Resum de comprensió i experiència de la tecnologia de proves d'ultrasons

Resum

Els perns-d'alta resistència serveixen com a components de connexió-de coixinets de pressió crítica en projectes d'estructures d'acer, grans instal·lacions de diversió i equips-pesants. La seva integritat estructural determina directament l'estabilitat de càrrega-i la seguretat del servei de l'equip global. Les fallades dels cargols es divideixen principalment en dues categories: fractura de càrrega estàtica causada per defectes inherents a la matèria primera dels buits de cargol i fractura per fatiga del fil induïda per defectes de processament i-càrregues alternes en servei, que són perills ocults estructurals d'alta{-freqüència i-risc en enginyeria. Actualment, la indústria generalment s'enfronta a problemes destacats, com ara l'aplicació mixta de proves en blanc i processos de proves en servei, la manca de calibratge de camps sonors de superfície corbada, solucions no estàndard per a la detecció de zones cegues de fils i el judici empíric de les formes d'ona de micro-esquerdes, que desencadenen fàcilment l'omissió de defectes i els accidents de seguretat importants i més errors de judici. Basat en el mecanisme metal·lúrgic de forja i solidificació del metall, les característiques acústiques de propagació d'ultrasons de superfícies corbes cilíndriques, la teoria d'adaptació del camp sonor d'ones longitudinals/transversals i el mecanisme d'imatge de reflexió d'angle d'ona longitudinal petit-angle longitudinal-, aquest article classifica sistemàticament la llei d'evolució de defectes d'alt{16}procés en blanc, processos diferenciats i tests diferenciats sistema de calibratge precís per a components corbats. Se centra a resoldre problemes tècnics industrials bàsics, com ara la cobertura de la zona cega del fil profund en condicions de no-desmuntatge, la identificació d'esquerdes de fatiga de nivell de micres- i el seguiment precís de formes d'ona complexes. S'estableix un sistema tècnic de proves d'ultrasons de cicle de vida-complet- que cobreix el control de qualitat de les matèries primeres a la fàbrica, la re-inspecció del producte acabat i l'operació i el manteniment-periòdics en servei. Aquest document quantifica els límits de selecció de processos, els estàndards de calibratge, les especificacions d'escaneig i els llindars de judici de defectes, aclareix la lògica tècnica subjacent de les proves ultrasòniques de cargols i proporciona un suport teòric rigorós i una base pràctica implementable per a la compilació de processos estàndards industrials, perfeccionades en-proves en el lloc, classificació quantitativa de risc de defectes precisa i control de qualitat del motor.

1. Mecanisme de formació de cargols en blanc i seguiment de defectes (bases bàsiques de la prova)

Els perns en blanc{0}}d'alta resistència es basen en barres cilíndriques d'igu-diàmetre. El procés de conformació determina directament l'estructura metal·logràfica, la permeabilitat del so acústic i la morfologia de distribució de defectes dels materials, que és la base bàsica bàsica per al disseny de processos de prova ultrasònics diferenciats. Els principals processos de conformació de cargols industrials d'alta resistència-es divideixen en fosa i forja contínues, i estirat en fred de filferro laminat en calent-. Els dos processos tenen diferències essencials en el mecanisme de conformació metal·lúrgica, la distribució de tensions i la llei d'evolució dels defectes, amb una lògica d'adaptació de prova completament diferent. Entre ells, el procés d'embutició en fred-laminat en calent s'ha eliminat bàsicament a causa dels procediments de treball complicats, la gran tensió residual i la poca uniformitat estructural amb una estabilitat insuficient del producte. En l'actualitat, tots els-perns d'alta-resistència de gamma alta adopten la tecnologia de fosa contínua i conformació de forja.

