或检验工艺卡中进行规定 ,方可实施检验 。

　　9.2 确定表面检验分辨力

　　9.2. 1 在未给定被检样品表面加工余量时 ,锻件入射面分辨力应符合图 1 的规定 ,其他产品应符合表 5规定 , 当需方对入射面分辨力有特殊要求时 ,应由供需双方协商确定 。

　　7

　　GB/T 6519—2024

　　图 1 锻件检验入射面分辨力

　　表 5 其他产品检验入射面分辨力

　　单位为毫米

　　样品厚度或直径或壁厚 T

　　入射面分辨力

　　<31. 75

　　≤3. 2

　　31. 75~ 63. 5

　　≤0. 1T

　　>63. 5

　　≤0. 1T 或 12. 7,取较小值

　　9.2.2 当检验信噪比大于 2 ∶ 1,声入射面分辨力不能有效分辨接近入射面的缺陷或不满足 9. 2. 1 规定时 ,在检验面对面进行再次检验 ,两次检验的下表面分辨力应满足 9. 2. 1 要求 ; 或选用检验盲区小的纵波双晶组合探头进行分区检验 , 以满足声入射面检验分辨力要求 ,两个不同探头的声程检验有效区应有大于检验范围 10%的覆盖 。 当被检样品给出表面加工余量时 ,检验分辨力应不大于表面加工余量 。经供需双方协商确定 ,可采用其他检验方式达到检验分辨力要求 。

　　9.3 调试检验灵敏度

　　9.3. 1 调试纵波检验基准灵敏度

　　9.3. 1. 1 选择对比试块

　　根据验收标准要求及被检样品形状和检验范围选择对比试块 ,平表面检验选择一组同孔径 、同孔深 、不同埋深平底孔对比试块 ,平底孔直径为验收标准要求的最小直径 ,最大埋深应不小于被检样品检验范围 ,最小埋深应不大于所要求检验的分辨力 ;对于圆柱形被检样品 、管状被检样品或被检面是曲面的样品 ,检验基准灵敏度调试应选用与被检样品曲率半径相一致或相近的同类对比试块 ,直径偏差应符合表 B. 1 的要求 ,对于曲率半径大于 125 mm 的样品可使用平表面对比试块 ;没有适用等级尺寸的平底孔时 ,若平底孔埋深不小于 3倍的近场长度 ,可按表 A. 4 给出的同埋深不同平底孔直径之间的超声响应关系特性选择平底孔对比试块 。

　　9.3. 1.2 水浸法

　　9.3. 1. 2. 1 调 试 水 程 距 离 : 有 效 声 束 测 试 、基 准 灵 敏 度 调 试 、被 检 样 品 检 验 、缺 陷 评 估 水 程 距 离 应 相同 ,波动范围应不大于 ±6 mm。最小水程距离应使被检样品二次界面反射波出现在被检样品的一次底面反射波之后 ,水程距离应稳定 。按公式(1)计算水程距离(h) ,数值以毫米(mm)表示 。

　　h>T …………………………( 1 )

　　8

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　　式中 :

　　T — 被检样品厚度 ,单位为毫米(mm) ;

　　V1 — 水中纵波声速 ,单位为毫米每秒(mm/s) ;

　　V2 — 被检样品纵波声速 ,单位为毫米每秒(mm/s) 。

　　9.3. 1.2. 2 声束校准 :调整探头转向操纵装置 ,在两个相互垂直的平面内调节探头角度 ,获得界面最大反射波幅值时 , 固定探头转向角 。

　　9.3. 1.2.3 根据检验要求 ,采用试块对比法按下列任一方法调试检验基准灵敏度 :

　　— 在一组同孔径不同埋 深 对 比 试 块 上 测 试 平 底 孔 超 声 响 应 , 移 动 探 头 找 平 底 孔 最 大 反 射 波 幅值 ,确 定 一 个 最 低 响 应 的 平 底 孔 对 比 试 块 , 调 整 仪 器 增 益 使 最 低 响 应 波 幅 值 为 垂 直 极 限 的80% ,为检验基准灵敏度 ;

　　— 对一组同孔径不同埋深平底孔对比试块进行测试 ,将探头放在平底孔的上方 ,找平底孔最大超声响应波幅值 ,调整仪器增益使一组同孔径不同埋深平底孔对比试块中的最大超声响应波幅值为垂直极限的 40% ~ 80% ,作为基础增益值 ,对每个不同埋深平底孔进行测试 ,通过调整仪器时间补偿增益使最 大 波 幅 值 为 垂 直 极 限 80% , 记 录 时 间 补 偿 增 益 值 , 制 作 距 离-增 益 校 正曲线 ;

