超聲探傷的案例
鑄鋼節點是什么？
2.3鑄鋼件無損檢測
超聲探傷是檢驗鋼材內部質量最方便、經濟、有效的檢測手段。在鋼結構行業， 超聲探傷是最常用的一種檢測方法。現行國標《鑄鋼件超聲探傷及質量評級方法》 （GB7233-87）僅適用于厚度大于等于30mm 的鑄鋼件。事實上，大跨度焊接結構用鑄鋼 件厚度是變化的，在焊接接口處常常較薄， 厚度小于30mm也很常見,該部位是十分重要的，按國標則無法檢測。
2.4鑄鋼件焊接及焊縫無損檢測
現行的有關鋼結構焊接的國家及行業標準中，包括最新發布執行的《建筑鋼結構 焊接技術規程?（JGJ81-2002）,均沒有針對 鑄鋼件焊接的有關規定。在參照執行標準 時有爭議。例如：現行的鋼材焊接工藝評定 標準均要求進行冷彎試驗，但所有鑄鋼標 準對鑄鋼件并無冷彎性能要求。那么，進行鑄鋼件焊接工藝評定時是否應進行冷彎試驗呢?另外，目前鑄鋼件焊接主要釆用手工電弧焊，其他焊接方法應用于鑄鋼件還有 待于進一步實踐。由于鑄鋼件組織不均勻、晶粒粗大、透 聲性差、衰減嚴重，焊縫超聲探傷的評審困難，焊縫檢測現也無相應標準可循。
3、鑄鋼節點質量控制
雖然鑄鋼節點在國內廣泛推廣還需解決許多問題，但設計師們正不斷采用該結構形式。通過實踐，施工單位應從設計、鑄 造、焊接、檢驗等幾個方面嚴格控制鑄鋼節點質量。
3.1節點的細部設計
鑄鋼節點的細部設計在滿足承載能力的同時，應考慮滿足鑄造、制作及焊接工藝 要求。
1）鑄鋼件細部設計應避免尖角或直 角，且有利于氣體排出。
2）鑄鋼件焊接應采用對接焊縫，盡量 避免T形接頭，以降低焊接應力。
3）明確鑄鋼件的化學成分、機械性能、 熱處理制度、精度要求、檢驗方法和合格等 級等。
展開 COMSOL超聲探傷
0 背景介紹
超聲波探傷是利用超聲能透入金屬材料的深處，并由一截面進入另一截面時，在界面邊緣發生反射的特點來檢查零件缺陷的一種方法，當超聲波束自零件表面由探頭通至金屬內部，遇到缺陷與零件底面時就分別發生反射波，在熒光屏上形成脈沖波形，根據這些脈沖波形來判斷缺陷位置和大小。本模型是自己興趣所做，其中相關幾何結構有所出入，模型參考文獻：Air-Coupled Nondestructive Evaluation Dissected。
1 模型介紹
本模型中固體結構為鋁板（長200mm，厚2.28mm），鋁板上下各有1mm厚的空氣層，其中發射端的長度為25mm，法向方向與豎直方向呈14°角，同理接收端類似，由于參考文獻中看不出，二者之間的距離，所以模型建模的過程中有所出入，導致結果有點出入，但是不影響此類仿真方法實施。
2 邊界條件設置
聲固耦合邊界處法向位移和法向應力保持連續，空氣域真空接觸區域為聲輻射邊界，以防止周圍邊界造成的聲波反射影響分析結果，固體鋁板的四個點為固定約束邊界。
3 網格繪制
矩形區域選擇mapped方式進行網格繪制，其余選擇三角形網格繪制，最大單元尺寸為h_max.
