【儀表網(wǎng) 儀表標準】近日，國家標準計劃《增材制造 定向能量沉積金屬成形件超聲檢測方法》編制完成并征求意見，時間截止到2023年2月27日。主要起草單位有無錫市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗院、上海材料研究所等。
 

　　本標準規(guī)定了定向能量沉積金屬成形件超聲檢測技術(shù)中的一般要求、檢測方案、儀器設備、檢測系統(tǒng)、試樣、對比試塊、常規(guī)校準和檢查、基準靈敏度、檢測、檢測結(jié)果評定及檢測報告。
 

　　本標準適用于橫截面積厚度為6 mm~300 mm定向能量沉積工藝制備金屬成形件的超聲檢測和等級評定。
 

　　應基于定向能量沉積成形件的結(jié)構(gòu)特點，制定詳細的檢測方案，確保檢測超聲波可對要求的檢測區(qū)域進行全覆蓋檢測。如對結(jié)構(gòu)復雜的件，可能需要組合不同的探頭類型對其進行檢測，對于既有曲面，又平面的成形件，可能需要分別制作對比試塊，必要時，還可能需要采用數(shù)值模擬方式進行復雜結(jié)構(gòu)件中聲場分布規(guī)律的研究。因此，在檢測前，供需雙方應根據(jù)具體的待檢成形件確定相抵檢測方案，以確?？蓪σ髾z測的區(qū)域進行全覆蓋檢測。
 

　　儀器設備主要包括超聲探傷儀、探頭及耦合劑等。
 

　　(1)探傷儀
 

　　脈沖反射式超聲波探傷儀能夠產(chǎn)生、接受和顯示滿足頻率和能級儀器的高頻電脈沖，可以在頻率0.5MHz~25MHz帶寬之間工作。閘門、距離-波幅修正曲線、報警系統(tǒng)、記錄儀及其他檢測和處理的電子輔助設備可以根據(jù)需要使用，其他性能應符合JB/T10061的有關(guān)規(guī)定。
 

　　探傷儀的頻率基本涵蓋了現(xiàn)階段不同定向能量沉積工藝制備成形件檢測需求。
 

　　(2)探頭
 

　　探頭的類型、直徑大小及工作頻率應滿足所用的檢測方法及被檢金屬成形件的要求。如采用接觸法對近表面進行檢測，應選擇雙晶探頭;一般形狀可選擇直探頭，但對結(jié)構(gòu)復雜的形狀，可增加斜探頭的使用。
 

　　常見的超聲波類型有1)超聲波直探頭:進行垂直探傷用的單晶片探頭，主要用于縱波探傷;2)超聲波斜探頭:進行斜射探傷用的探頭，主要用于橫波探傷;3)超聲波雙晶探頭:裝有兩個晶片的探頭，一個作為發(fā)射器，另一個作為接收器;4)超聲波聚焦探頭等。超聲波探頭的類型的選擇除了與被檢產(chǎn)品的類型、尺寸及所要檢測的區(qū)域(是否為僅表面)有關(guān)外，還與檢測方法均有關(guān)，如接觸法中更多應用的是直探頭及雙晶探頭，水浸法中更多應用的是聚焦探頭。
 

　　對于有一定曲率半徑的打印成形件，為保證與工件良好均勻聲耦合和恒定的聲束角度，在需要時，可使用探頭靴，探頭靴的尺寸及形狀參考GB/T 6402中的相關(guān)內(nèi)容。
 

　　鑒于現(xiàn)階段定向能量沉積工藝打印件的形狀還相對簡單，因此，在進行超聲檢測時，還暫未應用到探頭靴，因此，其探頭靴的尺寸及形狀主要是給出了參考性的意見建議。
 

　　(3)耦合劑
 

　　耦合劑的作用主要是改善探頭與工件之間聲能的傳遞，以確保高質(zhì)量超聲圖像的獲取，因此，其選擇應依據(jù)待檢成形件材料類別，不能產(chǎn)生任何干擾超聲檢驗的可見氣泡或其他懸浮物。在實際應用時，耦合劑的選擇除應考慮上述技術(shù)因素外，還應考慮到其成本、儲存難易程度及是否對人體環(huán)境無害等。綜合這些因素,本標準中規(guī)定了“水浸法檢測時，可采用水做耦合劑，水中可以添加潤濕劑，但不應有干擾超聲檢驗的可見氣泡或其他懸浮物。接觸法檢測時，可采用水、機油、甘油、變壓器油、水玻璃等作耦合劑。”