　　— 刷式探头声束应全部均匀地入射到对比试块检验面上 , 以探头最低灵敏区域获得的增益值制作电子 DAC 曲线确定检验基准灵敏度 ,应采用掩盖方法消除刷式探头端部产生的剩余敏感响应 。

　　9.3. 1.3 接触法

　　9.3. 1.3. 1 检验厚度不大于 120 mm 时 ,采用试块对比法调试检验基准灵敏度 ; 检验厚度大于120 mm时 , 当没有同埋深对比试块时 ,如厚度不小于 3倍的近场长度 ,可按 9. 3. 1. 3. 2 调试检验基准灵敏度 。

　　9.3. 1.3.2 测试对比 试 块 中 平 底 孔 或 样 品 底 面 最 大 反 射 波 幅 值 , 调 整 仪 器 增 益 使 波 幅 值 为 垂 直 极 限80% ,在此增益值基础上增加一定量的相对增益作为检验基准灵敏度 。试块计算法 ,按公式(2) 计算相对增益(ΔdB) ,数值以分贝(dB)表示 ; 圆柱形或上下表面平行样品底波计算法 ,按公式(3) 计算相对增益(ΔdB) ,数值以分贝(dB)表示 。

　　…………………………( 2 )

　　式中 :

　　ϕf — 验收等级要求检出最小平底孔当量尺寸 ,单位为毫米(mm) ;

　　B — 平底孔埋深(试块计算法使用的对比试块) ,单位为毫米(mm) ;

　　T — 被检样品厚度 ,单位为毫米(mm) ;

　　ϕ — 平底孔直径(试块计算法使用的对比试块) ,单位为毫米(mm) 。

　　…………………………( 3 )

　　式中 :

　　λ— 被检样品中超声波波长 ,单位为毫米(mm) 。

　　9.3.2 调试横波检验灵敏度

　　9.3.2. 1 选择对比试块

　　当对平表面样品检验时 ,应 在 符 合 附 录 B 规 定 的 横 波 检 验 平 表 面 对 比 试 块 上 进 行 检 验 灵 敏 度 调试 ; 当对圆柱形样品检验 ,被检样品检验面为柱面时 ,应在符合附录 B规定的横波检验圆柱形对比试块上进行检验灵敏度调试 ; 当对管状样品检验时 ,应在符合附录 B 规定的横波检验管状对比试块上进行

　　9

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　　检验灵敏度调试 ,根据验收标准要求确定超声参考反射体 。

　　9.3.2.2 水浸法

　　9.3.2.2. 1 调试水程距离 : 圆柱形被检样品检验按公式(4)计算水程距离(h) ,数值以毫米(mm)表示 。

　　h …………………………( 4 )

　　式中 :

　　T — 被检样品直径 ,单位为毫米(mm) ;

　　V1— 水中纵波声速 ,单位为毫米每秒(mm/s) ;

　　V3— 被检样品横波声速 ,单位为毫米每秒(mm/s) ;

　　X — 探头中心线与声束垂直入射轴线偏移的水平距离(偏心距) ,单位为毫米(mm) 。

　　9.3.2.2.2 确定横波折射角的步骤如下 :

　　— 平表面检验 厚 度 不 大 于 25 mm 时 , 宜 采 用 60°±2°折 射 角 进 行 检 验 ; 检 验 厚 度 大 于 25 mm时 ,宜采用 45°±2°折射角进行检验 。

　　— 圆柱形被检样品水浸检验时 ,调整探头偏心距(选择最佳声束入射角) ,转动对比试块 ,对埋深不同的超声参考反射体进行测试 ,找最大超声响应波幅值 ,确定横波折射角 ,水浸法圆柱形样品周向横波检验方法见示意图 2。

　　标引序号说明 :

　　α — 声束入射角 ;

　　β— 声束折射角 ;

　　h— 水程距离 ;

　　T— 被检样品直径 ; X— 偏心距 。

　　图 2 水浸法圆柱形样品周向横波检验示意图

　　— 管状样品采用水浸法横波检验时 , 通过调整探头声 束 入 射 角 (α) (见 图 3) 或 调 整 偏 心 距(X) (见图 4) ,选择最佳声入射角 ,转动对比试块对埋深不同的超声参考反射体进行测试 , 找最大超声响应波幅值 ,横 波 折 射 角 应 通 过 获 得 超 声 参 考 反 射 体 最 大 超 声 响 应 波 幅 值 确 定 , 按 公式(5) 计算声束入射角(α) ,数值以度(°) 表示 ,按公式(6) 计算偏心距(X) ,数值以毫米(mm)表示 。

