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利用水浸超聲C掃描系統檢測高純鋁靶材

更新時(shí)間:2019-05-16      點擊次數:2097

 

利用水浸超聲C掃描系統檢測高純鋁靶材

1       概述

1.1     目的

安賽斯(中國(guó))有限公司(ANALYSIS)接受某公司的委托,針對(duì)來樣(yàng)高純鋁靶材,用水浸超聲C掃描系統進(jìn)行檢測

1.2     測試樣(yàng)品簡介

客戶送來鋁靶材總計7塊,試塊編号如下表:

編号

試樣(yàng)編号

熱處理方式

長(cháng)(mm)

寬(mm)

厚度(mm)

1

140227-101

鑄件

558

271

25

2

151002001-1

鑄件

572

269

18.5

3

150902044-631

退火

300

140

18.5

4

150902045-67

軋制

300

135

19

5

140301-67

軋制

300

135

19

6

140301-641

退火

308

140

20

7

150902044-57

軋制

300

135

19

表一 樣(yàng)品參數表

2       測試概要

2.1     測試要求

利用自動超聲波系統針對(duì)工件内部的宏觀缺陷進(jìn)行A/B/C-掃描檢測,并統計計算缺陷大小、位置、面(miàn)積。

2.2     測試環境與配置

檢測條件:耦合劑爲潔淨水,無氣泡、無灰塵、吳雜質,水溫大約控制在10℃-35℃

檢測坐标:說(shuō)明:祥見設置

水平台及運行信号校準:利用水平尺對(duì)水槽進(jìn)行水平測量,來校準地面(miàn)水平度。整體誤差不得大于0.02mm。

運行信号校準:將(jiāng)探頭置于工件近端,然後(hòu)將(jiāng)地面(miàn)信号調到滿屏的50%,然後(hòu)運行到遠端,此時(shí)信号應在42%-60%範圍内。

2.3     測試參數

項目名稱

參數

備注

傳感器

傳感器A型:頻率10MHz,焦距1.5in,晶片尺寸0.5in

 

通道(dào)的數字化設置

 

A/D 延遲(us)

56.613    

 

A/D 寬度(us)

10.925

 

A/D 增益(dB)

29.2

 

靈敏度

Ø0.4mm平底孔 底波80%+2dB表面(miàn)補償

 

采樣(yàng)率選擇

100

 

AD設置

 

低通濾波器

17.5

 

高通濾波器

4

 

脈沖/接收阻尼選擇

低阻抗

 

脈沖/接收頻率(MHz)

10MHz

 

脈沖/接收能(néng)量OZ

2000 OZ

 

門檻設置

 

同步模式

 

同步門檻

49.6

 

檢測門檻

0.617

 

開(kāi)始(us) 

2.299

 

寬度(us) 

45.6

 

C掃描運動設置

 

掃描範圍

/

 

掃描速度

/

 

掃查分辨率

0.5

 

表二 調試參數設置表

UPK-T48HS

2.4     測試方法(和工具)

安賽斯(中國(guó))有限公司(ANALYSIS)提供的多軸自動超聲波水浸掃描系統UPK-T48HS。

傳感器是10MHz ,焦距爲1.5in的聚焦探頭。

 

 

 

 

 

 

 

3       測試結果與缺陷分析

10MHz 1.5in焦距傳感器

 

探頭頻譜圖

 

樣(yàng)品

151002001-1


圖一 波形圖像及門檻設置

(門一 監控底波變化 / 門二 監控缺陷波)

圖二 Tube-B掃描結果圖


 


 

圖三 缺陷監控成(chéng)像圖

樣(yàng)品150902045-67

圖五 波形圖像及門檻設置

(門一 監控底波變化 / 門二 監控缺陷波)

圖六 典型缺陷波形圖

圖七 缺陷監控掃描圖

針對(duì)樣(yàng)品150902045-67進(jìn)行設置設定缺陷波幅值高于40%作爲統計阈值,UTWIN軟件可針對(duì)缺陷進(jìn)行自動統計計算分析,且列表。

列表如下:

圖八 軟件自動标記缺陷

聚類

位置

 

 

幅度

 

 

面(miàn)積(mm*mm)(%)

 

X(mm)

Y(mm)

厚度(mm)

小(%)

大(%)

平均(%)

 

#1

176.315

52.056

16.484

47.6

92.6

68.7

   6.75(0.02%)

#2

93.500

91.000

10.747

48.1

83.5

66.5

   4(0.01%)

#3

317.000

58.500

8.166

52.7

89.2

69.2

   2.75(0.01%)

#4

91.125

27.313

11.219

50.9

72.7

61.1

   2(0.00%)

#5

200.500

57.750

8.569

56.4

85.6

67.5

   1.5(0.00%)

#6

31.500

12.100

4.290

52.5

69.2

60.3

   1.25(0.00%)

#7

120.600

57.800

9.334

50.0

82.4

63.7

   1.25(0.00%)

#8

92.500

27.000

11.096

47.5

64.7

54.5

   0.75(0.00%)

#9

267.500

41.000

4.616

51.3

61.7

57.1

   0.75(0.00%)

#10

251.667

52.667

6.268

48.6

92.5

69.3

   0.75(0.00%)

#11

240.000

60.500

8.618

48.2

75.4

57.3

   0.75(0.00%)

#12

85.833

136.167

2.905

54.0

61.0

56.8

   0.75(0.00%)

