B類TA15航空用鈦合金棒材超聲檢驗方法

附錄A

(規(guī)范性附錄)

B類TA15鈦合金棒材超聲檢驗方法

A.1 范圍

本附錄規(guī)定了飛機結(jié)構(gòu)件用TA15鈦合金棒材超聲波檢驗的檢測要求、檢驗方式、檢驗程序和檢驗結(jié)果的評定等。

本附錄適用于專用的直徑為12mm~300mm的飛機結(jié)構(gòu)件用TA15鈦合金鍛造和軋制棒材的超聲波檢驗。

A.2 檢測要求

A.2.1人員

操作人員應(yīng)達到部級或與此相當?shù)膶W會級Ⅰ級(初級)或I級以上人員資格水平；簽發(fā)及解釋檢驗報告人員應(yīng)達到部級或與此相當?shù)膶W會級Ⅱ級或Ⅱ級以上人員資格水平。

A.2.2 設(shè)備

檢驗用儀器和探頭應(yīng)滿足GJB 1580-1993中規(guī)定的技術(shù)要求。對應(yīng)直徑大于20mm的棒材， 所用縱波探頭頻率為2.5MHz~10MHz， 換能器直徑為6mm~20mm； 橫波探頭頻率為2MHz~5MHz， 換能器直徑或邊長為14mm~20mm。對于直徑小于20mm的棒材， 推薦采用頻率為10MHz、換能器直徑為6mm~12mm的水浸聚焦探頭。儀器與探頭的組合性能，應(yīng)滿足整個探測范圍內(nèi)檢測靈敏度和分辨率的要求。

A.2.3 對比試塊

對比試塊應(yīng)采用與被檢驗棒材的聲傳播特性相同或相近的材料制成。試塊的曲率半徑應(yīng)不超過被檢件曲率半徑的25%， 必要時還應(yīng)制作曲率半徑更為接近的試塊?？v波試塊按GJB 1580-1993中5.1.2. 2的要求制作，應(yīng)至少含有埋深為D/4(D為試塊直徑)、D/2、3D/4的平底孔，平底孔孔徑按照材料技術(shù)條件規(guī)定的級別制作。直徑大于等于120mm的棒材，應(yīng)增加埋深接近于直徑(差值小于10mm)的平底孔，此時允許不采用埋深為3D/4的平底孔。直徑小于20mm的棒材，允許不采用埋深為D/4的平底孔。

橫波試塊如圖A.1所示。當對比試塊與被檢棒材存在聲衰減的差異時，應(yīng)比較對比試塊與棒材的一次底反射波的分貝差值，并進行修正。

A.2.4 棒材表面狀態(tài)

棒材表面應(yīng)用圓頭刀具車削或磨削加工，表面粗糙度的Ra值應(yīng)不大于3.2um。

A.3 檢驗方式

A.3.1 對每一根棒材要求進行徑向縱波和周向橫波檢驗。

A.3.2 徑向檢驗應(yīng)采用縱波水浸法探傷，也可采用縱波接觸法探傷。水浸法探傷時，可采用聚焦探頭。接觸法探傷時，對直徑小于40mm的棒材，可采用雙晶探頭進行檢驗。

A.4 檢驗程序

A.4.1 徑向檢驗

A.4.1.1 調(diào)整儀器靈敏度(水浸法檢驗時，可同時調(diào)節(jié)水距)，使來自試塊中任何一個平底孔的反射波高不低于熒光屏飽和值的80%。當棒材直徑大于120mm時，可以采用底波計算法調(diào)整靈敏度。采用底波法檢驗，起始靈敏度增加的分貝值(4dB)調(diào)整按式(A.1)計算：

按驗收質(zhì)量等級要求的當量平底孔直徑計算起始靈敏度，使聲束沿棒材徑向垂直入射，將棒材第一次底波反射信號幅度調(diào)整至熒光屏滿刻度的80%，再按4dB的數(shù)值提高儀器靈敏度，然后按提高后的靈敏度對棒材進行掃查。

A.4.1.2 直徑大于等于150mm的棒材，允許采用半聲程法進行探傷。對于直徑為150mm~200mm的棒材，儀器與探頭組合性能應(yīng)滿足檢測盲區(qū)不大于6mm；對于直徑>200mm~300mm的棒材，儀器與探頭組合性能應(yīng)滿足檢測盲區(qū)不大于8mm。

A.4.1.3 保持調(diào)定的儀器靈敏度不變(水浸法還應(yīng)保持水距不變)，進行整根棒材的檢驗。

A.4.1.4 在檢查過程中， 探頭移動的線速度不應(yīng)大于4m/min， 掃查的間距不應(yīng)大于探頭聲束的有效直徑的一半。

A.4.2 周向檢驗

A.4.2.1 接觸法探傷時，探頭斜楔的設(shè)計應(yīng)使聲束、外邊緣在棒材內(nèi)不產(chǎn)生縱波和表面波。

A.4.2.2 用橫波試塊調(diào)整儀器靈敏度(水浸法檢驗時，可同時調(diào)整水距和聲束入射角)，使來自試塊中任何一個橫孔的反射波高不低于熒光屏飽和值的80%。

A.4.2.3保持調(diào)定的儀器靈敏度不變(水浸法還應(yīng)保持水距和入射角不變)，沿圓周方向移動探頭或使棒材旋轉(zhuǎn)動，進行整根棒材的檢驗。

A.4.2.4 在檢查過程中， 探頭移動的線速度不應(yīng)大于4m/min， 掃查的間距不應(yīng)大于探頭聲束的有效直徑的一半。

A.5 檢驗結(jié)果的評定

A.5.1 檢驗過程中發(fā)現(xiàn)的單個缺陷，應(yīng)評定其當量尺寸。不同方法評定存在爭議時，以試塊對比法為準。

A.5.2 長條形缺陷長度的測量和底波反射損失的評定， 可按GJB 1580-1993中規(guī)定的方法進行。

A.6 質(zhì)量驗收級別

材料技術(shù)條件中，應(yīng)按表A.1指明不同規(guī)格棒材的驗收等級及要求的噪聲。

A.7 驗收、拒收與處理

A.7.1 凡符合棒材驗收技術(shù)條件中有關(guān)規(guī)定的可以驗收，否則應(yīng)拒收。

A.7.2 縱波檢驗時，當噪聲超過規(guī)定要求時，允許更換探頭，采用噪聲滿足要求者進行檢驗。若仍不滿足要求，該棒材應(yīng)拒收。

A.7.3 超聲檢驗發(fā)現(xiàn)的任何異常情況，應(yīng)進行分析。

A.7.4 當發(fā)生技術(shù)條件中未包括的情況時，應(yīng)由承訂雙方協(xié)商處理。