[发明专利]螺栓螺纹部位疲劳裂纹超声波探伤方法

说明书

技术领域

本发明涉及裂纹检测技术领域，尤其是一种螺栓螺纹部位疲劳裂纹超声波探伤方法。

背景技术

气缸和主轴承螺栓、缸头螺栓的连接处是整台柴油机的关键部位，连接的牢固度，稳定性直接关系到柴油机的运行，一直以来，螺栓零件螺纹部位的探伤都是一个难点，探伤方法一般为：解体后采用磁粉检测、渗透检测或从端头用直探头检测，这些方法都存在对工件有损伤的弊端，目前，还没有一种有效的方法对气缸和主轴承螺栓、缸头螺栓的连接螺纹部位进行检测，一旦工件内部存在裂纹，将会给柴油机的运行带来隐患。

发明内容

为了克服现有的气缸和主轴承螺栓、缸头螺栓连接处缺少有效的检测方法的不足，本发明提供了一种螺栓螺纹部位疲劳裂纹超声波探伤方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种螺栓螺纹部位疲劳裂纹超声波探伤方法，包括以下步骤：准备设备和器材→探伤部位的规定、探测面及探伤时机的选择→探伤前的准备工作→探伤操作→验收与处理→收尾。

准备设备和器材步骤包括以下工具：

a.超声波探伤仪：模拟式或数字式超声波探伤仪，其性能指标应满足JB/T10061《A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件》的要求，使用中，仪器的检定应在有效期内，通过年检和季度性能校验；

b.探头；

c.试块：实物试块，包括设有2mm深的大人工缺陷的16V280型柴油机气缸和主轴承螺栓灵敏度校验试块和设有1mm深的小人工缺陷的缸头螺栓灵敏度校验试块；

d.耦合剂：40～50#机油；

e.其他附件：记号笔、记录本及记录工具。

探伤前的准备工作步骤包括：

a.清除探测面影响耦合的污物；

b.仪器的调节：选择试块，将探头移至工件上方，调节声程和水平旋钮，将试块无缺陷处螺纹最高反射波调至满屏80％，此时仪器调节完成，绕工件转动探头，转动过程中应保证探头与工件之间的耦合，若人工缺陷相对应处正常螺纹波缺失，补偿耦合差后便可进行日常探伤操作，否则，应检查仪器及探头性能，若失灵，则需更换探头或报机修部门维修仪器。

探伤操作步骤包括：

a.探伤部位的规定、探测面及探伤时机的选择，检测相关规定见表1。

表1

b.选择探头，并调节好仪器；

c.在工件探测面上涂耦合剂；

d.探头移至工件上方，绕工件转动一周以上，探头转动速度应不大于1周/5s，探头位置可通过支架进行固定，当出现正常螺纹波缺失或明显降低时，应判为危害缺陷，对于需要对整个裂纹部位进行扫查的工件，探头在旋转的同时应该前后移动，即作锯齿状扫查；

e.探伤过程中，出现波形与上一步骤描述不同，但探伤人员认为该缺陷具有危害性时，也应判为危害缺陷；

f.探伤过程中应保证探头与工件间的耦合，当出现杂波太多、形状反射波消失等情况时，应检查耦合、探头、探头线以及仪器的状态是否完好，若状态不佳，应进行调整或更换。

验收与处理步骤包括：

a.工件上发现危害缺陷时，应判为不合格，在工件上标出标记，交下道工序处理；

b.未发现危害缺陷时，判为合格，在气缸和主轴承螺栓端头敲打探伤钢印，在缸头螺栓端头盖橡皮印，交下道工序。

收尾步骤包括：

a.在试块上校验仪器，检查仪器性能参数是否改变，如人工缺陷位置出现水平位移改变超过2％或缺陷波高降低达2dB或以上时，应对当日被检工件重新检测；

b.按要求如实填写相应探伤记录；

c.关闭仪器，整理探伤场地。

本发明的有益效果是，利用入射横波对螺纹部位进行扫查，在不解体的情况下即可完成检测，通过螺纹固有回波的状况，比如正常、衰减或消失来判断螺纹部位是否存在裂纹，简单方便，准确高效。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1a是本发明的16V280型柴油机气缸和主轴承螺栓灵敏度校验试块示意图；

图1b是本发明的缸头螺栓灵敏度校验试块示意图；

图2是本发明的斜探头探伤时仪器调节示意图；

图3是本发明的人工缺陷处波形示意图。

图中1.大人工缺陷，2.小人工缺陷。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

一种螺栓螺纹部位疲劳裂纹超声波探伤方法，包括以下步骤：准备设备和器材→探伤前的准备工作→探伤操作→验收与处理→收尾。