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　　标引序号说明 :

　　r— 被检样品内半径 ;

　　R— 被检样品外半径 。

　　图 3 管状样品水浸横波检验探头入射角调整示意图

　　图 4 管状样品水浸横波检验探头偏心距调整示意图

　　sinsinβ …………………………( 5 )

　　式中 :

　　V1— 水中纵波声速 ,单位为毫米每秒(mm/s) ;

　　V3— 被检样品横波声速 ,单位为毫米每秒(mm/s) ;

　　β — 声束折射角 ,单位为度(°) 。

　　X Rsinβ …………………………( 6 )

　　式中 :

　　R— 被检样品外半径 ,单位为毫米(mm) 。

　　9.3.2.2.3 调试检验基准灵敏度 :在对比试块不同埋深超声参考反射体中确定一个最低超声响应 , 调整仪器增益使超声响应波幅值为垂直极限的 80% ,作为检验基准灵敏度 。如有特殊要求应由供需双方协商确定 。

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　　9.3.2.3 接触法

　　通过改变横波折射角对对比试块中不同埋深超声参考反射体进行测试 ,获得最大超声响应波幅值和信噪比确定横波折射角 ,按 9. 3. 2. 2. 3要求调试检验基准灵敏度 。

　　9.4 传输修正测试

　　9.4. 1 当被检样品与对比试块存在声传输特性差异时 ,应进行传输修正补偿 ,在被检样品检验面与底反射面平行时 ,选择一个与被检样品等厚度或略小于被检样品厚度的对比试块进行传输修正测试 ,将探头放在平底孔的上方 ,移动探头找平底孔最大超声响应波幅值 ,将探头移动 1/2半径的距离 ,调仪器增益使对比试块底面反射波幅值为垂直极限 80% ,记录增益值 ,对仪器设置不进行任何调整的情况下 ,测试被检样品底面反射波幅值 ,调整仪器增益使底面反射波幅值为垂直极限 80% ,两者的增益值差为传输修正值 。

　　9.4.2 若差值不大于 2 dB时 ,无须修正补偿 ;若差值大于 2 dB,在初始扫查和缺陷评估时 ,补偿对比试块与被检样品之间声传输特性上的差异 。若差值大于 12 dB或造成检验信噪比小于 2 ∶ 1,则所选择的对比试块不适用 。

　　9.4.3 传输修正测试在被检样品上的测试点应有代表性 ,测试点不少于 4 个 ,用最低超声响应与对比试块测试的底波超声响应做比较 。

　　9.4.4 如采用其他方法或需方有其他要求 , 由供需双方协商确定传输修正方法进行修正 ,并在检验规程或检验工艺卡中注明 。

　　9.5 阈值设置

　　缺陷评估阈值设 定 应 不 大 于 基 准 灵 敏 度 波 幅 值 的 50% 。 如 客 户 有 特 殊 要 求 , 由 供 需 双 方 协 商确定 。

　　9.6 扫查灵敏度设置

　　当增加灵敏度时 ,所产生的噪声不应影响缺陷检验的可靠性 ,并能满足表面分辨力要求 ,且不改变阈值设置等级 ,噪声响应低于阈值 ,在检验基准灵敏度下可提高增益 ,增益控制最大可提高 10 dB,进行初始扫查 。

　　9.7 特殊类型缺陷的检验可靠性验证

　　经供需双方商定 ,宜在被检样品中选取两种以上具有代表性的自然缺陷对比试样 ,对某些特殊类型缺陷(如厚壁管热裂纹化合物填充 、挤压焊合不良 、缩尾等)的检验模式 、探头参数 、超声参考反射体 、检验参数等的选择和检验灵敏度设置的正确性 、有效性进行验证 , 以保证该类缺陷检验结果的可靠性 。

　　9. 8 动态扫查验证

　　在自动检验中用含有已知超声参 考 反 射 体 的 动 态 测 试 参 比 试 样 进 行 动 态 扫 查 , 验 证 检 验 参 数 、检验灵敏度设置和所有探头(多通道检验) 检验的正确性 、有效性 、可 靠 性 , 验 证 检 验 分 辨 力 的 检 验 能力 。 在检验过程中所采集的检验 数 据 应 有 效 显 示 验 收 等 级 要 求 的 最 小 缺 陷 。 如 检 验 结 果 以 C 扫 形式显示 ,动态测试参比试样检验结果 C扫图中对验收标准要求检出的所有 超 声 参 考 反 射 体 和 用 于 测试分辨力的超声参考反射体应有效显示 ,最小超声参考反射 体 在 机 械 扫 查 和 探 头 步 进 方 向 应 至 少 有2 个像素显示 。