4 仿真結果
聲波震動以及固體結構位移
發射端的波形
接收端的波形
由于計算時間稍短，接收端的波形的沒有完全顯示，后續計算的時候可以延長計算時間。
展開 7B04 鋁合金鍛件探傷缺陷分析
本文中7B04 自由鍛件主要工藝流程為：下料→鍛造→酸洗→機加→探傷→粗加工→熱處理→精加工→探傷→理化→酸洗→終檢→入庫。該鍛件在超聲波探傷時發現有長條形缺陷，本文通過對探傷發現的長條形缺陷進行定位，解剖后對其進行低倍組織、高倍組織檢驗、斷口面分析，使用掃描電鏡對缺陷組織和正常組織進行了能譜分析，最后判定該長條形缺陷為氧化膜。
圖1 鍛件及缺陷部位
理化檢驗
超聲波無損探傷
對鍛件的上下端面進行超聲波無損探傷，在端頭部位發現有長條形缺陷，缺陷定位埋深90mm，長約30mm，缺陷為內部缺陷如圖1 所示，需進一步解剖分析。
依據超聲探傷結果劃定缺陷部位，切取分析試塊，并對試塊各面進行加工。對分析試塊各面進行復探，進一步確認位置。由于長條形缺陷沿縱向分布，方向與主探傷面一致，因此在缺陷部位沿垂直于主探傷面切取低倍試塊進行加工。
低倍組織檢驗
將切取的橫向低倍試塊加工后腐蝕(腐蝕劑為15%的NaOH 水溶液)，并用光洗劑(20%的HNO3水溶液)洗滌腐蝕產物，觀察低倍組織如圖2 所示。
圖2 缺陷處橫向低倍組織(紅圈為缺陷位置)
橫向低倍組織均勻細小，晶粒度為GB/T 3246.2 -2012 的一級，在橫向低倍試塊中心處(探傷缺陷埋深位置)發現一長約3mm 的黑色短線狀缺陷。除此之外，無疏松、非金屬夾雜、異金屬夾雜、白斑、縮尾、氣孔等其他肉眼可見的冶金缺陷。
高倍組織檢驗
在低倍試塊上劃定高倍試塊取樣位置(紅圈為缺陷位置)，如圖3 所示。
圖3 高倍取樣位置
將橫向高倍試塊經磨制拋光和腐蝕(腐蝕劑為HF:HCl:HNO3:H2O=2:3:5:190)后，觀察高倍組織如圖4 所示。
展開 隔離開關基礎知識
(6)采用超聲波方法對支柱絕緣子進行超聲探傷(探傷部位在瓷件與法蘭結合部)。
隔離開關常見的故障及異常有哪些?
隔離開關由于結構相對簡單、易于制造，制造廠一般作為與斷路器配套的一種附加產品生產。對產品的設計、選材、加工工藝、組裝調試和質員控制等均置于次要地位，同樣，運行部門在高壓開關專業管理中也不重視對隔離開關的管理，缺乏統一和法定的檢修規程。一般在隔離開關的運行和操作中的常見故障及異常有:
(1)由于擰緊部件松動，刀口未合嚴，造成接觸部分(如接頭或觸頭)過熱或刀口熔焊。
(2)瓷絕緣子外傷、硬傷，支柱底座破裂，針式瓷絕緣子膠合部因質量不良和自然老化而造成瓷絕緣子掉蓋。
(3)操作卡阻，拉合失靈，分合不到位，或操作過程中隔離開關停止在中間位置。
(4)傳動機構或電動操作失靈，造成三相合閘不同期或隔離開關自分。
(5)電動機燒壞，接觸器燒壞，遠方不能操作。
(6) 輔助觸點轉換不到位。
(7)在污移嚴重時成過電壓情況下，產生閃絡、放電、擊穿接地而引起燒傷痕跡，嚴重時產生短路、瓷絕緣子爆炸、斷路器跳閘等。
展開 
球鐵無冒口工藝的鐵液成份、澆注溫度、冷鐵工藝、鑄型強度、孕育處理、鐵液過濾和鑄件模數參數分析
雖然客戶請專業人員對所試制鑄件做超聲探傷并未發現有內部缺陷，解剖結果也未發現縮孔缺陷。但對照其它相關資料及客戶提供的參考工藝，我們對這么重要的鑄件批量生產后一旦發生縮孔缺陷的后果甚為擔心，所以對圖1工藝進行了凝固模擬試驗，模擬結果如圖2。
圖1 推薦的冒口補縮工藝
圖2 根據圖1工藝的模擬結果
