[发明专利]一种铸件内部缺陷的快速检测方法及设备

说明书

本发明公开了一种铸件内部缺陷的快速检测方法及设备，用于对铸件进行无损检测，该方法先通过超声检测技术对铸件快速扫描，预先定位铸件内部缺陷的位置等基本信息，再根据缺陷的基本信息利用工业CT技术对该内部缺陷进行针对性的小区域扫描，有效地缩短了工业CT扫描的时间，大幅度提高了缺陷检测的效率，达到快速检测的目的，从而解决了传统无损检测耗时长、耗能多的问题；而且，本方法对结构材料不同的铸件设有相应的处理方式，对于形状规则且材料单一的铸件可使用超声技术快速得到检测结果，而对于结构复杂、形状多样的合金铸件则采用超声检测和工业CT检测相结合的方式进行分析分类，从而有效地提高了内部缺陷检测的准确性。

技术领域

本发明涉及铸件无损检测的技术领域，尤其涉及一种铸件内部缺陷的快速检测方法及设备。

背景技术

一些大型设备的零部件因为对性能、质量具有较高的要求，一般会由成分复杂的高强合金铸造而成。现阶段的金属铸造技术，由于影响金属加工质量的因素复杂，难以综合控制，所以铸件可能会存在一些影响铸件功能的内部缺陷。因此，检测和识别这些内部缺陷，对改进铸件材料设计以及保障铸件性能和质量具有重要意义。

目前，工业CT是常用的无损检测手段，其主要是利用X-Ray射线具有较强穿透性的原理来探照铸件的内部情况，再结合人工经验判别和分类铸件的内部缺陷，以达到无需破坏铸件就能完成缺陷检测的目的。然而，由于现有工业CT会对铸件进行全面性的扫描，尤其是对于一些结构复杂的大型合金铸件，尽管实际的内部缺陷面积很小，在检测时也必须对铸件进行整体扫描，使得整个检测过程存在扫描速度慢、检测耗时长的问题，而且，正因为整体扫描的区域大、耗时长，还会导致检测过程耗能较大、经济效益低的问题，相应地，区域大耗时长的CT扫描也会增加X射线泄漏辐射的风险，威胁到操作人员的人体健康。

因此，如何提供一种用于铸件内部缺陷的快速检测方法及设备，已成为本领域技术人员的重要研究课题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种铸件内部缺陷的快速检测方法及设备，以解决现有工业CT对结构复杂的大型铸件进行无损检测时，存在检测过程慢、耗时耗能多的问题。

为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：

一种铸件内部缺陷的快速检测方法，包括：

采集超声波扫描铸件后的反射回波；

根据所述反射回波获取铸件的内部缺陷的基本信息，所述基本信息包括位置信息和大小范围信息；

采用预设规则，判断所述铸件是否为结构规则且材料单一的铸件；

若所述铸件为结构规则且材料单一的铸件，根据所述基本信息，对所述铸件的内部缺陷进行分析和分类；

若所述铸件不是结构规则且材料单一的铸件，根据所述基本信息，针对所述铸件的内部缺陷进行工业CT扫描，获取所述铸件的内部缺陷的CT特征信息；根据所述基本信息和所述CT特征信息，对所述铸件的内部缺陷进行分析和分类。

可选的，所述预设规则，具体为：

检测所述反射回波是否存在衍射干扰；

若所述反射回波不存在衍射干扰，则所述铸件为结构规则且材料单一的金属铸件；若所述反射回波存在衍射干扰，则所述铸件为结构复杂的合金铸件。

可选的，根据所述基本信息，对所述铸件的内部缺陷进行分析和分类，具体包括：

根据所述基本信息，通过机器学习分类算法对所述铸件的内部缺陷进行分析和分类。

可选的，根据所述基本信息和所述CT特征信息，对所述铸件的内部缺陷进行分析和分类，具体包括：

根据所述基本信息和所述CT特征信息，通过机器学习分类算法对所述铸件的内部缺陷进行分析和分类。