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　　9.9 扫查

　　9.9. 1 初始扫查

　　9.9. 1. 1 扫查抑制设置不大于阈值设置的 50% 。对检验区域进行 100%扫查 ,扫查步进不大于探头最小有效声束宽度的 80% 。在扫查过程中始终保证声束 100%覆盖 。应保证在扫查步进中至少两次检验到验收标准要求的最小平底孔 。 当采用水浸自动检验或多通道水浸自动检验时 ,关闭仪器抑制功能 ,如检验结果以 C扫图显示 ,探头最大步进和扫查数据采集最大步进应满足公式(7)的要求 。

　　EBW2 ≥le(2)+Sm(2) …………………………( 7 )

　　式中 :

　　EBW — 最小有效声束 ,单位为毫米(mm) ;

　　Ie — 探头最大步进 ,单位为毫米(mm) ;

　　Sm — 扫查数据采集最大步进 ,单位为毫米(mm) 。

　　9.9. 1.2 扫查速度不大于在对比试块上进行基准灵敏度调试时所发现的所有平底孔的最大扫查速度 。自动检验时 , 当脉冲重复频率满足扫查速度要求时 ,可提高扫查速度 ,最大扫查速度应由动态测试参比试样验证 。

　　9.9. 1.3 脉冲重复频率的设定不应产生幻象波和造成检验信号的丢失 ,且应能有效检出验收等级要求检出的最小平底孔的最小显示 。

　　9.9. 1.4 扫查过程中 ,保持超声波以 0°入射角入射检验面 。探头扫查移动方向均与缺陷可能延伸的方向垂直 。对于双晶组合探头 , 隔声层与缺陷可能延伸的方向平行 ,对于刷式探头 , 晶元长边方向与缺陷可能延伸的方向平行 。

　　9.9.2 缺陷评估

　　9.9.2. 1 缺陷当量值评估

　　9.9.2. 1. 1 关闭仪器抑制功能 ,对初始扫查或检验中检出的所有缺陷分别进行精细扫查 ,获得缺陷超声响应最大波幅值 ,若水浸检验 ,应通过轻微摆动探头角度获得最大超声响应波幅值 , 当条件允许时应从被检样品其他检验面检验 ,获得缺陷最大超声响应波幅值 。

　　9.9.2. 1.2 若在初始扫查时按 9. 6规定增加了增益 ,则在缺陷评估时 ,应去除增加的增益 ,对缺陷进行评估 ; 当需要进行传输修正时 ,在缺陷评估时应加传输修正值 。

　　9.9.2. 1.3 在检验条件相同的情况下 ,选择与缺陷埋深相同或埋深偏差符合表 6 规定的平底孔对比试块 ,平底孔直径等于验收等级规定的尺寸 ,将探头放在对比试块上获得平底孔最大超声响应波幅值 ,调仪器增益使波幅值为垂 直 极 限 80%或 使 用 距 离-增 益 校 正 曲 线 为 比 较 基 准 , 按 9. 10规 定 评 估 缺 陷 当量值 。

　　表 6 缺陷埋深与平底孔埋深偏差

　　序号

　　缺陷埋深 Bf

　　mm

　　与对比试块平底孔埋深偏差

　　mm

　　1

　　≤6. 35

　　±1. 6

　　2

　　>6. 35~ 25. 4

　　±3. 2

　　3

　　>25. 4~ 76. 2

　　±6. 4

　　4

　　>76. 2~ 152. 4

　　±12. 7

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　　表 6 缺陷埋深与平底孔埋深偏差 (续)

　　序号

　　缺陷埋深 Bf

　　mm

　　与对比试块平底孔埋深偏差

　　mm

　　5

　　>152. 4~ 254

　　±10%Bf

　　6

　　>254

　　±25. 4

　　9.9.2. 1.4 圆柱形或管状被检样品检验时 ,通过被检样品超声响应与最接近凸曲面对比试块超声响应相比对 ,评估缺陷的当量尺寸 。试块曲面直径应符合表 B. 1规定 ,对在两对比试块曲率尺寸之间的被检样品应使用插入法选择最接近的对比试块完成比对 ,在任何情况下 ,都不应使用外推法 。

　　9.9.2.2 缺陷位置评估

　　9.9.2.2. 1 在远场区或焦柱区探头获得最大超声响应波幅值时 ,探头所在中心位置即为缺陷在检验面的位置 ,对其进行标记 。采用水浸法时 , 当样品出水后应采用接触法对缺陷位置进行确认 。

