无损探伤超声检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-10-11  

超声无损检测是一种基于高频声波传播原理的无损评估技术,用于识别材料内部缺陷如裂纹、气孔和分层。检测过程涉及超声波发射、回波接收和信号分析,关键要点包括探头频率选择、耦合剂应用、声速校准和噪声抑制,以确保检测结果的准确性和重复性。该方法适用于多种工业领域的质量控制和在役安全评估。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

厚度测量:通过超声波在材料中的传播时间计算厚度,基于声速与时间关系,适用于金属、塑料等均匀材料的壁厚监控,防止因腐蚀或磨损导致的设备失效。

缺陷检测(裂纹):利用超声波在裂纹处的反射特性识别线性不连续性,适用于焊接接头和锻件,检测灵敏度取决于探头频率和缺陷取向。

缺陷检测(气孔):通过声波在气孔处的散射信号检测球形缺陷,常见于铸件和焊缝,需优化检测角度以区分噪声和真实信号。

焊缝质量评估:对焊接区域进行全范围扫描,识别未熔合、夹渣等缺陷,确保接头强度符合设计标准,适用于压力容器和管道系统。

分层检测:检测复合材料层间粘接状态,基于界面回波振幅变化,用于航空航天构件,防止层间剥离导致结构失效。

粘接界面评估:评估异种材料粘接质量,通过声波透射率变化识别脱粘区域,适用于涂层、包覆层等复合结构。

腐蚀评估:测量材料剩余厚度变化,识别局部腐蚀坑,基于超声回波时间差,用于化工设备寿命预测。

材料特性评估:通过声速和衰减系数计算材料弹性模量密度,用于新材料鉴定或服役中性能退化监测。

残余应力测量:利用声弹性效应评估材料内部应力分布,基于声波速度变化,适用于热处理后部件应力状态分析。

晶粒尺寸分析:通过超声波衰减与晶粒尺寸关系评估材料微观结构,用于金属热处理质量监控,影响材料韧性和疲劳寿命

检测范围

航空航天部件:飞机发动机叶片、机翼结构等高性能构件,需高灵敏度检测以确保无缺陷,保障飞行安全。

汽车零部件:发动机块、传动轴等关键部件,检测内部缺陷防止疲劳断裂,提升车辆可靠性。

石油化工管道:长输管道和压力容器,监控腐蚀和裂纹扩展,预防泄漏事故。

电力设备构件:涡轮机转子、变压器壳体,定期检测缺陷确保电力系统稳定运行。

铁路轨道组件:钢轨、车轮和轴承,检测疲劳裂纹预防脱轨风险。

船舶结构材料:船体钢板和焊接接头,评估腐蚀和缺陷,延长船舶服役寿命。

建筑材料:混凝土结构和钢筋,检测内部空洞或裂缝,保障建筑完整性。

电子元件封装:半导体器件和电路板,识别分层或虚焊,提高产品可靠性。

医疗植入物:人工关节和牙科植入体,确保内部无缺陷,满足生物相容性要求。

能源设备部件:风力涡轮机叶片和核电站管道,检测制造缺陷和服役损伤,维护能源安全。

检测标准

ASTM E317-2021《超声检测设备的性能表征标准实践》:规定了超声检测系统参数测试方法,包括分辨率、线性度和信噪比,确保设备性能一致。

ISO 2400-2012《超声检测 校准块 No. 1》:定义了标准校准试块的尺寸和材料要求,用于超声仪器和探头校准,保证检测准确性。

GB/T 12604.1-2020《无损检测 术语 超声检测》:统一超声检测相关术语定义,促进技术交流和数据比对。

ASTM E164-2023《接触法超声检测标准实践》:规范直接接触式超声检测程序,包括探头选择、耦合剂使用和扫描路径。

ISO 17640-2018《焊缝超声检测》:适用于金属焊缝的全体积检测,规定缺陷记录标准和验收等级。

GB/T 2970-2016《厚钢板超声检测方法》:针对厚度大于6mm钢板的检测流程,包括探头频率、扫描方式和缺陷评定。

ASTM E273-2022《超声检测纵波斜探头校准》:详细说明斜探头角度和声束指向性校准步骤,提高缺陷定位精度。

ISO 19675-2017《超声检测 相控阵系统性能测试》:规范相控阵探头和系统性能验证方法,确保成像质量。

GB/T 23900-2023《无损检测 超声检测 超声衍射时差法(TOFD)技术》:规定TOFD检测设置、数据采集和缺陷尺寸测量规则。

ASTM E587-2021《超声检测接触法斜射波标准实践》:指导斜探头检测复杂几何部件,优化缺陷检出率。

检测仪器

超声探伤仪:产生高频电脉冲并接收回波信号,具备增益调节、时基校正和A扫描显示功能,用于实时缺陷识别和厚度测量。

超声探头(换能器):将电信号转换为声波并接收回波,根据频率和晶片尺寸选择,实现不同分辨率和穿透深度检测。

耦合剂:填充探头与试件间空隙的介质,减少声波阻抗失配,提升声能传输效率,常用水或凝胶类材料。

校准试块:已知尺寸和缺陷的标准块,用于校准仪器声速、零位和探头角度,确保检测系统准确性。

扫查装置:机械或自动化系统,控制探头沿试件表面移动,实现大面积检测,提高数据一致性和效率。

数据采集系统:记录和存储超声信号,支持B扫描或C扫描成像,用于缺陷三维可视化分析和报告生成。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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