利用水浸超聲C掃描系統(tǒng)檢測(cè)高純鋁靶材

更新時(shí)間：2019-05-16 點(diǎn)擊次數(shù)：3785

1 概述

1.1 目的

安賽斯（中國(guó)）有限公司（ANALYSIS）接受某公司的委托，針對(duì)來(lái)樣高純鋁靶材，用水浸超聲C掃描系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)。

1.2 測(cè)試樣品簡(jiǎn)介

客戶送來(lái)鋁靶材總計(jì)7塊，試塊編號(hào)如下表：

編號(hào)	試樣編號(hào)	熱處理方式	長(zhǎng)（mm）	寬（mm）	厚度（mm）
1	140227-101	鑄件	558	271	25
2	151002001-1	鑄件	572	269	18.5
3	150902044-631	退火	300	140	18.5
4	150902045-67	軋制	300	135	19
5	140301-67	軋制	300	135	19
6	140301-641	退火	308	140	20
7	150902044-57	軋制	300	135	19

表一樣品參數(shù)表

2 測(cè)試概要

2.1 測(cè)試要求

利用自動(dòng)超聲波系統(tǒng)針對(duì)工件內(nèi)部的宏觀缺陷進(jìn)行A/B/C-掃描檢測(cè)，并統(tǒng)計(jì)計(jì)算缺陷大小、位置、面積。

2.2 測(cè)試環(huán)境與配置

檢測(cè)條件：耦合劑為潔凈水，無(wú)氣泡、無(wú)灰塵、吳雜質(zhì)，水溫大約控制在10℃-35℃

檢測(cè)坐標(biāo)：說(shuō)明：祥見(jiàn)設(shè)置

水平臺(tái)及運(yùn)行信號(hào)校準(zhǔn)：利用水平尺對(duì)水槽進(jìn)行水平測(cè)量，來(lái)校準(zhǔn)地面水平度。整體誤差不得大于0.02mm。

運(yùn)行信號(hào)校準(zhǔn)：將探頭置于工件近端，然后將地面信號(hào)調(diào)到滿屏的50%，然后運(yùn)行到遠(yuǎn)端，此時(shí)信號(hào)應(yīng)在42%-60%范圍內(nèi)。

2.3 測(cè)試參數(shù)

項(xiàng)目名稱	參數(shù)	備注
傳感器	傳感器A型：頻率10MHz，焦距1.5in，晶片尺寸0.5in
通道的數(shù)字化設(shè)置
A/D 延遲(us)	56.613
A/D 寬度(us)	10.925
A/D 增益(dB)	29.2
靈敏度	Ø0.4mm平底孔底波80%+2dB表面補(bǔ)償
采樣率選擇	100
AD設(shè)置
低通濾波器	17.5
高通濾波器	4
脈沖/接收阻尼選擇	低阻抗
脈沖/接收頻率(MHz)	10MHz
脈沖/接收能量OZ	2000 OZ
門檻設(shè)置
同步模式
同步門檻	49.6
檢測(cè)門檻	0.617
開始(us)	2.299
寬度(us)	45.6
C掃描運(yùn)動(dòng)設(shè)置
掃描范圍	/
掃描速度	/
掃查分辨率	0.5

表二調(diào)試參數(shù)設(shè)置表

UPK-T48HS

2.4 測(cè)試方法(和工具)

安賽斯（中國(guó)）有限公司（ANALYSIS）提供的多軸自動(dòng)超聲波水浸掃描系統(tǒng)UPK-T48HS。

傳感器是10MHz ，焦距為1.5in的聚焦探頭。

3 測(cè)試結(jié)果與缺陷分析

10MHz 1.5in焦距傳感器

探頭頻譜圖

樣品

151002001-1

圖一波形圖像及門檻設(shè)置

（門一監(jiān)控底波變化 / 門二監(jiān)控缺陷波）

圖二 Tube-B掃描結(jié)果圖

圖三缺陷監(jiān)控成像圖

樣品150902045-67

圖五波形圖像及門檻設(shè)置

（門一監(jiān)控底波變化 / 門二監(jiān)控缺陷波）

圖六典型缺陷波形圖

圖七缺陷監(jiān)控掃描圖

針對(duì)樣品150902045-67進(jìn)行設(shè)置設(shè)定缺陷波幅值高于40%作為統(tǒng)計(jì)閾值，UTWIN軟件可針對(duì)缺陷進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算分析，且列表。

列表如下：

圖八軟件自動(dòng)標(biāo)記缺陷

聚類	位置			幅度			*面積(mmmm)(%)**
	X(mm)	Y(mm)	厚度(mm)	小(%)	大(%)	平均(%)
#1	176.315	52.056	16.484	47.6	92.6	68.7	6.75(0.02%)
#2	93.500	91.000	10.747	48.1	83.5	66.5	4(0.01%)
#3	317.000	58.500	8.166	52.7	89.2	69.2	2.75(0.01%)
#4	91.125	27.313	11.219	50.9	72.7	61.1	2(0.00%)
#5	200.500	57.750	8.569	56.4	85.6	67.5	1.5(0.00%)
#6	31.500	12.100	4.290	52.5	69.2	60.3	1.25(0.00%)
#7	120.600	57.800	9.334	50.0	82.4	63.7	1.25(0.00%)
#8	92.500	27.000	11.096	47.5	64.7	54.5	0.75(0.00%)
#9	267.500	41.000	4.616	51.3	61.7	57.1	0.75(0.00%)
#10	251.667	52.667	6.268	48.6	92.5	69.3	0.75(0.00%)
#11	240.000	60.500	8.618	48.2	75.4	57.3	0.75(0.00%)
#12	85.833	136.167	2.905	54.0	61.0	56.8	0.75(0.00%)
#13	237.750	15.500	4.449	60.7	70.4	65.6	0.5(0.00%)

