书 书 书犐犆犛 １９ ． １００ 犆犆犛犑 ０４ /G21 /G22 /G23 /G24 /G25 /G26 /G27 /G27 /G28 /G29 /G2A 犌犅 ／ 犜 ４０３２４ — ２０２１ /G21 /G22 /G23 /G24 　 /G25 /G26 /G27 /G28 /G29 /G2A /G2B /G2C /G2D /G23 /G24 /G2E /G2F 犖狅狀犱犲狊狋狉狌犮狋犻狏犲狋犲狊狋犻狀犵 — 犜犲狊狋犻狀犵犿犲狋犺狅犱犳狅狉犾犪狉犵犲犱犻犪犿犲狋犲狉狉狅狌狀犱犫犪狉狊犫狔犳狅犮狌狊犲犱狌犾狋狉犪狊狅狌狀犱 ２０２１  ０５  ２１ /G30 /G31 ２０２１  １２  ０１ /G32 /G33 /G27 /G28 /G2B /G2C /G2D /G2E /G2F /G30 /G31 /G32 /G27 /G28 /G29 /G2A /G33 /G2F /G30 /G34 /G35 /G36 /G30 /G31目 　　 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… １ 　 范围 １ ……………………………………………………………………………………………………… ２ 　 规范性引用文件 １ ………………………………………………………………………………………… ３ 　 术语和定义 １ ……………………………………………………………………………………………… ４ 　 方法原理 ２ ………………………………………………………………………………………………… ５ 　 一般要求 ２ ………………………………………………………………………………………………… ６ 　 检测程序 ６ ………………………………………………………………………………………………… ７ 　 验收 ８ ……………………………………………………………………………………………………… ８ 　 检测记录和检测报告 ８ …………………………………………………………………………………… 附录 Ａ （ 资料性 ） 　 推荐的单晶片分区聚焦检测探头参数 ９ ……………………………………………… 附录 Ｂ （ 资料性 ） 　 推荐的不同规格圆棒分区检测方案 １１ ………………………………………………… 附录 Ｃ （ 资料性 ） 　 特种钛合金圆棒 （  １００ｍｍ ～  ３５６ｍｍ ） 的验收 １６ …………………………………… 附录 Ｄ （ 资料性 ） 　 推荐的超声分区聚焦检测用圆棒对比试块 １７ ………………………………………… 附录 Ｅ （ 资料性 ） 　 推荐的超声相控阵检测用圆棒对比试块 ３１ …………………………………………… 犌犅 ／ 犜 ４０３２４ — ２０２１ 前 　　 言 　　 本文件按照 ＧＢ ／ Ｔ１．１ — 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 。 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 。 本文件由全国无损检测标准化技术委员会 （ ＳＡＣ ／ ＴＣ５６ ） 提出并归口 。 本文件起草单位 ： 中国航发北京航空材料研究院 、 上海材料研究所 、 矩阵科工检测技术 （ 北京 ） 有限公司 、 宝钛集团有限公司 、 西部超导材料科技股份有限公司 、 抚顺特殊钢股份有限公司 、 湖南金天钛业科技有限公司 、 宝武特种冶金有限公司 。 本文件主要起草人 ： 梁菁 、 沙正骁 、 史亦韦 、 蒋建生 、 黄隐 、 韩丽娜 、 丁杰 、 江运喜 、 马小怀 、 刘京洲 、 王建国 、 王丽娟 、 钟悦铮 、 姜毅敏 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ４０３２４ — ２０２１ 无损检测 　 大直径圆棒聚焦超声检测方法 １ 　 范围 本文件规定了大直径圆棒水浸分区聚焦 （ 多个单晶片聚焦探头或超声相控阵探头 ） 超声检测的一般 要求 、 检测程序和验收等 。 本文件适用于直径不小于 １００ｍｍ ， 采用锻造 、 挤压和轧制等成型工艺制备的特种金属圆棒 （ 钛合金 、 高温合金等 ） 的水浸分区聚焦超声检测 。 　　 注 ： 特种金属圆棒主要指对材料质量要求较高 ， 因而需要采用较高的检测灵敏度和信噪比 ， 以达到检测小缺陷目的 的金属圆棒 。 多用于制造航空航天领域的某些关键零部件 。 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 ／ Ｔ９４４５ 　 无损检测 　 人员资格鉴定与认证 ＧＢ ／ Ｔ１２６０４．