#13

237.750

15.500

4.449

60.7

70.4

65.6

   0.5(0.00%)

表三 150902045-67樣(yàng)品缺陷自動統計列表

 

 

樣(yàng)品140301-641

圖九 波形圖像及門檻設置

(門一 監控底波變化 / 門二 監控缺陷波)

圖十 典型缺陷波形圖

圖十一 缺陷監控掃描圖

 

針對(duì)樣(yàng)品140301-641進(jìn)行設置設定缺陷波幅值高于40%作爲統計阈值,UTWIN軟件可針對(duì)缺陷進(jìn)行自動統計計算分析,且列表。列表如下:

 

圖十二 軟件自動标記缺陷

聚類

位置

 

 

幅度

 

 

面(miàn)積(mm*mm)(%)

 

X(mm)

Y(mm)

厚度(mm)

小(%)

大(%)

平均(%)

 

#1

101.500

142.000

4.154

47.5

97.8

67.5

   11(0.02%)

#2

72.000

154.500

4.839

49.9

95.9

71.4

   7.75(0.02%)

#3

219.500

133.500

5.062

47.7

95.8

65.2

   5.25(0.01%)

#4

62.211

100.947

9.878

47.8

86.5

63.8

   4.75(0.01%)

#5

294.500

131.000

4.081

48.9

96.4

71.8

   4.75(0.01%)

#6

32.765

67.529

5.612

47.6

96.7

68.6

   4.25(0.01%)

#7

88.219

46.031

4.093

49.5

97.5

71.0

   4(0.01%)

#8

93.767

45.400

4.159

51.6

94.4

77.3

   3.75(0.01%)

#9

171.250

97.679

7.181

47.6

96.7

68.7

   3.5(0.01%)

#10

50.500

137.500

5.207

47.5

94.1

63.0

   3.25(0.01%)

#11

88.500

139.500

5.296

51.0

92.2

63.8

   3.25(0.01%)

#12

111.000

149.000

5.261

48.6

95.8

68.1

   3.25(0.01%)

#13

265.500

132.000

3.713

48.4

96.0

71.0

   2.75(0.01%)

#14

102.273

137.636

4.380

47.5

97.6

65.9

   2.75(0.01%)

#15

201.500

138.500

4.136

47.6

83.9

64.1

   2.75(0.01%)

#16

73.000

143.500

4.619

48.9

85.1

60.1

   2.75(0.01%)

#17

67.500

146.000

4.718

49.2

73.7

55.6

   2.75(0.01%)

#18

196.000

151.000

5.619

49.2

96.1

68.9

   2.75(0.01%)

#19

207.500

151.500

4.123

48.7

84.3

60.2

   2.75(0.01%)

#20

105.000

86.000

3.418

50.9

97.0

69.0

   2.75(0.01%)

#21

245.500

132.000

4.302

56.6

97.5

75.6

   2.5(0.01%)

#22

199.950

24.850

4.343

48.1

87.4

67.3

   2.5(0.01%)

#23

90.350

105.550

4.252

48.3

88.8

64.7

   2.5(0.01%)

#24

101.500

72.500

6.821

48.7

97.2

66.9

   2.5(0.01%)

#25

176.611

23.944

5.727

59.5

87.0

71.7

   2.25(0.00%)

#26

204.000

114.500

4.104

48.7

93.3

66.7

   2.25(0.00%)

#27

120.722

151.333

5.920

47.8

96.3

60.2

   2.25(0.00%)

#28

110.000

130.000

4.560

50.1

91.0

70.1

   2.25(0.00%)

#29

98.167

130.278

5.753

48.0

80.3

63.6

   2.25(0.00%)

#30

89.500

136.500

4.432

49.3

88.4

65.1

   2(0.00%)

#31

56.000

149.000

5.229

52.5

87.7

66.4

   2(0.00%)

#32

255.000

56.500

4.163

47.7

71.5

60.6

   2(0.00%)

#33

261.500

122.000

3.297

57.1

96.8

70.1

   2(0.00%)

#34

241.500

126.000

5.174

48.2

81.1

61.2

   2(0.00%)

表四 140301-641樣(yàng)品缺陷自動統計列表

 

(如需了解其他幾個樣(yàng)品的分析結果,請聯系安賽斯(中國(guó))有限公司工作人員。400 8816 976)

 

4. 測試結論

針對(duì)XXX來樣(yàng),總計7塊。其中,編号150902045-67;編号140301-67;編号14031-641;編号150902044-631樣(yàng)品中出現超過(guò)标準要求的缺陷,具體參數詳見列表。

其中,編号140227-101和編号151002001-1的掃描結果中,觀察缺陷波成(chéng)像,未見明顯超出标準的缺陷,但是觀察底波成(chéng)像,發(fā)現兩(liǎng)塊樣(yàng)品的底波都(dōu)存在局部的大幅度衰減,通過(guò)底波衰減形成(chéng)的圖像,具有典型的規律化圖像。

此類典型的圖像,需要進(jìn)一步的金相觀察。是否判斷爲宏觀的缺陷,需要進(jìn)一步技術驗證。

據了解,CT技術并未作出此類晶粒組織的圖像。



 

 

C掃描底波衰減成(chéng)像圖

不同晶粒的純鋁金相圖(引用自參考資料)

圖二十七 掃描對(duì)比圖

 

 

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