從模擬結果可見，液態收縮已經將包括內部的3個Φ140×170mm圓形發熱保溫冒口及外側的3個320×200×320mm腰圓形發熱保溫冒口內的鐵液全部用盡；因而，我們在原有320×200×320mm發熱保溫冒口的上面再加上1個同等大小的冒口，即將冒口尺寸改為320×200×640mm。但是，澆鑄后的結果卻是所有冒口一點收縮的痕跡也沒有，從而證實了這個鑄件完全可以實現無冒口鑄造。
3.2
小模數鑄件有冒口鑄造實例
圖3所示的蜂窩板材料牌號為QT500-7，長×寬×高尺寸為1 230×860×32 mm，鑄件模數M=3.2/2=1.6 cm。
圖3 蜂窩板毛坯圖
此鑄件模數遠小于3.1cm，顯然不適用于無冒口鑄造工藝，但試制時為了提高工藝出品率，采用了立澆雨淋式澆口（圖4），原意是想使鑄件在凝固時產生自上而下的溫度梯度，以利用橫澆口補縮，但結果卻是在鑄件的中間部位加工后產生了大面積連通性縮孔（圖4中雙點劃線處）。試制4件無一件成品。
圖4 試制工藝方案示意圖
于是，我們改變思路，制定了如圖5所示的臥澆、冷鐵加冒口工藝。用冷鐵將鑄件分割成9部分，每部分的中央放置冒口。
展開 球鐵無冒口工藝的鐵液成份、澆注溫度、冷鐵工藝、鑄型強度、孕育處理、鐵液過濾和鑄件模數參數分析
雖然客戶請專業人員對所試制鑄件做超聲探傷并未發現有內部缺陷，解剖結果也未發現縮孔缺陷。但對照其它相關資料及客戶提供的參考工藝，我們對這么重要的鑄件批量生產后一旦發生縮孔缺陷的后果甚為擔心，所以對圖1工藝進行了凝固模擬試驗，模擬結果如圖2。
圖1 推薦的冒口補縮工藝
圖2 根據圖1工藝的模擬結果
從模擬結果可見，液態收縮已經將包括內部的3個Φ140×170mm圓形發熱保溫冒口及外側的3個320×200×320mm腰圓形發熱保溫冒口內的鐵液全部用盡；因而，我們在原有320×200×320mm發熱保溫冒口的上面再加上1個同等大小的冒口，即將冒口尺寸改為320×200×640mm。但是，澆鑄后的結果卻是所有冒口一點收縮的痕跡也沒有，從而證實了這個鑄件完全可以實現無冒口鑄造。
3.2
小模數鑄件有冒口鑄造實例
圖3所示的蜂窩板材料牌號為QT500-7，長×寬×高尺寸為1 230×860×32 mm，鑄件模數M=3.2/2=1.6 cm。
圖3 蜂窩板毛坯圖
此鑄件模數遠小于3.1cm，顯然不適用于無冒口鑄造工藝，但試制時為了提高工藝出品率，采用了立澆雨淋式澆口（圖4），原意是想使鑄件在凝固時產生自上而下的溫度梯度，以利用橫澆口補縮，但結果卻是在鑄件的中間部位加工后產生了大面積連通性縮孔（圖4中雙點劃線處）。試制4件無一件成品。
圖4 試制工藝方案示意圖
于是，我們改變思路，制定了如圖5所示的臥澆、冷鐵加冒口工藝。用冷鐵將鑄件分割成9部分，每部分的中央放置冒口。
展開 [計量基礎知識]
它廣泛應用于醫療衛生（如服用同位素、肝掃描都必須劑量診斷準確）、環保監測、原子能發電、探礦、探傷、石油管道去污定位以及應用于農業上的育種等。電離輻射計量常用的計量器具主要包括：工作用γ射線輻射源、醫用CT掃描儀、輻射加工工作劑量計、X射線探傷機、X輻射防護儀器、劑量筆、γ輻射防護儀表、醫用診斷X輻射源、固體工作劑量計、化學工作劑量計、倫琴計等。
8、光學計量