　　9.9.2.2.2 根据被检样品已知厚度 ,通过测试声速传输时间获得被检样品声速 ,将声速输入到仪器中或用同埋深平底孔对比试块进行比较 ,确定缺陷埋深 。

　　9.9.2.3 缺陷长度评估

　　将探头放在长条缺陷的上方 ,移动探头找缺陷超声响应最大波幅值 ,调试仪器增益使缺陷超声响应波幅值为垂直极限 80% ,不改变仪器任何设置 ,将探头沿缺陷长度延伸的方向移动 ,直到缺陷超声响应波幅值降至垂直极限 30% ,记录探头中心位置 ,将探头沿缺陷长度反方向移动越过最大值 ,直到缺陷超声响应波幅值降至垂直极限 30% ,记录探头中心位置 ,两探头中心位置间的距离即为缺陷的长度 。

　　9.9.2.4 多点缺陷评估

　　对每个缺陷确定超声响应最大波幅值 ,按 9. 9. 2. 1 和表 7对相应验收等级要求的缺陷当量值进行评估 ,并测量两相邻缺陷之间的位置和埋深以获得缺陷之间的最小距离 。

　　9.9.2.5 密集型缺陷评估

　　缺陷分布密度和数量及范围 ,可通过实际测量或机械运动 ,或在 C 扫图像上采用手动或计算机软件确定 。

　　9.9.2.6 底波损失评估

　　9.9.2.6. 1 当检验面与样品底面平行时 ,若在检验结果中发现底波降低 或 噪 声 增 大 , 应 进 行 底 波 损 失评估 。

　　9.9.2.6.2 将探头移到被检样品检验正常区域上进行测试 ,调增益使一次底反射波幅值为垂直极限的80% ,作为 BW1,记录此时的增益值 ,在不改变任何参数的情况下 ,将探头移到被检样品噪声增大或底波降低的 超 声 检 验 区 域 内 进 行 测 试 , 获 得 一 次 底 反 射 波 幅 值 为 BW2, 将 BW2与 BW1 比 较 , 当 完 成

　　9. 9. 2. 6. 3确认后 ,根据表 7规定评估底波损失 。

　　9.9.2.6.3 若确认底波损失大于 50%是由表面粗糙度或表面缺陷造成的 , 当得到相关文件支持时 ,可对该区域进行表面处理 ,直到符合 8. 1. 6 的规定 ;若确认底波降低是由于声束垂直入射角度发生变化 ,应调整声束入射角 ,使声束垂直入射检验面 ;若确认底波降低是由于被检样品表面气泡造成的 ,应去除表面气泡 。对底波降低的区域进行重新检验 。

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　　9.9.2.7 噪声评估

　　在实施正常超声检验时 ,要求最小检出的缺陷超声响应波幅值应至少大于噪声显示信号的 2 倍 。当噪声显示信号比正常显示大 2倍时 ,应检查被检样品表面是否有气泡或表面状态是否发生异常等影响因素 ,如确定是由样品 基 体 产 生 的 噪 声 , 应 按 表 7 进 行 评 估 。 当 有 特 殊 要 求 时 , 经 供 需 双 方 协 商 确定 ,并在订货单(或合同)中注明 。

　　9. 10 质量验收等级

　　表 7定义了 5个超声波检验验收等级 ,分为 AAA级 、AA级 、A级 、B级 、C级 ,订货单(或合同) 、技术协议或图纸等文件应注明验收等级 ,所有检验缺陷显示应按表 7 规定评估 。 当被检样品需要多个等级验收时 ,应在图纸上注明每个区域所要求的验收等级 。若对验收标准有其他要求 ,应由供需双方协商确定验收指标 ,并在订货单(或合同)或技术协议中注明 。

