TT900超聲波測(cè)厚儀在鑄造業(yè)中被廣泛應(yīng)用,特別是在測(cè)試球墨鑄鐵的球化率方面。本文就介紹一下TT900測(cè)試球墨鑄鐵球化率的方法。鑄造行業(yè)是我們的傳統(tǒng)行業(yè),鑄鐵常見(jiàn)的是球墨鑄鐵,如果球化率不好就會(huì)導(dǎo)致力學(xué)性能差,因此“測(cè)球化率”和“打硬度值”一樣,成為評(píng)判球鐵鑄造質(zhì)量的重要手段?,F(xiàn)在“用超聲技術(shù)測(cè)球化率”這一方法一直在被應(yīng)用,只是我們以前很少關(guān)注,本文就介紹一下這方面的知識(shí)和應(yīng)用。
我們知道超聲縱波在介質(zhì)中的傳播速度是:如果球鐵的密度ρ和泊松比µ的變化較小時(shí)對(duì)聲速影響不大。因此可以近似地認(rèn)為:在外部環(huán)境條件一定的情況下,聲速只與楊氏彈性模量E有關(guān)。而E卻是與球化率有關(guān)系的,球化率不好意味著材質(zhì)中片狀石墨增加、彈性模量降低,聲速就隨之降低。由此可知用測(cè)定材料聲速的方法來(lái)鑒別球化質(zhì)量是可行的。而且從理論上講,只要可以調(diào)節(jié)聲速,任何超聲儀器(不管是測(cè)厚儀還是探傷儀,也不管是讀數(shù)型還是A掃描)都可以用來(lái)評(píng)判球化效果。
如前面所言球化率與聲速有關(guān),那么實(shí)際應(yīng)用當(dāng)然更傾向于能直接顯示聲速變化的儀器,這就是“超聲波聲速儀”(或者叫“球化率測(cè)定儀”)的由來(lái)。最典型的例子就是DAKOTA的VX系列,實(shí)際上那就是一臺(tái)超聲波測(cè)厚儀,只不過(guò)它直接顯示的是聲速、配的是低頻探頭罷了。目前時(shí)代集團(tuán)生產(chǎn)的TT9、TT5、TUD 超聲波探傷儀都能做到。相比之下,TT900可能更為適合:首先這款儀器在顯示上是厚度與聲速可選的、這完全符合球化率測(cè)定的應(yīng)用習(xí)慣;其次探頭上我們已經(jīng)可以匹配到自產(chǎn)的1M探頭;最后價(jià)格也最為合適。
如何應(yīng)用呢?首先、用戶(hù)自己要針對(duì)待測(cè)批次的工件準(zhǔn)備一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣(厚度相同、工藝條件相同,球化效果符合要求),其次、用戶(hù)自己要提出差限要求(相差多少為不合格)。然后就可以按以下步驟進(jìn)行操作了:
1、在測(cè)量界面下(先要在標(biāo)準(zhǔn)鋼試塊上校好探頭零位),選擇并進(jìn)入“MEASUREMENTS 測(cè)量菜單”。
2、移動(dòng)光標(biāo)至其中的“MEAS.TYPE 測(cè)量方式”,按右鍵調(diào)至“VELOCITY 聲速”,然后逐級(jí)返回測(cè)量界面,這時(shí)你會(huì)發(fā)現(xiàn)該界面的最上端出現(xiàn)了一行字“REF THK XX.XX”。
3、按右鍵,光標(biāo)會(huì)移動(dòng)到“XX.XX”上,接著按上下鍵,將“XX.XX”調(diào)節(jié)為標(biāo)準(zhǔn)件的厚度值,之后按“DONE”,確認(rèn)調(diào)節(jié)結(jié)果并返回測(cè)量狀態(tài)。
4、此時(shí)將探頭耦合到標(biāo)準(zhǔn)件上將顯示出一個(gè)聲速值。該值即為在當(dāng)前球化狀況下超聲波在此標(biāo)準(zhǔn)件中傳播的速度。
5、取得合格的聲速后,將探頭耦合到相同厚度、相同工藝條件的待測(cè)件上,如果顯示的聲速值在用戶(hù)認(rèn)可的變化范圍內(nèi)即代表球化率符合要求;否則即判定為不合格。
測(cè)球化率并不是說(shuō)儀器要直接測(cè)得球化率值,其實(shí)仍然是一個(gè)“基于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)進(jìn)行比較”的概念。從上面的公式也可以看得出來(lái),聲速和彈性模量有函數(shù)關(guān)系,但和球化率只有相關(guān)關(guān)系而沒(méi)有直接的函數(shù)關(guān)系,所以說(shuō)不可能直接得出一個(gè)所謂“球化率值是多少”。實(shí)際上所有的無(wú)損檢測(cè)都是要基于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)進(jìn)行比較的,也就是超探中“當(dāng)量”的概念。因此一個(gè)儀器能干什么、怎么用、用的好不好固然與產(chǎn)品質(zhì)量的因素有關(guān),但很大程度上也與操作者的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和對(duì)應(yīng)用的理解有關(guān)。
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