光學計量主要包括光強、光通量、亮度、照度、色度、輻射度、感光度、激光等。光學計量應用很廣泛，現代建筑物的建造要進行光強度的計量，以達到規定的照度標準。在光譜學方面，需要測量光譜的光度。此外，軟片、膠卷的感光度、光學玻璃的折射率、染印、顏料、電影、電視都需要準確的光度、色度、和色溫計量。在國防上，如導彈的導向、特種攝影等更需要對激光、紫外線、紅外線進行準確的測量。光學計量的基本單位是發光強度坎〔德拉〕,符號：cd。光學計量常用的計量器具主要包括：照度計、亮度計、標準色板、色差計、測色光譜光度計、醫用激光源、焦度計、阿貝折射儀、角膜接觸鏡、瞳距測量儀、驗光機、標準鏡片、光譜分析儀、光澤度計、汽車前照燈檢測儀等。
9、聲學計量
聲學計量是專門研究測量物質中聲波的產生、轉播、接收和影響特性。聲強、聲壓、聲功率是聲學計量中三個重要的基本參量，其中聲壓應用最廣泛。聲學計量涉及到通信、廣播、電影、電視、房屋建筑、醫藥衛生、航行、海防、語言、音樂、工農業生產，以及各種生產、生活與科學領域。聲學計量常用的計量器具主要包括：傳聲器、聲級計、超聲探傷儀、超聲測厚儀、醫用超聲源、超聲功率源、聽力計、助聽器等。
10、化學計量
化學計量也稱物理化學計量，是指對各種物質的成分和物理特性、基本物理常數的分析、測定。主要包括：酸堿度、氣體分析、燃燒熱、粘度、標準物質等。
展開 【計量基礎知識】
它廣泛應用于醫療衛生（如服用同位素、肝掃描都必須劑量診斷準確）、環保監測、原子能發電、探礦、探傷、石油管道去污定位以及應用于農業上的育種等。電離輻射計量常用的計量器具主要包括：工作用γ射線輻射源、醫用CT掃描儀、輻射加工工作劑量計、X射線探傷機、X輻射防護儀器、劑量筆、γ輻射防護儀表、醫用診斷X輻射源、固體工作劑量計、化學工作劑量計、倫琴計等。
8、光學計量
光學計量主要包括光強、光通量、亮度、照度、色度、輻射度、感光度、激光等。光學計量應用很廣泛，現代建筑物的建造要進行光強度的計量，以達到規定的照度標準。在光譜學方面，需要測量光譜的光度。此外，軟片、膠卷的感光度、光學玻璃的折射率、染印、顏料、電影、電視都需要準確的光度、色度、和色溫計量。在國防上，如導彈的導向、特種攝影等更需要對激光、紫外線、紅外線進行準確的測量。光學計量的基本單位是發光強度坎〔德拉〕,符號：cd。光學計量常用的計量器具主要包括：照度計、亮度計、標準色板、色差計、測色光譜光度計、醫用激光源、焦度計、阿貝折射儀、角膜接觸鏡、瞳距測量儀、驗光機、標準鏡片、光譜分析儀、光澤度計、汽車前照燈檢測儀等。
9、聲學計量
聲學計量是專門研究測量物質中聲波的產生、轉播、接收和影響特性。聲強、聲壓、聲功率是聲學計量中三個重要的基本參量，其中聲壓應用最廣泛。聲學計量涉及到通信、廣播、電影、電視、房屋建筑、醫藥衛生、航行、海防、語言、音樂、工農業生產，以及各種生產、生活與科學領域。聲學計量常用的計量器具主要包括：傳聲器、聲級計、超聲探傷儀、超聲測厚儀、醫用超聲源、超聲功率源、聽力計、助聽器等。
10、化學計量
化學計量也稱物理化學計量，是指對各種物質的成分和物理特性、基本物理常數的分析、測定。主要包括：酸堿度、氣體分析、燃燒熱、粘度、標準物質等。
展開 聲學在科學技術中的十大作用（上）
2、超聲在工業上的應用
超聲的工業應用是超聲技術的重要應用領域之一，應用范圍非常廣泛，歸納起來主要有兩大類：一是超聲加工處理；二是超聲檢測。
1） 大功率超聲的工業應用