　　表 7 超声波检验验收等级

　　验收等级a

　　要求

　　单个缺陷指示b

　　多个缺陷指示 c

　　密集型缺陷指示d,e

　　长条状缺陷指示f

　　底波损失g

　　%

　　噪声h

　　%

　　当量平底孔直径

　　mm

　　当量平

　　底孔直径

　　mm

　　间距

　　mm

　　当量平底孔直径

　　mm

　　直径

　　500 mm

　　范围内

　　个

　　长度

　　500 mm

　　范围内

　　个

　　当量平

　　底孔直径

　　mm

　　指示

　　长度

　　mm

　　AAA

　　0. 8

　　0. 4

　　25

　　—

　　0. 4

　　3

　　50

　　阀值

　　AA

　　1. 2

　　0. 8

　　0. 8

　　10

　　7

　　0. 8

　　12

　　A

　　2. 0

　　1. 2

　　1. 2

　　1. 2

　　25

　　B

　　3. 2

　　2. 0

　　—

　　2. 0

　　C

　　3. 2

　　—

　　a 经供需双方协商同意后 ,准许利用随后的机械加工 ,将超过规定超声波质量等级要求的缺陷去除 。

　　b 单个缺陷超声响应波幅值超过所要求验收等级的当量平底孔波幅值 ,为不合格 。

　　c 任意两个 缺 陷 超 声 响 应 波 幅 值 超 过 所 要 求 验 收 等 级 的 当 量 平 底 孔 波 幅 值 , 且 指 示 中 心 的 最 短 间 距 小 于25 mm , 为不合格 。不适用于 C级 。

　　d 在直径 500 mm 范围 内 缺 陷 数 量 不 少 于 10个 , 且 缺 陷 显 示 波 幅 值 超 过 所 要 求 验 收 等 级 的 当 量 平 底 孔 波 幅值 ,为不合格 。不适用于 AAA级 、B级和 C级 。

　　e 在长度 500 mm 范围内缺陷数量不少于 7个 ,且缺陷显示波幅值超过所要求验收等级的当量平底孔波幅值 , 为不合格 。不适用于 AAA级 、B级和 C级 。

　　f 任何长条状缺陷超声响应波幅值超过所要求验收等级的当 量 平 底 孔 波 幅 值 和 所 规 定 的 长 度 , 为 不 合 格 。不 适用于 C级 。

　　g 当底波损失超过 50% ,为不合格 。

　　h 噪声超过阈值设定由供需双方协商确定 。

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　　9. 11 样品检验后处理和检验标识

　　9. 11. 1 超声检验完成后 ,应对被检样品进行清洁处理 ,水浸检验完成后 ,应立即对被检样品进行除水和干燥 。

　　9. 11.2 对检出的缺陷应进行准确标记 ,详细记录缺陷位置 、埋深 、当量值等检验参数和评估数据 。对底波严重降低或噪声增大的区域应做好标记和记录 。

　　9. 11.3 检验不合格的被检样品应进行状态标识及隔离 , 以防混料 。

　　9. 11.4 对检验合格的被检样品宜有合格标识 ,标识宜涵盖检验单位 、超声检验方法 、检验技术 、验收等级 、检验员等信息 。

　　10 检验记录

　　检验记录应包括以下内容 :

　　a) 产品名称 、规格或型号 、牌号 、状态 、批号 、熔次号 、样品编号 ;

　　b) 超声波检验设备 、仪器 、探头 、试块制造商 、型号 、编号和耦合剂及校准有效期 ;

　　c) 检验技术 ,检验模式 ,检验频率 ,基准灵敏度 ,检验参数设置 ,检验前 、后灵敏度校验结果 ;

　　d) 检验及验收标准 ;

　　e) 检验结果评估详细记录 ;

　　f) 水浸自动检验和评估原始数据 ;

　　g) 检验人 、审核人 ;

　　h) 检验日期 、地点等 。

　　11 质量保证和控制

　　11. 1 技术文件

　　当按本文件规定进行超声波检验时 ,订货单(或合同)或技术协议应给出检验模式和验收等级 ,应为每一个特定的检验系统根据被检样品检验要求和本文件规定编制专项检验规程或作业指导书并符合要求 ,将具体的检验参数设置及检验工作流程进行规定 ,使检验过程始终能够得到期望的质量控制结果 。

　　11.2 基准灵敏度校验

　　11.2. 1 在检验前或在检验过程中更换仪器 、探头 、探头导线 、耦合剂等 ,检验参数发生变化或检验灵敏度发生异常时 ,或连续工作不大于 4 h或检验工作完成后 ,应对检验基准灵敏度进行校验 。 当检验基准灵敏度增加大于 10% ,应在正确的检验基准灵敏度下对自上次校验合格后所有评估的缺陷进行重新评估 。 当检验基准灵敏度降低大于 10% ,在正确的检验基准灵敏度下对自上次校验合格后检验的合格样品重新进行检验 。

　　11.2.2 检验基准灵敏度 、缺陷评估 、声传输衰减测试 ,应使用同一组对比试块 。

　　12 检验报告

　　检验报告至少应给出以下几方面内容 :

　　a) 报告编号 ;