１ 　 无损检测 　 术语 　 超声检测 ＧＢ ／ Ｔ２０７３７ 　 无损检测 　 通用术语和定义 ＧＢ ／ Ｔ３６４３９ 　 无损检测 　 航空无损检测人员资格鉴定与认证 ＡＳＴＭＥ３１７ 　 不用电子测量仪器对脉冲反射式超声检测系统性能特性评定 （ ＳｔａｎｄａｒｄＰｒａｃｔｉｃｅｆｏｒＥｖａｌｕａｔｉｎｇＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＵｌｔｒａｓｏｎｉｃＰｕｌｓｅＥｃｈｏＴｅｓｔｉｎｇＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓａｎｄＳｙｓｔｅｍｓｗｉｔｈｏｕｔｔｈｅＵｓｅｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ ） ＡＳＴＭＥ１０６５ 　 超声探头性能评价指南 （ ＳｔａｎｄａｒｄＰｒａｃｔｉｃｅｆｏｒＥｖａｌｕａｔｉｎｇＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＵｌｔｒａｓｏｎｉｃＳｅａｒｃｈＵｎｉｔｓ ） ３ 　 术语和定义 ＧＢ ／ Ｔ１２６０４．１ 和 ＧＢ ／ Ｔ２０７３７ 界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。 ３ ． １ 动态深度聚焦 　 犱狔狀犪犿犻犮犱犲狆狋犺犳狅犮狌狊犻狀犵 ； 犇犇犉 在超声相控阵检测时 ， 控制聚焦法则使声束发射时聚焦于被检材料中一固定深度 ， 接收时焦点在一 定深度范围内变化 。 ３ ． ２ 水平极限 　 犺狅狉犻狕狅狀狋犪犾犾犻犿犻狋 由超声检测仪 Ａ 型显示的电子或物理极限决定的水平扫描线的最大可读长度 。 ３ ． ３ 垂直极限 　 狏犲狉狋犻犮犪犾犾犻犿犻狋 由超声检测仪 Ａ 型显示的电子或物理极限决定的显示信号的最大可读高度 。 １ 犌犅 ／ 犜 ４０３２４ — ２０２１ ４ 　 方法原理 在圆棒的圆周面 ， 采用超声纵波直入射方式进行水浸分区聚焦检测 。 为了达到提高检测灵敏度和信噪比的目的 ， 使用配置了一组不同焦距的单晶片聚焦探头的水浸超声 Ｃ 扫描检测系统 ， 使各探头焦点位于圆棒的不同深度位置且圆棒半径深度区域均为探头焦区所覆盖 ， 如图 １ 所示 ； 或使用水浸超声相控阵检测系统 ， 通过聚焦法则的控制 ， 保证圆棒半径深度区域内聚焦检测 ， 如图 ２ 所示 。 通过圆棒旋转和探头直线运动 ， 实现整个圆棒的超声检测 。 　　 标引序号说明 ： １ ——— 一组单晶片聚焦探头 ； ２ ——— 大直径圆棒 ； ３ ——— 探头的焦区 。 图 １ 　 一组单晶片聚焦探头分区聚焦检测原理 　　 标引序号说明 ： １ ——— 超声相控阵探头 ； ２ ——— 大直径圆棒 ； ３ ——— 探头的焦区 。 图 ２ 　 超声相控阵探头分区聚焦检测原理 ５ 　 一般要求 ５ ． １ 　 检测人员 ５ ． １ ． １ 　 检测人员应持有符合 ＧＢ ／ Ｔ３６４３９ 或 ＧＢ ／ Ｔ９４４５ 或合同各方认可的标准的资格证书 ， 并从事与 专业资格等级相适应的工作 。 ５ ． １ ． ２ 　 检测人员应熟悉所使用的检测设备和本文件中涉及的水浸聚焦检测技术 。 ２ 犌犅 ／ 犜 ４０３２４ — ２０２１ ５ ． ２ 　 检测设备 ５ ． ２ ． １ 　 超声检测仪 ５ ． ２ ． １ ． １ 　 超声检测仪应能激发 、 接收和显示检测所需频率和能量的高频电脉冲 ， 至少可在 ２．５ＭＨｚ ～ １０ＭＨｚ 频率范围下工作 。 仪器的通道数应能满足多个单晶片探头同时检测和底波监控的需要 ， 推荐仪器通道数不少于 ８ 个 。 每个通道应具有独立的增益 （ 衰减 ） 控制 、 闸门和时间增益修正 （ ＴｉｍｅＣｏｒｒｅｃｔｅｄＧａｉｎ ， ＴＣＧ ） 功能 。 ５ ． ２ ． １ ． ２ 　 超声检测仪在投入使用前 、 经过修理后或每年应按照 ＡＳＴＭＥ３１７ 或合同各方同意的文件进行校准 。 应对每个通道校验超声检测仪的水平极限和水平线性 、 垂直极限和垂直线性以及增益 （ 衰减 ） 控制器的精度 ， 并满足以下要求 ： ——— 水平极限达到满刻度 ， 水平线性范围不小于 ８５％ ； ——— 垂直极限达到满刻度 ， 垂直线性下限不大于 １０％ ， 垂直线性上限不小于 ９５％ ； ——— 在 ５０ｄＢ 范围内 ， 增益 （ 衰减 ） 控制器的控制偏差应不超过 ±２ｄＢ 。 ５ ． ２ ． ２ 　 超声相控阵检测仪 ５ ． ２ ． ２ ． １ 　 超声相控阵检测仪的通道数应满足圆棒整个区域检测所用探头的需要 ， 宜具备 １２８ 个发射通 道和 １２８ 个接收通道或更多通道 。 ５ ． ２ ． ２ ． ２ 　 超声相控阵检测仪应具备 ＤＤＦ 或多深度聚焦功能 。 该功能应集成在相控阵操作软件中 ， 并可用于电子扫查和圆棒检测聚焦法则的设计 。 该功能与超声相控阵探头配合使用可保证在整个检测深度范围内的声束宽度大致相同 。 ５ ． ２ ． ２ ． ３ 　 超声