利用大功率超聲波作用于物質，可改變物質的性質和狀態。例如，在含有煙霧粒子和灰塵的氣體中發射大功率超聲，不同尺度的粒子振動速度不同，則互相碰撞，從而可加速粒子的凝聚；在液體中發射大功率超聲，會在液體中產生“空化現象”，即波動引起的稀疏過程使液體產生空泡，壓縮過程使空泡破碎而在周圍產生機械沖力。從而可實現清洗、乳化、脫氣以及使固體粒子懸浮、或使高分子分解和聚合，促進化學反應等；在固體中發射大功率超聲，可用于粉碎、研磨，切割、加工和焊接等等。
此外，利用固體中超聲波的特殊波形，研制成超聲馬達，具有體積小、響應快、精度高和無電磁感應等特殊性能，適用于傳真機、打印機等現代化辦公設備中傳送紙張。
2） 超聲檢測和無損評價
在當前高科技發展中，先進的材料及各種器件、設備的研究和發展越來越引起重視。相應地對無損評價技術的要求也越來越高。超聲無損評價（或超聲檢測）與電磁波、X光及粒子探測技術并列為探索物質的四大技術。
超聲波由于能穿透電磁波、光波等無法穿透的物質，同時又能在兩種物質（兩者的密度和聲速顯著不同）的界面上反射。如果某種物質內部存在不均勻性，如氣泡、裂痕、夾雜、疏松、位錯或脫粘等缺陷，就會引起超聲波的反射。因此，利用超聲波能探測物質內部的結構（缺陷和不均勻分布）等。目前，利用各種超聲探傷儀可以對各種機械零部件，包括航空、航天飛機機殼及發動機零部件等進行無損檢測，也可用于對裝載核反應物質的容器、輸油和輸氣管道以及鍋爐等壓力容器進行無損檢測等。
展開 你怎么看？臺州市深基坑工程管理規定（2021試行版）
當對鋼支撐焊縫施工質量有懷疑時，宜采用超聲探傷等非破損方法檢測，檢測數量根據現場情況由各方主體共同確定。
第四十七條 基坑監測單位應當具備工程勘察綜合資質或者同時具備巖土工程物控測試檢測監測和工程測量資質。監測單位對監測數據和報告負責。監測項目和監測頻率應當符合相關規定和設計文件要求。
監測單位不得與基坑工程施工單位有隸屬關系或者其他利害關系。
第四十八條 支護結構安全等級二級及以上的建筑工程（或單個基坑規模大于300 m2且基坑開挖深度大于10 m的市政工程）深基坑應實施“智慧監測”，支護結構安全等級三級深基坑逐步推行“智慧監測”。
第四十九條 監測單位應當根據勘察報告、設計文件、專項施工方案和技術標準要求，結合工程地質條件、基坑安全等級和基坑周邊環境，制定科學合理、安全可靠的監測方案和專項施工方案同步評審，經監理單位審查確認后實施。
第五十條 監測單位應當做好深基坑工程施工期間基坑安全和周圍環境的全過程監測工作，根據監測情況及時提出成果分析和改進建議，報建設、設計、施工、監理等單位。工程結束后，監測單位應當及時提交完整的監測報告。
第五十一條 臺風暴雨期間以及地下水位漲落大、地質情況復雜等情況下，監測單位應當加密對深基坑和周圍環境的監測，有異常情況時應當及時報告建設、施工和監理單位。
第五十二條 施工單位應當利用監測單位的布設點進行監測。當監測單位和施工單位的監測結果有明顯差異時，建設單位應當及時組織深基坑工程設計、施工、監測、監理單位分析原因，對深基坑工程及周邊環境安全進行研判，提出處理意見。
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2 助力企業塑造品牌——智能制造、新材料等行業頂尖企業參展，優勢顯著
2 10000m2+的展示展出面積，參展展商、專業觀眾覆蓋范圍廣，參與程度深
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智能機器人及附件：焊接、搬運、裝配等工業機器人及安防、危險作業、救援等專用機器人、服務型機器人、機械手、AGV智能搬運、機器人配套零部件及其它相關等;