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　　b) 送检单位 ;

　　c) 产品名称 、规格或型号 、牌号 、状态 、批号 、熔次号 、样品编号 ;

　　d) 超声波检验仪 、探头 、试块型号和编号 、耦合剂 、检验频率 ;

　　e) 检验技术 ;

　　f) 检验及验收标准 ;

　　g) 检验结果 ;

　　h) 检验人 、审核人 、检验日期 。

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　　附 录 A (规范性)标准试块

　　A. 1 标准试块用料坯

　　A. 1. 1 铝合金试块根据使用要求选用 7A09T6、7075T6、2A12T6或 2024T6料坯进行制作 ,镁合金试块选用 ZK61(MB15)或 ZK60料坯进行制作 。一组试块应在同熔次 、同批次及加工和热处理状态相同的材料中选择 ,试块表面应连续光滑 。铝合金标准试块 、镁合金标准试块不能互换使用 。

　　A. 1.2 在截取制作标准试块料坯前 ,应对原材料进行 100%超声纵波检验 ,声束应垂直于金属流线方向 ,检验灵敏度调整到在检验范围内使噪声显示波幅值为垂直极限 20% ,扫描步进不大于探头最小有效声束的 50% ,检验 结 果 不 应 有 大 于 噪 声 的 任 何 超 声 响 应 显 示 , 并 进 行 底 波 监 控 测 试 , 使 底 波 不 饱和 ,底波幅值变化不应大于 3 dB。检验合格后截取加工不同厚度的试块料坯 ,采用相同的检验方法检验试块料坯质量 。

　　A. 1.3 根据检验范围 和 检 验 要 求 确 定 试 块 组 , 纵 波 标 准 试 块 组 至 少 由 12个 不 同 埋 深 平 底 孔 试 块 组成 ,在制作平底孔前应采用水浸超声纵波垂直入射检验技术对试块组中的每一个料坯进行声衰减一致性测试 ,使试块一次底反射波幅值为垂直极限 80% ,记录增益值 ,将测试结果制作试块料坯厚度-增益关系图 , 画出线性拟合线 ,合格的试块组中任何点的增益值与拟合线上相应增益值的偏差在 ±1 dB范围内 ,见图 A. 1。

　　图 A. 1 一组合格的试块料坯声衰减特性示意图

　　A.2 标准试块形状与外观

　　纵波标准试块形状见图 A. 2。

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　　标引序号说明 :

　　ϕ — 平底孔直径 ;

　　I — 孔底平面度 ;

　　E — 标准试块直径 ;

　　G — 平行度 ;

　　F — 端面平面度 ;

　　N — 入射表面粗糙度 ;

　　K — 封孔直径 ;

　　M — 试块标识位置 ;

　　L — 试块标识尺寸 ;

　　U — 试块厚度 ;

　　θ — 平底孔垂直度 ;

　　J — 中心度 ;

　　B — 平底孔埋深 ;

　　D — 平底孔深度 ;

　　P — 封孔深度 。

　　图 A.2 纵波标准试块示意图

　　A.3 标准试块类型、用途、制作允许偏差、试块标识、试块尺寸

　　A.3. 1 试块分为纵波标准试块和横波标准试块 。纵波标准试块用于仪器 、探头组 合 测 试 检 验 系 统 性能 , 当传输修正测试符合 9. 4 的规定时 ,可用于平表面检验 ;横波标准试块用于测试横波探头入射角 、前沿 、声束偏离和分辨力 。

　　A.3.2 标准试块制作允许偏差 、试块标识应符合表 A. 1 的规定 。

　　19

　　GB/T 6519— 2024

　　20

　　表 A. 1 标准试块制作允许偏差及试样标识

　　试块类型

　　标准试块尺寸及及平底孔制作允许偏差a

　　试块标识

　　试块

　　入射

　　表面

　　粗糙度

　　N

　　平底

　　孔底面粗糙度Ra

　　其他

　　表面

　　粗糙

　　度

　　Ra

　　平底

　　孔垂

　　直度

　　θ

　　试块

　　端面

　　平行

　　度

　　G

　　试块端面

　　平面度F

　　试块

　　厚度

　　C

　　试块

　　直径

　　E

　　试块

　　边倒

　　圆角

　　Rr

　　平底

　　孔直

　　径

　　φ

　　平底

　　孔埋

　　深

　　B

　　平底

　　孔深

　　D

　　平底

　　孔底

　　平面

　　度

　　I

　　平底

　　孔中

　　心度

　　J

　　封孔

　　直径

　　K

　　封孔

　　深度

　　P

　　试块标

　　识位置

　　(自上

　　表面最小距离)

　　M

　　试块标

　　识尺寸

　　(标识的

　　最小

　　高度)