1.1 Característiques dels processos de conformació convencionals

Procés de fosa i forja contínua: el blanc inicial es forma mitjançant la solidificació contínua de l'acer fos, i després es processa a dimensions estàndard mitjançant la forja i l'acabat de matrius de múltiples-passes. Aquest procés pot refinar eficaçment els grans, densificar estructures internes, eliminar la porositat de la fosa, reduir considerablement la probabilitat de defectes metal·lúrgics inherents i evitar l'estrès de deformació residual causat pel processament en fred. El blanc format presenta una estructura uniforme, una excel·lent permeabilitat acústica i una alta relació senyal ultrasònic-a-soroll, que és adequada per a proves ultrasòniques d'alta-precisió i serveix com a procés de conformació estàndard per a cargols de pressió-coixinets d'alta-resistència.

Procés d'estirat en fred-filferro laminat en calent: A partir de barres de filferro laminades en calent-, els productes es formen mitjançant múltiples reducció del diàmetre d'embutició en fred, recuit esferoidant, decapat i descalcificació i acabat. Aquest procés millora la resistència del material mitjançant la deformació plàstica en fred, però el processament en fred multi-passa fàcilment causa micro-danys a la superfície i tensió de tracció residual, amb una densitat desigual de l'estructura del material, una severa atenuació de la dispersió ultrasònica i un gran desordre. Amb una mala estabilitat general del procés i defectes aleatoris, no pot complir els requisits de control de qualitat dels cargols de coixinets de-pressions d'alta-alta pressió, i actualment només s'aplica al processament normal de cargols de baixa-càrrega.

1.2 Causes de formació i mecanismes de perill dels defectes típics en blanc

En combinació amb tot el-mecanisme de formació del procés de fosa, forja i estirat en fred, els defectes en blanc dels cargols es poden classificar en defectes metal·lúrgics inherents, defectes derivats de la deformació de la forja i defectes del procés superficial segons les causes de la formació. Els diferents tipus de defectes tenen una orientació espacial definida, àrea de distribució, característiques morfològiques i mecanismes de perill de fallada. Dominar la llei de l'evolució dels defectes amb precisió és la premissa bàsica per a proves dirigides i judicis precís.

(1) Defectes metal·lúrgics inherents: Formats durant la solidificació de l'acer fos, defectes volumètrics com ara cavitats de contracció, porositat dispersa, inclusions no metàl·liques i taques blanques a l'àrea axial dels blancs fosos a causa d'un sistema d'alimentació no raonable, una purificació metal·lúrgica incompleta i una evolució d'hidrogen de solidificació. Concentrats a l'àrea de càrrega del nucli-coixinet dels cargols, aquests defectes redueixen directament l'àrea de la secció transversal-eficaç del coixinet, destrueixen la continuïtat mecànica dels materials i provoquen fàcilment una fractura fràgil axial sota càrrega de pressió estàtica, pertanyent a defectes inherents d'alt-risc.

(2) Defectes de delaminació derivats de la forja-: els porus primaris, la micro porositat i les inclusions puntuals en els blancs de fosa s'estiren i s'estenen al llarg de la direcció axial amb línies de flux metàl·lic durant la deformació plàstica de forja a alta -temperatura, formant defectes de delaminació lamel·lar paral·lel a l'eix del cargol. Aquests defectes danyen greument les propietats mecàniques transversals dels materials, redueixen en gran mesura la duresa transversal i la resistència a la fatiga dels cargols i indueixen fàcilment l'esquerda entre capes i la fractura per fatiga en condicions de servei de càrrega alternes, servint com una de les causes bàsiques de la fallada primerenca del cargol.

(3) Defectes del procés superficial: El plegat de vora, el sobreescalfament i la{0}}crema excessiva de les peces en blanc durant la forja provoquen fàcilment plegament de la superfície i micro-esquerdes d'alta-temperatura; El procés d'estirat en fred produeix esquerdes superficials longitudinals a causa de la fricció de la matriu i la deformació desigual. Aquests defectes plans tenen obertures afilades i factors de concentració d'estrès extremadament alts. Suporten contínuament tensions alternes durant el servei, s'inicien i s'expandeixen ràpidament en esquerdes penetrants, amb una taxa d'expansió ràpida dels defectes i un risc de fallada sobtada, pertanyent a defectes d'alt risc-d'expansió controlats clau.

