超声波检测的基础知识，赶紧收藏！

什么是超声波检测

超声波检测是在不损坏检测对象的前提下，利用被检测材料与缺陷的声学性能存在差异的特点，借助相应的设备与器材，通过超声波在传播过程中的反射情况和传播时间与能量变化，对检测对象内部及表面结构、性质或状态进行检查和测试，并对结果进行分析和评价的一种无损检测方法。

超声波检测的工作原理

采用一定方法将声源产生的超声波发射进入被检测工件内部，如果工件中存在一个缺陷，这个缺陷与工件材料之间将形成一个不同介质之间的交界面，由于交界面之间的声阻抗不同，当发射的超声波遇到这个交界面之后就会发生反射。反射回来的超声信号被接收到，通过对接收到的超声信号的分析，判断工件内部的缺陷情况。

超声波检测的能力范围

1. 能检测出原材料(板材、复合板材、管材、锻件等)和零部件中存在的缺陷。

2. 能检测出焊接接头内存在的缺陷，面状缺陷检出率较高。

3. 超声波穿透能力强，可用于大厚度(100mm以上)原材料和焊接接头的检测。

4. 能确定缺陷的位置和相对尺寸。

超声波检测的局限性

1. 较难检测粗晶材料和相应焊接接头中存在的缺陷。

2. 缺陷位置、取向和形状对检测结果有一定的影响。

3. A型显示检测不直观，检测记录信息少。

4. 较难确定体积状缺陷和面状缺陷的具体性质。

超声波检测的适用范围

超声检测的适用范围非常广，从检测对象的材料来说，可用于各种金属材料和非金属材料；以金属材料的制造工艺来说，可以是锻件、铸件、焊接件、胶接件、复合材料构件等；以金属材料的形状来说，可以是板材、棒材、管材等；以金属材料的尺寸来说，厚度可小至1mm，也可大至几米；既可以是表面缺陷，也可以是内部缺陷。

常见缺陷及特征

1. 未焊透

焊接时母材与母材之间未熔合的现象，对于对接焊缝也指熔敷深度未达到设计要求的现象。

2. 未熔合

焊缝金属和母材或焊缝金属各焊层之间未结合的部分，可能是如下某种形式：

(1) 坡口未熔合。

(2) 层间未熔合。

3. 夹渣

残留在焊缝金属中的熔渣，根据其形成的情况，这些夹渣可能是条状的、点状的、密集的。

4. 咬边

母材（或前一熔敷金属)在焊趾处因焊接而产生的不规则缺口。

5. 焊瘤

焊接过程中，熔化金属流淌到未熔化的母材或焊缝上所形成的金属瘤。

6. 气孔

熔化的金属在凝固时，其中的气体未能溢出而残留下来所形成的空穴。

7. 折叠

折叠是金属变形过程中将已氧化过的表层金属汇合到一起而形成的：或是由两股(或多股)金属对流汇合而形成；也可以是由一股金属的急速大量流动将邻近部分的表层金属带着流动，两者汇合而形成的；也可以是由于变形金属发生弯曲、回流而形成：还可以是部分金属局部变形，被压入另一部分金属内而形成。折叠缺陷经常出现在板材、锻件的表面。

8. 裂纹

金属原子的结合遭到破坏而形成的新界面所产生的缝隙。

9. 缩孔

铸件在凝固过程中，由于补缩不良而产生的孔洞，形状极不规则，孔壁粗糙并带有枝状晶，常出现在铸件最后凝固的部位。

10. 夹杂

铸件或锻件中混进非金属夹杂或耐火材料所形成的缺陷。

11. 分层

钢板或锻件断面上呈现的明显金属分离现象称分层，缺陷处可见未焊合的缝隙，有时缝隙内还有肉眼可见的夹杂物。

12. 腐蚀

金属材料受周围介质的作用而损坏，称为金属腐蚀。经常出现在在役管线与容器内壁。

13. 疏松

铸件或锻件内部呈细密微孔分布的缺陷。

14. 白点

冶炼和浇铸过程中氢在钢液中的溶解度随温度下降而降低，部分过饱和而析出的氢不能及时逸出钢锭外而产生的缺陷称作白点，白点缺陷主要出现在厚度大于40mm钢板与锻件的中心部位。

检测步骤

一、试件的准备

为了提高检测结果的可靠性，应对受检件的材料牌号、性能，制造方法和工艺特点，影响其使用性能的缺陷种类及形成原因、缺陷的最大可能取向及大小、受检部位受力状态及检收标准进行了解。

二、检测条件的确定，包括超声波检测仪、探头、试块等的选择

入射方向的选择应使声束中心线与缺陷延伸平面，特别是与最大受力方向垂直的缺陷面尽可能地接近垂直，并力求得到缺陷最大信号，此外，为避免被探工件形状和结构可能产生反射或变型信号对缺陷的判别造成困难，入射方向还应选择在不会出现这些干扰信号的方向上。必要时应从正、反两面进行检查。

探头的选择也是尤为重要的。作为超声检测的重要工具之一，探头的种类很多，结构型式也各不相同。检测前应根据被检对象的形状、衰减情况和技术要求来选择探头。探头的选择包括选择探头型式、频率、晶片尺寸和斜探头的折射角(K值)等。一般根据工件的形状和可能出现缺陷的部位、方向等条件来选择探伤方法，一旦方法确定，应采用什么型式的探头也就确定了。

三、检测仪器的调整

在仪器开始使用时，对仪器的水平线性和垂直线性进行测定。时基线刻度可按比例调节为代表脉冲回波的水平距离、深度或声程。

四、扫查

扫查一般考虑两个原则，一是保证试件的整个检查区有足够的声束覆盖以避漏检；二是扫查过程中声束入射方向始终符合所规定的要求。一般标准都规定扫查速度不得大于150mm／s。且在扫查过程中应给探头以适当的和一致的压力，保持探头移动平稳，扫查过程中，探头的方向应严格按照扫查方式的规定(斜射探头尤应注意)。

因为探头移动方向的改变对于单探头探伤，将因入射波的方向改变而使缺陷检出灵敏度变化；对于双探头法探伤，则可使反射或透射波不能为另一探头接收。所以为免漏检，每次扫查应有一定比例的声束覆盖率。

五、缺陷的评定

缺陷的具体评定方法，这里我们就省略了。有兴趣的朋友可以查阅对应的国家标准。

六、结果记录与报告的编写

报告的内容至少应包含以下内容

1.报告编号。

2执行标准和合格级别。

3检测对象：检测设备类别，检测对象的名称、编号、规格尺寸、材质和热处理状态、分测部位和检测比例、检测时的表面状态、检测时机等。

4检测设备和器材：名称和规格型号。

5.检测工艺参数。

6.检测部位示意图。

7.检测结果和检测结论。

8.编制者(级别)和审核者(级别)。

9.编制日期。