　　L

　　μm

　　( I )

　　mm

　　纵波试块

　　优于 0. 8

　　优于 3 . 2

　　优于 1 . 6

　　≤20

　　≤0 . 025

　　≤0 . 013

　　±0 . 12

　　±0 . 508

　　<0 . 8

　　±0 . 012

　　±0 . 38

　　±0 . 12

　　0 . 025/

　　3.2

　　≤0 . 25

　　6 . 35

　　1.6

　　6 . 35

　　3 . 048

　　横波试块

　　材料的选择应符合 A. 1 . 1 的规定 , 料坯的检验应符合 A. 1 . 2~A. 1 . 3 的规定 , 制作应符合 GB/T 19799 . 1 的规定

　　a 采用计量校准合格的影像测量仪测试超声标准反射体尺寸及其尺寸偏差;平底孔深 15mm纵波标准试块尺寸符合表 A. 2 的规定;平底孔深 19 . 1mm纵波标准试块尺寸符合表 A. 3 的规定 。 同一组试块中两相邻平底孔埋深差值应符合表 6 的规定 。

　　

　　GB/T 6519—2024

　　A.3.3 纵波标准试块组超声标准反射体平底孔直径 、埋深 、孔深和试块厚度应符合表 A. 2 或表 A. 3 的规定 。应根据使用要求选择制作相宜的标准试块组 。一组试块由相同直径 、相同孔径 、相同孔深和不同埋深的标准试块组成 。

　　表 A.2 平底孔深 15 mm 纵波标准试块组尺寸

　　序号

　　超声标准反射体平底孔深 Da

　　平底孔直径 ϕ

　　mm

　　平底孔埋深 B

　　mm

　　试块厚度 C

　　mm

　　1

　　0. 4、0. 8、

　　1. 2、2. 0、3. 2

　　1. 5

　　16. 5

　　2

　　2. 5

　　17. 5

　　3

　　5. 0

　　20. 0

　　4

　　7. 5

　　22. 5

　　5

　　10

　　25. 0

　　6

　　15

　　30. 0

　　7

　　20

　　35. 0

　　8

　　25

　　40. 0

　　9

　　30

　　45. 0

　　10

　　35

　　50. 0

　　11

　　40

　　55. 0

　　12

　　45

　　60. 0

　　13

　　50

　　65. 0

　　14

　　60

　　75. 0

　　15

　　70

　　85. 0

　　16

　　80

　　95. 0

　　17

　　90

　　105

　　18

　　100

　　115

　　19

　　110

　　125

　　20

　　120

　　135

　　21

　　130

　　145

　　22

　　140

　　155

　　a 标准试块直径(E)不小于 50 mm。

　　21

　　GB/T 6519—2024

　　表 A.3 平底孔深 19. 1 mm 纵波标准试块组尺寸

　　超声标准反射体平底孔深 Da

　　序号

　　平底孔直径 ϕ

　　mm

　　平底孔埋深 B

　　mm

　　试块厚度 C

　　mm

　　试块标识号

　　1

　　0. 4、0. 8、1. 2、2. 0、3. 2

　　1. 6

　　20. 6

　　-0006b

　　2

　　2. 5

　　21. 6

　　-0010

　　3

　　3. 0

　　22. 1

　　-0011

　　4

　　3. 2

　　22. 2

　　-0012b

　　5

　　6. 4

　　25. 4

　　-0025b

　　6

　　9. 5

　　28. 6

　　-0038b

　　7

　　12. 7

　　31. 8

　　-0050b

　　8

　　15. 9

　　34. 9

　　-0062b

　　9

　　19. 1

　　38. 1

　　-0075b

　　10

　　22. 2

　　41. 3

　　-0088b

　　11

　　25. 4

　　44. 5

　　-0100b

　　12

　　31. 8

　　50. 8

　　-0125b

　　13

　　38. 1

　　57. 2

　　-0150

　　14

　　44. 5

　　63. 5

　　-0175b

　　15

　　50. 8

　　69. 9

　　-0200

　　16

　　57. 2

　　76. 2

　　-0225b

　　17

　　63. 5

　　82. 6

　　-0250

　　18

　　69. 9

　　88. 9

　　-0275b

　　19

　　76. 2

　　95. 3

　　-0300

　　20

　　82. 6

　　101. 6

　　-0325b

　　21

　　88. 9

　　108. 0

　　-0350

　　22

　　95. 3

　　114. 3

　　-0375b

　　23

　　101. 6

　　120. 7

　　-0400

　　24

　　108. 0

　　127. 0

　　-0425b

　　25

　　114. 3

　　133. 4

　　-0450

　　26

　　120. 7

　　139. 7

　　-0475b

　　27

　　127. 0

　　146. 1