申请/专利权人：中车长江铜陵车辆有限公司

申请日：2021-11-30

公开（公告）日：2024-07-05

公开（公告）号：CN114252510B

主分类号：G01N29/30

分类号：G01N29/30

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.07.05#授权;2022.04.15#实质审查的生效;2022.03.29#公开

摘要：本发明设计一种铁路机车车辆用车轴产品超声波径向检测校准试块和检测方法，校准试块是一个由15种不同直径的超声波径向检测校准试块组成的集合体，超声波径向检测校准试块制作及使用的基本原理为：采用材质、热处理状态与被检测的车轴产品完全相同，表面状态、型式尺寸与被检测的车轴产品相同或相近的试块坯料进行试块制作，以确保检测时量值传递的准确性。

主权项：1.一种铁路机车车辆用车轴产品超声波径向检测校准试块和检测方法，其特征是：校准试块是一个由15种不同直径的超声波径向检测校准试块组成的集合体，它包括：平底孔深度分别为：44mm、110mm、176mm，平底孔孔径为：ф3mm的超声波径向检测校准试块1；平底孔深度分别为：43mm、107.5mm、172mm，平底孔孔径为：ф3mm的超声波径向检测校准试块2；平底孔深度分别为：42mm、105mm、168mm，平底孔孔径为：ф3mm的超声波径向检测校准试块3；平底孔深度分别为：41mm、102.5mm、164mm，平底孔孔径为：ф3mm的超声波径向检测校准试块4；平底孔深度分别为：40mm、100mm、160mm，平底孔孔径为：ф3mm的超声波径向检测校准试块5；平底孔深度分别为：37mm、92.5mm、148mm，平底孔孔径为：ф3mm的超声波径向检测校准试块6；平底孔深度分别为：36mm、90mm、144mm，平底孔孔径为：ф3mm的超声波径向检测校准试块7；平底孔深度分别为：35mm、87.5mm、140mm，平底孔孔径为：ф3mm和深度为10mm、孔径为ф7mm、120°的锥孔组成的超声波径向检测校准试块8；平底孔深度分别为：34mm、85mm、136mm，平底孔孔径为：ф3mm的超声波径向检测校准试块9；平底孔深度分别为：33mm、82.5mm、132mm，平底孔孔径为：ф3mm的超声波径向检测校准试块10；平底孔深度分别为：32mm、80mm、128mm，平底孔孔径为：ф3mm的超声波径向检测校准试块11；平底孔深度分别为：27mm、67.5mm、108mm，平底孔孔径为：ф3mm的超声波径向检测校准试块12；平底孔深度分别为：26mm、65mm、104mm，平底孔孔径为：ф3mm的超声波径向检测校准试块13；平底孔深度分别为：25mm、62.5mm、100mm，平底孔孔径为：ф3mm的超声波径向检测校准试块14；平底孔深度分别为：24mm、60mm、96mm，平底孔孔径为：ф3mm的超声波径向检测校准试块15；所述平底孔深度是基于校准声程，仪器校准的方法分为基于径向缺陷检测超声波径向探伤距离波幅曲线制作和底波衰减法检测灵敏度设定；具体方法为：步骤1、超声波径向探伤距离波幅曲线制作：根据被检测车轴的直径，选择相同直径的校准试块进行距离波幅曲线的制作，距离波幅曲线制作方法：在试块的检测面上均匀涂抹耦合剂，将超声波探头放置在试块的检测面上，移动探头找到试块上的孔的最大反射回波，调整到满屏的50%高度，作标记点1；再分别对试块上的其他两个孔进行探测，找到最大反射回波并调整到满屏的50%高度，作相应的标记点2和标记点3；圆滑连接1、2、3点，并延长到整个探测范围，即完成了径向探伤距离波幅曲线的制作；步骤2、底面回波衰减法检测灵敏度设定：在试块的检测面上均匀涂抹耦合剂，将超声波探头放置在试块的检测面上，移动探头找到试块底面上的孔位置处试块底面回波的最大反射回波并调整到满屏的50%高度，即为底面回波衰减法检测灵敏度；步骤3，根据TBT1618-2001标准规定车轴超声波径向探伤检测灵敏度为ф3mm平底孔，以ф3mm平底孔制作超声波径向探伤距离波幅曲线，对车轴产品实施超声波径向探伤；制作好距离波幅曲线后，检测时，在车轴外圆柱平直部位的探伤扫查面上涂刷耦合剂，耦合剂与校准仪器时为相同的耦合剂；探头在被检工件上移动速度不大于150mms，相邻两次扫查应相互重叠约为探头晶片尺寸的15%；探伤要扫查到所有规定的探伤部位，当检测发现缺陷时，找到缺陷最高反射波位置，此时观察并记录缺陷最高反射波的波幅高度和缺陷的具体位置，然后根据标准对所记录的缺陷进行合格与否的判定，判定方法如下：a、以车轴中心线为准，在0.25D范围内发现缺陷时，用底面回波衰减法进行复探，若第一次底面回波低于示波屏垂直刻度满幅度的50％，车轴不合格，否则合格；b、在0.25D范围外，缺陷反射波高不高于同距离处φ3mm直径的平底孔反射波高；c、在0.25D范围外，缺陷反射波高小于同距离处φ3mm当量平底孔反射波高时，用底面回波衰减去进行复探，若第一次底面回波低于示波屏垂直刻度满幅度的50％，车轴不合格，否则合格，所述D为成品车轴轴颈尺寸。

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