金属材料金相的超声波检测方法技术

本发明专利技术涉及一种金属材料金相超声波检测方法，其中金属材料涵盖黑色金属、有色金属和特种金属材料。包括，将待测金属材料进行预处理；即除油、打磨，达到粗糙度在0.25～1.6μm之间；启动扫描设备/程序；设定金属材料侦测闸门；根据检测材料具体形状、尺寸设定扫描范围；开启超声波扫描开关；得到最终检测波形、图片，输出并进行结果分析，针对检测中的不同范围进行常规检测，对超声结果进行验证；最后关闭仪器，完成整个检测过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术及ー种金属材料金相检测方法，特別是涉及ー种金属材料金相组织均勻性检测方法。
技术介绍
金相是研究金属或合金内部结构的ー门科学，合金的成分、热处理工艺、冷热加工 エ艺直接影响金属材料的内部组织、结构的变化，从而使机件的机械性能发生变化。运用金相显微镜来观察检验分析金属内部的组织结构是エ业生产中的ー种重要手段。对大尺寸铸锭或轧制、热处理等加工后的材料微观金相组织均勻性的考察，通常采用从材料不同部位取样分析比对观察其金相组织状況，从而了解产品质量。此法存在以下局限(1)需对材料进行破坏，增加材料、分析成本；( 取样位置受制程、成本、分析方法等限制，取材的局限决定了无法考虑材料整体的均勻性；C3)因取样、镶样、研磨等エ序导致检测耗时过长。超声波具有方向性好，穿透能力強，易于获得集中声能的特点。超声波无损探伤是在不破坏エ件的前提下对エ件特性进行检測。超声波检测之音波藉由媒介传递，其媒介造成音波的衰减现象，通常有发散、吸收、散射三大类。散射主要因为物质中非均质物，它包含许多由不同密度或物质相邻的界面所造成的，在对象内音波受到接ロ阻抗而改变方向，导致影响音波的传送、讯号衰减的状況。当材料内部组织形态不一、晶粒大小不均时，则该物质本身就属于非均质物。有鉴于上述现有的金相组织检测存在的缺陷，结合超声波检测的优点，本设计人， 积极加以研究创新，以期创设ー种新型的超声波金属材料金相检测方法，使其更具有实用性。
技术实现思路
本专利技术的目的在干，通过对材料的超声波非破坏性检測，了解其内部金相组织均勻性状况，管控质量，指导制程改善；所要解决的技术问题是不破坏被检测材料得到材料金相组织，縮短金相组织检测时间，充分发掘超声波探伤设备的用途。本专利技术与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，为了达到前述专利技术目的，本专利技术的主要
技术实现思路
如下金属材料金相超声波检测方法检测过程中包括如下步骤步骤1，将待测金属材料进行预处理；步骤2，启动扫描设备/程序；步骤3，设定侦测闸门；步骤4，设定扫描范围；步骤5，启动超声波扫描；步骤6，进行结果分析步骤7，关闭设备，结束检测。借由上述技术方案，本专利技术所述的金属材料金相超声波检测方法至少具有下列优ハ*、 ·通过利用超声探伤设备，使得金属材料金相检测过程不再对被检测材料进行截取，节省检测时间，节约分析成本，充分有效地检测铸锭或金属材料整体金相组织均勻性。综上所述，本专利技术所述的金属材料金相超声波检测方法具有上述诸多的优点及实用价值，从而更加适于实用。上述说明仅是对本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如ノロ O附图说明图1是本专利技术所述的金属材料金相超声波检测方法的流程图； 图2是本专利技术超声波检测示意图3为本专利技术设定侦测闸门的示意图； 图4为本专利技术实施例金相组织较致密的gatel缺陷波形图； 图5为本专利技术实施例金相组织较致密的gate2底波图； 图6为本专利技术实施例金相组织欠佳的gatel缺陷波形图； 图7为本专利技术实施例金相组织欠佳的gate2底波图； 图8为本专利技术常规检测金相组织的第一种示意图； 图9为本专利技术常规检测金相组织的第二种示意图； 图10为本专利技术常规检测金相组织的第三种示意图.具体实施例方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对本专利技术的具体实施方式详细说明如后。