2. Sistema de procés de prova ultrasònic diferenciat per a perns en blanc

Els perns en blanc són forjats d'eix cilíndric estàndard amb regles de propagació del camp sonor i característiques de resposta als defectes coherents amb els forjats d'eix. Tanmateix, la seva estructura de superfície corbada provoca distorsió del camp sonor, pèrdua d'acoblament i desplaçament de la zona cega de camp proper-, cosa que fa que els processos de prova de forja plana convencionals no siguin aplicables. Basat en la lògica bàsica de la concordança dels camps sonors amb l'orientació del defecte, la concordança dels paràmetres amb les dimensions estructurals i la calibració de la coincidència amb les condicions de treball de la superfície corba, aquest article estableix un sistema de procés diferenciat de detecció de defectes volumètrics de domini complet-d'ones longitudinals i detecció d'esquerdes planes direccionals d'ones transversals, realitzant una cobertura completa, una cobertura cega i{{5}transversal lliure de superfícies cegues i transversals. defectes dels espais en blanc.

2.1 Criteris de selecció del procés de prova (classificats per mida i orientació del defecte)

Tenint un diàmetre de 45 mm com a gradient crític, el procés de prova en blanc coincideix finament amb el tipus de sonda, la freqüència i els mètodes de prova segons les característiques del camp proper de la superfície corba, la llei d'atenuació del camí del so i l'orientació espacial del defecte, formant un sistema de selecció de processos quantificat, reproduïble i estandarditzat, que evita completament l'omissió i la precisió insuficient causada per la selecció empírica.

(1) Espais en blanc-de mida petita (diàmetre inferior o igual a 45 mm): els components tenen una gran curvatura de superfície corba i una proporció elevada de zones cegues de -camp proper, amb interferències greus de camp proper- i poca precisió de detecció per a les sondes rectes convencionals de cristall simple-. Es prefereix una sonda recta d'ona longitudinal-de doble cristall de 5MHz. Basant-se en les característiques del camp sonor focalitzat en cristall dual-, compensa les zones cegues de camp-proper i suprimeix el desordre d'acoblament de superfícies corbes, combinat amb el mètode quantitatiu de la corba d'amplitud de la distància-(DAC). El camp de so enfocat a la sonda s'adapta a 1/2 mida radial dels espais en blanc, realitzant una detecció precisa de micro-defectes en components corbats-de mida petita.

(2) Blancs de mida mitjana i gran-(Diàmetre ＞ 45 mm): amb una curvatura de la superfície corba debilitada, una reducció de la-interferència de camp proper i una atenuació significativament augmentada de la trajectòria del so, s'han de garantir tant la capacitat de penetració com la resolució. 2.5-5S'adopten sondes rectes d'ona longitudinal d'un cristall simple{-MHz: la baixa freqüència garanteix una gran-penetració de profunditat i l'alta freqüència garanteix la resolució de defectes petits i mitjans. El mètode de corba DAC unificada s'aplica per a la detecció quantitativa completa de defectes volumètrics de domini complet-com ara porositat axial, cavitats de contracció, inclusions i delaminacions.

(3) Detecció especial de defectes transversals: S'utilitza una sonda obliqua d'ona transversal K1 adaptada a la curvatura axial dels cercles exteriors. El feix de so és perpendicular a les esquerdes transversals i a les superfícies de defecte de delaminació transversal, millorant la sensibilitat de resposta dels defectes basant-se en les característiques de reflexió de l'angle-extrem, i detectant les esquerdes del procés transversal i les delaminacions de forja. S'adopta el mètode de l'alçada de l'eco per al judici qualitatiu i l'avaluació quantitativa equivalent.

(4) Detecció especial de defectes longitudinals: s'ha seleccionat una sonda obliqua d'ona transversal de curvatura circumferencial d'alta-precisió de 5MHz. El camp sonor s'adapta als defectes superficials, com ara el plegament estès axialment i les micro-esquerdes longitudinals, compensant la insensibilitat de les ones longitudinals als defectes planars paral·lels i realitzant la detecció de cobertura total dels defectes longitudinals de la superfície d'alt-risc.