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智能儀表及精密儀器：智能化溫度、壓力、流量、物位、工業在線分析儀表、智能變頻電動執行機構；板材加工智能板形儀、高速自動化超聲無損探傷檢測儀等
展開 航空發動機用高溫合金的鑄造、鍛造工藝
為了確保鍛件質量，要求每個零件必須用相同的工藝，并通過高靈敏度的超聲檢測方法進行探傷。
人們想盡各種方法去提高盤件的性能，其中有一個非常有意思的問題：能不能在盤的不同區域按照需要鍛造出不同的結構？（當然，回答這個問題之前，先要搞清楚，什么樣的結構對應于什么樣的性能。）一些先進的盤類鍛造技術被開發出來，可以按照合金成分、盤的幾何形狀進行局部鍛造工藝。產品的特點是不同區域的晶粒度不一樣，盤心細晶、邊緣粗晶。如果鍛造時再配合一定的熱處理工藝，不同區域的顯微組織結構也不一樣。
另一方面，隨著發動機的直徑越來越大，高溫合金盤的尺寸也從150mm增加到超過了800mm。這種“尺寸效應”對鍛造工藝帶來了新的挑戰，要評估的內容比較多，比如不同晶粒尺寸的影響、機加性能、抗變形能力（如下圖）、熱處理參數（尤其是冷卻速率）、慣性摩擦焊的焊接性能，等等。
零件制造
最后提一下零件制造，區別于鑄件、鍛件原材料，是指在原材料的基礎上進行的再加工。航空發動機零件主要的制造工序比如：成型、機加、焊接、熱處理、機加、精整、無損檢測。其中，機加工序工作量占比最高，焊接、熱處理等熱工藝影響最大。航空發動機中此類零件非常多，復雜結構的比如框架、各類機匣等。
文章來源：航空制造人
展開 沖砂、掉砂、鼠尾、夾砂結疤等砂眼如何鑒別，3實例教你解決砂眼缺陷！
對于鑄件表面的砂眼，用肉眼外觀檢查即可識別；對于鑄件內部的砂眼，要用超聲或者射線探傷進行檢驗。
通常，砂眼與夾渣的外觀有相似之處，有時候容易混淆。要區分兩者的區別，
圖1 圖2
就要對各個方面進行分析，綜合各因素來判斷，有時候要通過氣刨、加工或者剖分來確定。消除砂眼和夾渣缺陷，要綜合考慮、對策。
圖1、圖2所示即為砂眼缺陷。
2.原因分析
圖3即為常見的鑄鋼缺陷的工序聯系和現狀解析。
從圖中可以看出，砂眼缺陷與工藝、模型、混砂、芯子造型、造型、下芯組合、澆注等工序有關，其中與工藝設計、下芯組合和澆注關系較大。在考慮解決砂眼缺陷的時候，就要從這些方面著手，綜合分析。
具體的原因分析：
(1)由于砂型或砂芯膨脹，澆注系統設計不合理及澆注操作不當，造成砂型(芯)開裂，型(芯)砂脫落，產生沖砂、掉砂、鼠尾和夾砂結疤，脫落的型芯砂在鑄件內形成砂眼。
(2)模型設計不良，造型、制芯后，局部存在尖砂。
(3)造型、制芯混砂配比、用砂不合理。
(4)由于造型、下芯、合型操作不當，發生塌型、擠箱、掉砂、壓壞砂型或砂芯。
圖3
(5)合箱前，型腔內的浮砂在合型前未吹掃干凈。
(6)合型后由澆注系統或冒口掉入砂粒或砂塊。
(7)涂料不良，或砂型、涂料不干，澆注時涂層脫落，在造成涂料結疤的同時，形成涂料夾層.
圖4中型腔內的掉砂不吹，圖4中砂芯上的尖砂不去處，均有可能形成砂眼。
3.砂眼夾渣原因展開
圖6即為砂眼夾渣缺陷原因的展開圖，針對砂眼，從熱負荷和鋼水沖刷兩個大的方面進行原因分析。
其中針對砂眼發生量與澆注時間的關系，日本KCX公司技術文件中有所涉及，圖7即為砂眼發生量與澆注時間的影響關系圖。
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