实施例一本专利技术的金属材料金相超声波检测方法，包括，第一歩，准备好待检测金属材料铝，将铝材表面用酒精除油，砂纸打磨，达到粗糙度0. 5 μ m，表面光滑平整；第二歩，将处理过的铝材放在如图2所示位置，开启扫描设备。第三歩，设定侦测闸门，如图2，20为铝材，I面为音波发射对象的入射点，即铝材的上表面，B面为音波反射界面，即铝材的下表面。21为超声波探头用于发送超声波和接受超声波反射信号。测试吋，超声波探头21发射声波，沿铝材20的I面向B面传输，当超声波遇到异质界面吋，部分声波会反射并沿原來路径返回到超声波探头21并被其所接受，超声波探伤设备的控制系统会将反射的超声波信号转为电信号，通过分析所转换的电信号，井利用计算机仿真，将电信号转化为图形，直观的反映反射回波的強弱状況。检测过程中超声波声波发射、反射的波形和时间关系以及侦测闸门设定如图3所示，I波为超声波探头21发射声波在铝材20的I面发生反射后被超声波探头21所接受的信号，通常简称为表面波；B波则为超声波探头21发射声波穿过铝材20的I面在底面B反射后被超声波探头21所接受的信号，通常简称为底波。侦测闸门Gatel设定于表面波和底波之间，侦测此范围内信号的变化来考察材料内部诸如孔隙、杂质、裂纹等缺陷的存在状況。Gate2设定于底波处，侦测底波信号之变化。 当铝材20内部组织分布不均勻吋，音波于不均质的材料中音速值、音阻抗及穿透率都会发生改变，从而导致底波回波強弱的变化。最终反馈到扫描图形中，不同強度的信号对应图形中不同深浅的颜色，从而直观地反映了扫描材料内部组织的均勻性状况。第四歩，根据检测铝材材料形状、尺寸进行扫描检测范围的设定。第五歩，开启设备，进行超声波扫描，输出检测結果。某ー检测范围内，铝材20金相组织较致密，均勻性好， 输出的波形图如图4和图5所示；在另外ー范围内铝材20组织欠佳，不够致密，输出的波形图如图6和图7所示。第六歩，对输出的结果进行分析，验证。为更进一步证明超声波检测金相组织结果的准确性，截取相应位置的材料，进行常规检測，得到结果如图8、图9和图10 所示。图8对应图4和图5均勻性好，金相组织较致密的图片；图9对应图6和图7中金相均勻性不佳材料的深色正常区域组织；图10对应与图6和图7中金相均勻性不佳材料的浅色区域不正常的组织。验证结果表面，图7浅色区微观晶粒粗大不均导致超声波检测讯号衰减，反馈到检测图片中的异常。第七步关闭设备，完成整个测试过程。实施例ニ 本专利技术的金属材料金相超声波检测方法，包括，第一歩，准备好待检测金属材料 lCrl8Ni9Ti奥氏体不锈钢，将lCrl8Ni9Ti奥氏体不锈钢表面用酒精除油，砂纸打磨，达到粗糙度0. 8 μ m，表面光滑平整；第二步，将处理过的ICrlSNiOTi奥氏体不锈钢放在如图2 所示位置，开启扫描设备；第三歩，设定侦测间门；第四歩，根据检测ICrlSNiOTi奥氏体不锈钢材料形状、尺寸进行扫描检测范围的设定。第五歩，开启设备，进行超声波扫描，输出检测結果。第六步，对输出的结果进行分析，验证。为更进一步证明超声波检测金相组织结果的准确性，截取相应位置的材料，进行常规检測，与超声波检测结果进行分析对比；第七歩，关闭仪器，完成整个测试过程。实施例三本专利技术的金属材料金相超声波检测方法，包括，第一歩，准备好待检测金属材料金-硅合金，将金-硅合金表面用酒精除油，砂纸打磨，达到粗糙度0. 8 μ m，表面光滑平整；第二歩，将处理过的金-硅合金放在如图2所示位置，开启扫描设备；第三歩，设定侦测闸门； 第四歩，根据检测金-硅合金材料形状、尺寸进行扫描检测范围的设定。第五歩，开启设备， 进行超声波扫描，输出检测結果。第六歩，对输出的结果进行分析，验证。为更进一步证明超声波检本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李中圣，林胜国，
申请(专利权)人：昆山全亚冠环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：