2.2 Requisits estandarditzats de l'establiment per al sistema de proves

Els blancs corbats cilíndrics tenen problemes inherents com ara la distorsió del camp sonor, la pèrdua d'energia d'acoblament i la distribució desigual de la pressió acústica. La calibració plana convencional provocarà errors quantitatius sistemàtics. Per tant, les proves en blanc han d'establir un sistema de calibratge estandarditzat quatre-en-que integri l'instrument, la sonda, el bloc de prova i les condicions de treball, eliminant els errors sistemàtics dels paràmetres del maquinari, el calibratge del camp sonor i la compensació de la sensibilitat per garantir dades de detecció precises, traçables i reproduïbles.

(1) Requisits de rendiment de l'instrument: l'equip ha d'admetre funcions especials com ara la generació de corbes DAC d'ona longitudinal d'ona -de cristall simple/dual, el calibratge de la superfície corba d'ona transversal i la compensació de doble-arc únic/doble forat del cercle exterior. Pot corregir automàticament l'atenuació del camp sonor de la superfície corbada i compensar la pèrdua de pressió acústica causada per la curvatura, complint els requisits de l'algorisme per a la detecció quantitativa precisa dels espais en blanc cilíndrics.

(2) Restriccions de selecció de la sonda: A més de la selecció del gradient de freqüència i mida de l'hòstia, la curvatura de la sonda ha de coincidir estrictament amb la curvatura de la peça de treball: la curvatura axial s'adapta als espais en blanc Menys o igual a 600 mm, i la curvatura circumferencial s'adapta als espais en blanc Menys o igual a 2400 mm per garantir l'ajust complet i l'acoblament de superfícies corbes. Mentrestant, la mida de la vora frontal i els paràmetres reals del valor K de les sondes obliqües es controlen estrictament per evitar l'omissió i la desviació de posicionament causada per zones cegues de la vora frontal excessiva i la compensació de l'angle incident.

(3) Sistema de calibració de blocs de prova graduats: s'estableix un mecanisme de calibratge diferenciat per compensar amb precisió els errors de camp acústic dels blancs de diferents mides: els blancs de -mida petita adopten CS-3 blocs de prova corbats per al calibratge DAC; els blancs de mida mitjana i gran-adopten blocs de prova estàndard CS-2 per al calibratge bàsic; els espais en blanc gruixuts amb un diàmetre superior o igual a 200 mm també utilitzen blocs de prova CS-4 per a la compensació de l'atenuació de la superfície corba per corregir la pèrdua de pressió acústica causada per la curvatura; La detecció d'ones transversals utilitza blocs de prova GS i SGB per calibrar el valor K i el punt incident. Al lloc-, els blocs de prova de contrast de ranures en V i de tall de filferro processats amb el mateix material en blanc es poden utilitzar per tornar a comprovar la sensibilitat per aconseguir una precisió de referència controlable en bucle tancat.

2.3 Especificacions d'escaneig i estàndards de qualificació de qualitat

(1) Procés d'escaneig de-cobertura completa estàndard: Per eliminar completament les zones cegues de detecció i estandarditzar la seqüència d'exploració i els estàndards de cobertura: la direcció radial de l'ona longitudinal adopta l'exploració contínua de superposició en espiral per garantir que no s'omet tot el cercle exterior del cilindre; La direcció axial de l'ona longitudinal adopta l'exploració oposada bidireccional de les dues cares extrems per eliminar les zones cegues del camp sonor de vora de les cares extrems; La detecció axial i circumferencial d'ones transversals adopta l'exploració bidireccional cap endavant i inversa amb solapament de pistes d'escaneig superior o igual al 10% durant tot el procés per evitar àrees locals no detectades.

(2) Sistema de classificació de qualitat quantitativa de cinc nivells-: combinant indicadors bi-dimensionals de mida equivalent de defecte i atenuació de l'ona inferior, s'estableix un estàndard de classificació quantitativa de grau Ⅰ-Ⅴ, tenint en compte els perills de la mida del defecte i la uniformitat global del material amb una lògica de judici rigorosa i límits clars.

