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硅碳棒检测方法进行分析和探讨

    对锻造硅碳棒超声波检测的应用方面进行了研究。从试块制作、参数选择等几个方面对硅碳棒检测方法进行了分析和探讨。公司生产的硅碳棒采用钥粉烧结成型,再经锻造工艺制成。硅碳棒中的缺陷分为表面缺陷和内部缺陷两种。硅碳棒的表面缺陷主要是裂纹和折叠。内部缺陷主要有芯部裂纹等,这是由坯料内的缩孔和夹杂物在锻造的变形过程中产生的,这些缺陷主要集中在中心部位,且多数都沿纵轴方向延展,如图1所示。所以对于硅碳棒的检测,声波应从圆周面垂直入射和以一定的倾斜角入射。必要时还可采用表面波在圆周方向进行表面缺陷的检测。
    被检硅碳棒规格有X18. 5mm30mm和36mm。考虑到硅碳棒直径不大及检测成本。采用了一种较易实现的双探头检测方法,如图2所示。该方法可有效检测小直径硅碳棒,检测盲区较小。其不仅对硅碳棒中心的缺陷具有较高的灵敏度,且对中心区外的径向缺陷也有较高的灵敏度。
2检测参数确定
    以小30mm硅碳棒为例,设计对比试块以及选择合适的检测参数。
2. 1对比试块
    对纵波检测用试块,参照UJB1580A标准针对该规格硅碳棒设计了三组不同埋深的平底孔(小0. 8mm小1. 2mm和小2. Omm),埋深分别为硅碳棒直径的1/41/2和3/4Cz。
2.2仪器及探头的选择
2.2.1仪器
    采用型号为HS620的A型脉冲数字式超声波探伤仪。该设备工作频率0. 5MHz-15MHz,能够满足探伤的需要。
2.2.2探头
    纵波检测探头采用双晶直探头,晶片直径l Omm,曲率按硅碳棒曲率进行设计,焦距(声束交汇区深度)位于棒中心部位或稍微偏下部位。此处声束交汇深度取16mm。
    检测频率的选择首先要满足灵敏度的要求,故选择宽带探头。按公司内部质量控制标准,不允许的最小缺陷平底孔为如. 8mm。而小缺陷的分辨能力与检测频率和材料中传播的超声波波民有关,一般来说,超声波对小缺陷的极限检出能力是材料中超声波民的一半左右。www.sdzygw.com

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