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安賽斯（北京）科技有限公司
中級(jí)會(huì)員 | 第6年

13521278201

利用水浸超聲C掃描系統(tǒng)檢測(cè)高純鋁靶材

時(shí)間：2019/5/16閱讀：2508
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利用水浸超聲C掃描系統(tǒng)檢測(cè)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(lái)樣高純鋁靶材，用水浸超聲C掃描系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)。

1.2     測(cè)試樣品簡(jiǎn)介

客戶送來(lái)鋁靶材總計(jì)7塊，試塊編號(hào)如下表：

編號(hào)

試樣編號(hào)

熱處理方式

長(zhǎng)（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 樣品參數(shù)表

2       測(cè)試概要

2.1     測(cè)試要求

利用自動(dòng)超聲波系統(tǒng)針對(duì)工件內(nèi)部的宏觀缺陷進(jìn)行A/B/C-掃描檢測(cè)，并統(tǒng)計(jì)計(jì)算缺陷大小、位置、面積。

2.2     測(cè)試環(huán)境與配置

檢測(cè)條件：耦合劑為潔凈水，無(wú)氣泡、無(wú)灰塵、吳雜質(zhì)，水溫大約控制在10℃-35℃

檢測(cè)坐標(biāo)：說(shuō)明：祥見設(shè)置

水平臺(tái)及運(yùn)行信號(hào)校準(zhǔn)：利用水平尺對(duì)水槽進(jìn)行水平測(cè)量，來(lái)校準(zhǔn)地面水平度。整體誤差不得大于0.02mm。

運(yùn)行信號(hào)校準(zhǔn)：將探頭置于工件近端，然后將地面信號(hào)調(diào)到滿屏的50%，然后運(yùn)行到遠(yuǎn)端，此時(shí)信號(hào)應(yīng)在42%-60%范圍內(nèi)。

2.3     測(cè)試參數(shù)

項(xiàng)目名稱

參數(shù)

備注

傳感器

傳感器A型：頻率10MHz，焦距1.5in，晶片尺寸0.5in

 

通道的數(shù)字化設(shè)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表面補(bǔ)償

 

采樣率選擇

100

 

AD設(shè)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/接收能量OZ

2000 OZ

 

門檻設(shè)置

 

同步模式

 

同步門檻

49.6

 

檢測(cè)門檻

0.617

 

開始(us) 

2.299

 

寬度(us) 

45.6

 

C掃描運(yùn)動(dòng)設(shè)置

 

掃描范圍

/

 

掃描速度

/

 

掃查分辨率

0.5

 

表二 調(diào)試參數(shù)設(shè)置表

UPK-T48HS

2.4     測(cè)試方法(和工具)

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

傳感器是10MHz ，焦距為1.5in的聚焦探頭。

 

 

 

 

 

 

 

3       測(cè)試結(jié)果與缺陷分析

10MHz 1.5in焦距傳感器

 

探頭頻譜圖

 

樣品

151002001-1


圖一 波形圖像及門檻設(shè)置

（門一 監(jiān)控底波變化 / 門二 監(jiān)控缺陷波）

圖二 Tube-B掃描結(jié)果圖


 


 

圖三 缺陷監(jiān)控成像圖

樣品150902045-67

圖五 波形圖像及門檻設(shè)置

（門一 監(jiān)控底波變化 / 門二 監(jiān)控缺陷波）

圖六 典型缺陷波形圖

圖七 缺陷監(jiān)控掃描圖

針對(duì)樣品150902045-67進(jìn)行設(shè)置設(shè)定缺陷波幅值高于40%作為統(tǒng)計(jì)閾值，UTWIN軟件可針對(duì)缺陷進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算分析，且列表。

列表如下：

圖八 軟件自動(dòng)標(biāo)記缺陷

聚類

位置

 

 

幅度

 

 

面積(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樣品缺陷自動(dòng)統(tǒng)計(jì)列表

 

 

樣品140301-641

圖九 波形圖像及門檻設(shè)置

（門一 監(jiān)控底波變化 / 門二 監(jiān)控缺陷波）

圖十 典型缺陷波形圖

圖十一 缺陷監(jiān)控掃描圖

 

針對(duì)樣品140301-641進(jìn)行設(shè)置設(shè)定缺陷波幅值高于40%作為統(tǒng)計(jì)閾值，UTWIN軟件可針對(duì)缺陷進(jìn)行自動(dòng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算分析，且列表。列表如下：

 

圖十二 軟件自動(dòng)標(biāo)記缺陷

聚類

位置

 

 

幅度

 

 

面積(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樣品缺陷自動(dòng)統(tǒng)計(jì)列表

 

（如需了解其他幾個(gè)樣品的分析結(jié)果，請(qǐng)聯(lián)系安賽斯（中國(guó)）有限公司工作人員。400 8816 976）

 

4. 測(cè)試結(jié)論

針對(duì)XXX來(lái)樣，總計(jì)7塊。其中，編號(hào)150902045-67；編號(hào)140301-67；編號(hào)14031-641；編號(hào)150902044-631樣品中出現(xiàn)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)要求的缺陷，具體參數(shù)詳見列表。

其中，編號(hào)140227-101和編號(hào)151002001-1的掃描結(jié)果中，觀察缺陷波成像，未見明顯超出標(biāo)準(zhǔn)的缺陷，但是觀察底波成像，發(fā)現(xiàn)兩塊樣品的底波都存在局部的大幅度衰減，通過(guò)底波衰減形成的圖像，具有典型的規(guī)律化圖像。

此類典型的圖像，需要進(jìn)一步的金相觀察。是否判斷為宏觀的缺陷，需要進(jìn)一步技術(shù)驗(yàn)證。

據(jù)了解，CT技術(shù)并未作出此類晶粒組織的圖像。



 

 

C掃描底波衰減成像圖

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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