Grau equivalent del forat de fons pla-: Grau Ⅰ Menor o igual a Φ2 mm, Grau Ⅱ Menor o igual a Φ3 mm, Grau Ⅲ Menor o igual a Φ4 mm, Grau Ⅳ Menor o igual a Φ4 mm,{5}} dB Φ4mm+6dB;

Grau d'atenuació de l'ona inferior: Grau Ⅰ Menor o igual a 6 dB, Grau Ⅱ Menor o igual a 12 dB, Grau Ⅲ Menor o igual a 18 dB, Grau Ⅳ Menor o igual a 24 dB, Grau Ⅴ ＞ 24 dB.

Mentrestant, s'implementa un mecanisme de veto d'un-vot per als defectes d'alt-risc: els defectes amb expansió contínua i riscos de fractura sobtada, com ara taques blanques, delaminacions penetrants, plegaments i diverses esquerdes afilades es jutgen directament com a grau Ⅴ no qualificat, independentment de la mida del defecte equivalent i de l'amplitud de l'ona, es prohibeixen estrictes de control de seguretat i amplitud de l'estructura, es prohibeixen estrictes controls estructurals i amplitud d'ona. perills de la font.

3. Dificultats tècniques bàsiques i solucions per a la detecció de rosca de cargol-en servei d'alta-constància

Els-perns d'alta-resistència en servei s'utilitzen àmpliament en escenaris clau com ara suports d'estructures d'acer, grans instal·lacions de diversió i equips-pesants. Sota les càrregues de tensió, cisalla i vibració alternes a llarg termini-, les micro-esquerdes de fatiga s'inicien i s'expandeixen fàcilment a l'arrel de la rosca, que és la forma principal de fallada-del cargol en servei. A diferència de la condició de detecció lliure dels blancs de fàbrica, els-perns en servei generalment estan limitats per un blindatge fix, una estructura no-desmuntable i un espai de detecció reduït. Els processos d'ultrasons d'ones transversals convencionals tenen grans zones cegues profundes i no poden cobrir seccions de fil tensades, la qual cosa ha estat durant molt de temps una dificultat tècnica en les proves no-destructives industrials. Basat en la propagació profunda de l'ona longitudinal d'angle petit-i un mecanisme de reflex de l'angle-extrem, aquest article estableix una tecnologia de detecció de cobertura completa-segmentada d'ona longitudinal d'angle petit-de gradient multi-gradient petit, que resol a fons el problema de la detecció de micro-fissures de fil en condicions{199} no desmuntades.

3.1 Condicions de restricció de-detecció de cargols en servei

(1) Restricció de blindatge estructural: un extrem dels-perns en servei està profundament enterrat en una matriu d'estructura de formigó o d'acer, i l'altre extrem està completament protegit per femelles, juntes i components d'eines. La secció de rosca tensada del nucli no té una superfície de detecció exposada i l'únic punt de referència de detecció disponible és la cara extrema exposada del cargol amb una finestra de detecció extremadament limitada.

(2) Restricció de condicions de treball espacials: La cara de l'extrem del cargol té un diàmetre petit i un forat de didal de Φ6 mm i 3 mm de profunditat generalment s'estableix al centre, comprimint encara més l'àrea efectiva de moviment de la sonda. Les sondes obliqües d'angle gran-convencionals i les sondes de mida gran-no poden adaptar-se a l'espai reduït, i la zona cega de-camp proper no es pot evitar.

(3) Restricció de cobertura del camp sonor: la profunditat efectiva de la rosca tensada dels-perns estàndard de servei pot arribar als 121 mm, amb un gran recorregut del so i un gradient d'atenuació del camp sonor evident. Una sonda d'-angle únic té un rang de cobertura de camp sonor limitat i no pot aconseguir una cobertura total-de profunditat cega-, provocant fàcilment l'omissió d'esquerdes profundes.