表三 150902045-67樣品缺陷自動(dòng)統(tǒng)計(jì)列表

樣品140301-641

圖九波形圖像及門檻設(shè)置

（門一監(jiān)控底波變化 / 門二監(jiān)控缺陷波）

圖十典型缺陷波形圖

圖十一缺陷監(jiān)控掃描圖

針對(duì)樣品140301-641進(jìn)行設(shè)置設(shè)定缺陷波幅值高于40%作為統(tǒng)計(jì)閾值，UTWIN軟件可針對(duì)缺陷進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算分析，且列表。列表如下：

圖十二軟件自動(dòng)標(biāo)記缺陷

聚類	位置			幅度			*面積(mmmm)(%)**
	X(mm)	Y(mm)	厚度(mm)	小(%)	大(%)	平均(%)
#1	101.500	142.000	4.154	47.5	97.8	67.5	11(0.02%)
#2	72.000	154.500	4.839	49.9	95.9	71.4	7.75(0.02%)
#3	219.500	133.500	5.062	47.7	95.8	65.2	5.25(0.01%)
#4	62.211	100.947	9.878	47.8	86.5	63.8	4.75(0.01%)
#5	294.500	131.000	4.081	48.9	96.4	71.8	4.75(0.01%)
#6	32.765	67.529	5.612	47.6	96.7	68.6	4.25(0.01%)
#7	88.219	46.031	4.093	49.5	97.5	71.0	4(0.01%)
#8	93.767	45.400	4.159	51.6	94.4	77.3	3.75(0.01%)
#9	171.250	97.679	7.181	47.6	96.7	68.7	3.5(0.01%)
#10	50.500	137.500	5.207	47.5	94.1	63.0	3.25(0.01%)
#11	88.500	139.500	5.296	51.0	92.2	63.8	3.25(0.01%)
#12	111.000	149.000	5.261	48.6	95.8	68.1	3.25(0.01%)
#13	265.500	132.000	3.713	48.4	96.0	71.0	2.75(0.01%)
#14	102.273	137.636	4.380	47.5	97.6	65.9	2.75(0.01%)
#15	201.500	138.500	4.136	47.6	83.9	64.1	2.75(0.01%)
#16	73.000	143.500	4.619	48.9	85.1	60.1	2.75(0.01%)
#17	67.500	146.000	4.718	49.2	73.7	55.6	2.75(0.01%)
#18	196.000	151.000	5.619	49.2	96.1	68.9	2.75(0.01%)
#19	207.500	151.500	4.123	48.7	84.3	60.2	2.75(0.01%)
#20	105.000	86.000	3.418	50.9	97.0	69.0	2.75(0.01%)
#21	245.500	132.000	4.302	56.6	97.5	75.6	2.5(0.01%)
#22	199.950	24.850	4.343	48.1	87.4	67.3	2.5(0.01%)
#23	90.350	105.550	4.252	48.3	88.8	64.7	2.5(0.01%)
#24	101.500	72.500	6.821	48.7	97.2	66.9	2.5(0.01%)
#25	176.611	23.944	5.727	59.5	87.0	71.7	2.25(0.00%)
#26	204.000	114.500	4.104	48.7	93.3	66.7	2.25(0.00%)
#27	120.722	151.333	5.920	47.8	96.3	60.2	2.25(0.00%)
#28	110.000	130.000	4.560	50.1	91.0	70.1	2.25(0.00%)
#29	98.167	130.278	5.753	48.0	80.3	63.6	2.25(0.00%)
#30	89.500	136.500	4.432	49.3	88.4	65.1	2(0.00%)
#31	56.000	149.000	5.229	52.5	87.7	66.4	2(0.00%)
#32	255.000	56.500	4.163	47.7	71.5	60.6	2(0.00%)
#33	261.500	122.000	3.297	57.1	96.8	70.1	2(0.00%)
#34	241.500	126.000	5.174	48.2	81.1	61.2	2(0.00%)

表四 140301-641樣品缺陷自動(dòng)統(tǒng)計(jì)列表

（如需了解其他幾個(gè)樣品的分析結(jié)果，請(qǐng)聯(lián)系安賽斯（中國(guó)）有限公司工作人員。400 8816 976）

4. 測(cè)試結(jié)論

針對(duì)XXX來(lái)樣，總計(jì)7塊。其中，編號(hào)150902045-67；編號(hào)140301-67；編號(hào)14031-641；編號(hào)150902044-631樣品中出現(xiàn)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)要求的缺陷，具體參數(shù)詳見(jiàn)列表。

其中，編號(hào)140227-101和編號(hào)151002001-1的掃描結(jié)果中，觀察缺陷波成像，未見(jiàn)明顯超出標(biāo)準(zhǔn)的缺陷，但是觀察底波成像，發(fā)現(xiàn)兩塊樣品的底波都存在局部的大幅度衰減，通過(guò)底波衰減形成的圖像，具有典型的規(guī)律化圖像。

此類典型的圖像，需要進(jìn)一步的金相觀察。是否判斷為宏觀的缺陷，需要進(jìn)一步技術(shù)驗(yàn)證。

據(jù)了解，CT技術(shù)并未作出此類晶粒組織的圖像。