3.2 Principi bàsic i selecció de la sonda de detecció d'ones longitudinals d'angle petit-

Tenint com a objectiu múltiples restriccions de condicions de treball dels-perns en servei, les sondes d'ones transversals convencionals tenen un recorregut sonor curt, una cobertura profunda insuficient i zones cegues grans, que són completament inaplicables a la detecció de fils profunds. Aquest document adopta sondes obliqües d'ona longitudinal d'angle petit -com a dispositius de detecció bàsics. El seu mecanisme tècnic bàsic és que les ones longitudinals tenen una baixa atenuació de propagació, una forta capacitat de penetració i una gran trajectòria del so eficaç. La incidència d'-angle petit pot aconseguir una cobertura profunda del camp sonor i formar una reflexió d'angle final-eficaç amb esquerdes per fatiga de l'arrel del fil, adaptant-se perfectament a la cara de l'extrem estret, gran-profunditat i no-desmuntable en condicions de-detecció de servei.

(1) Mecanisme de cobertura de gradient multi-angle: s'adopten sondes d'ona longitudinal d'angle petit-degradat de 8,73 graus -26,9 graus (K=0.15-0.51), amb diferents angles corresponents a diferents profunditats de detecció òptimes. La cobertura creuada combinada de múltiples-sondes permet una detecció lliure-cega de l'interval complet de 20-130 mm de rosca tensada. Els cargols estàndard sense forats de didal tenen una petita interferència de camp sonor i es poden cobrir completament amb una sonda d'angle únic; Els cargols amb forats de didal tenen cavitats centrals de camp sonor i s'han de complementar amb escaneig segmentat multiangle per eliminar les zones cegues centrals.

(2) Criteris precisos de selecció de la sonda: Adopta de manera uniforme sondes amb freqüència superior o igual a 5 MHz. Depenent de les característiques de pols estrets d'alta-freqüència, la resolució axial es millora per garantir la capacitat de detecció de micro-esquerdes de-0,5 mm. Les mides de les hòsties de Φ6-Φ24mm s'ajusten segons el gradient de profunditat del fil: les hòsties petites s'adapten a l'espai de la cara de l'extrem estret i les hòsties grans garanteixen una energia del feix de so profund. Les sondes de vora-frontal-cortes són preferides per minimitzar les zones cegues de camp proper de la cara final.

3.3 Procés de calibratge i escaneig del sistema de detecció

(1) Sistema de calibratge especial: els blocs de prova CSK-ⅠA convencionals només s'apliquen a sondes obliqües d'angle gran-per sobre de 25 graus i no poden completar la calibració del valor K, la mesura de la vora frontal i la calibració de la sensibilitat de les sondes d'ona longitudinal d'angle petit-. La indústria ha d'adoptar blocs especials de prova de contrast porós per al calibratge de paràmetres bàsics. Mentrestant, s'utilitzen blocs de prova de fils simulats personalitzats amb el mateix material, les mateixes especificacions de fil i una profunditat ultra-llarga per adaptar-se amb precisió a la condició de treball màxima de la trajectòria del so, corregir errors d'atenuació de les ones sonores profundes i garantir una sensibilitat de detecció controlable d'esquerdes profundes.

(2) Procés d'escaneig-gratuït de cec compost: Adopteu el mètode d'escaneig compost de "traducció + micro-rotació". La sonda es tradueix cap endavant i cap enrere al llarg del diàmetre de la cara de l'extrem per cobrir l'àrea radial i gira lleugerament (angle de rotació inferior o igual a 5 graus) després de cada translació per cobrir gradualment totes les direccions circumferencials del cargol, eliminant completament les zones cegues de detecció de rosca circumferencial i realitzant un control complet de -domini de les esquerdes per fatiga de l'arrel del fil.

4. Característiques de la forma d'ona i regles de judici quantitatiu dels defectes d'esquerdes del fil

Per aclarir les regles de judici de la forma d'ona de les-esquerdes de fils en servei i quantificar els llindars de detecció, aquest article porta a terme proves comparatives amb blocs de prova de fils simulats de mida ultra{-gran-personalitzats (Φ46 mm, longitud efectiva del fil 221 mm). Les esquerdes estàndard-tallades amb filferro amb diferents profunditats i longituds d'arc es processen a les posicions circumferencials de les rosques a les 12/3/6/9 en punt. El document resumeix sistemàticament la forma d'ona de base dels fils-lliures de defectes, les formes d'ona de distorsió de defectes i les regles de canvi de gradient de la relació senyal-soroll, formant estàndards de judici de formes d'ona implementables al lloc-.

4.1 Forma d'ona de la línia de base del fil lliure de defectes-

Quan la rosca del cargol està intacta i lliure de-defectes, les ones longitudinals ultrasòniques formen ecos periòdics regulars i uniformes mitjançant la reflexió de la interfície del fil, amb formes d'ona fluctuants simètriques, línia de base plana i sense pics d'ona anormals independents. L'interval de fluctuació de l'amplitud de l'eco és estable i serveix com a característica de la forma d'ona de línia de base per al-judici in situ dels fils intactes, que poden distingir eficaçment les formes d'ona defectuoses dels ecos estructurals del fil normal.

4.2 Característiques de la forma d'ona i regles de la relació senyal-a-soroll de les esquerdes amb diferents profunditats

Les esquerdes per fatiga de l'arrel del fil bloquegen la propagació normal de les ones longitudinals, canvien el camí de reflexió de la interfície, destrueixen la simetria dels ecos del fil i formen ones de defecte anormals independents. La profunditat de l'esquerda determina directament la relació senyal-a-soroll i l'amplitud de l'eco, mentre que la influència de la longitud de l'arc en la sensibilitat de detecció és insignificant. El gradient quantitatiu és el següent:

Esquerda de 1,5 mm de profunditat: relació senyal-a-soroll de 6 dB, amplitud de l'eco defectuosa significativament superior a l'eco del fil de línia de base amb una asimetria òbvia de la forma d'ona;

Esquerda de 1,0 mm de profunditat: relació senyal-a-soroll de 5 dB, ona de defecte clarament identificable i distorsió significativa de la forma d'ona;

Crack de 0,8 mm de profunditat: relació senyal-a-soroll de 4 dB, aparença estable de l'ona de defecte;

Esquerda de 0,5 mm de profunditat: relació senyal-a-soroll de 3 dB, ona de defecte identificable amb resolució reduïda, que serveix com a límit de detecció dels processos convencionals.

4.3 Conclusió del judici bàsic i límits tècnics

(1) Característiques de judici de forma d'ona bàsica: la forma d'ona simbòlica de les esquerdes de fatiga és "distorsió asimètrica de l'eco del fil dret + pic d'ona anormal independent", que és diferent dels ecos periòdics del fil normal, el desordre estructural i les múltiples ones reflectides, i serveixen com a base bàsica per a una identificació precisa d'esquerdes al lloc-.

(2) Factor de sensibilitat al defecte dominant: la sensibilitat de detecció es correlaciona positivament amb la profunditat de l'esquerda, mentre que la longitud de l'extensió circumferencial de l'esquerda té poc efecte sobre l'amplitud de l'eco i la relació senyal-a-soroll. -El judici al lloc no cal centrar-se excessivament en la longitud d'extensió circumferencial de les esquerdes, i la profunditat efectiva de les esquerdes s'ha de prendre com a indicador bàsic per a la classificació del risc de defecte.

(3) Límits tècnics de la detecció de processos: En condicions de detecció convencionals de 5 MHz, la longitud d'ona longitudinal de l'acer és d'uns 1,2 mm. Restringit pel límit de difracció acústica, el límit de detecció estable dels processos convencionals és de micro-esquerdes de 0,5 mm de profunditat. Per detectar esquerdes de fatiga més fines, cal millorar encara més la resolució augmentant la freqüència de la sonda, ampliant l'amplada de banda del senyal i optimitzant els paràmetres d'enfocament.

5. Resum tècnic d'enginyeria i punts clau del control de qualitat-in situ

Integrant el mecanisme de formació de cargols, les regles de propagació del camp sonor, les limitacions de les condicions de treball i les característiques de resposta als defectes, la lògica tècnica bàsica del procés complet de detecció d'ultrasons per a parabolts-de gran resistència és adaptar els processos de manera diferent segons els escenaris, detectar objectius segons els mecanismes de defectes i calibrar amb precisió segons les regles del camp sonor. L'enfocament tècnic, el sistema de procés i els estàndards de control de qualitat de la detecció en blanc de fàbrica i la detecció de fil-en servei són completament independents. Els punts bàsics de control de qualitat i la lògica d'evitació d'errors són els següents:

(1) Lògica bàsica de la detecció en blanc de fàbrica: Centrar-se en els defectes estàtics inherents causats per la metal·lúrgia i la forja. Preneu el gradient de la mida de la peça com a base per a la selecció del procés, realitzeu un cribratge quantitatiu de defectes volumètrics axials mitjançant ones longitudinals i detecció direccional de defectes planars de superfície mitjançant ones transversals, i completeu el control de qualitat de bucle tancat-de les matèries primeres basant-se en un sistema de calibratge especial de superfície corbada i cinc-nivells de classificació quantitativa amb estàndards de classificació quantitativa de cinc nivells amb enllaços, evitant que les fonts de defectes entrin a la font.

(2) Lògica bàsica de-detecció de fils en servei: centrar-se en els defectes de fatiga dinàmics induïts per les càrregues de servei, trencar el coll d'ampolla de la zona cega en condicions de treball sense -desmuntatge, adoptar un procés de cobertura transversal segmentada d'ones longitudinals d'angle petit {-de gradient multi{{-gradient- i identificar amb precisió micro-esquerdes profundes que es basen en tres característiques bàsiques de la simetria de la forma d'ona,{5}{4}}anormalitzar la{5}}ració d'ona{4}}} pics, centrant-se a prevenir accidents de fractura sobtada causats per defectes de fatiga en expansió.

(3) Evitar malentesos tècnics industrials comuns: Està prohibit aplicar processos d'ultrasons convencionals d'eix i soldadura per a la detecció de cargols i barrejar diferents processos; els cargols amb forats de didal s'han de complementar amb una exploració multi-angle en comptes de la detecció simple-de sonda única; Es prohibeix que les sondes d'ona longitudinal d'angle petit-san calibrades amb blocs de prova d'angle gran-convencionals per evitar errors de calibratge sistemàtics; Els defectes d'alt risc-com ara taques blanques, esquerdes i delaminacions penetrants estan subjectes a un estricte veto d'un-vot per eliminar els principals perills de seguretat.

Aquest document construeix completament un sistema tècnic de cicle de vida-complet-que cobreix el seguiment del mecanisme de formació de cargols d'alta-resistenza, l'anàlisi de l'evolució de defectes, la detecció estandarditzada de fàbrica, l'adaptació de les condicions de treball en-servici, el judici de la forma d'ona de micro-esquerda i el control de risc de qualificació de qualitat. Soluciona a fons els principals problemes industrials, inclosos els processos de detecció de cargols caòtics, la manca de calibratge de la superfície corba, les zones cegues profundes descobertes, no hi ha cap base quantitativa per al judici de micro-defectes i les freqüents-judicis i omissions errònies al lloc. Totes les conclusions tècniques del text complet es basen en mecanismes metal·lúrgics i principis acústics ultrasònics, amb paràmetres de procés quantificats, lògica de bucle tancat-i una forta implementabilitat. Es pot utilitzar directament per a la compilació de processos empresarials, la guia d'operacions al lloc-, la formació tècnica del personal i l'acceptació de la qualitat de l'enginyeria, posseeix un alt valor d'aplicació d'enginyeria i promoció industrial per millorar l'estandardització, el perfeccionament i la precisió de les proves no-destructives de cargols d'alta resistència i prevenir riscos de seguretat estructural.