標準編號:	GB/T 34904-2017
中文名稱:	球墨鑄鐵件 超聲檢測
英文名稱:	Spheroidal graphite iron castings-Ultrasonic testing
行業分類:	GB    國家標準
發布機構:	中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局 中國國家標準化管理委員會
發布日期:	2017-11-01
實施日期:	2018-5-1
標準狀態:	valid
翻譯語言:	英文
文件格式:	PDF
中文字符數:	17000 字
翻譯價格(元):	1020.0
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Codeofchina.com is in charge of this English translation. In case of any doubt about the English translation, the Chinese original shall be considered authoritative. This standard is developed in accordance with the rules given in GB/T 1.1-2009. This standard was proposed by and is under the jurisdiction of SAC/TC 54 National Technical Committee on Foundry of Standardization Administration of China. Spheroidal graphite iron castings - Ultrasonic testing 1 Scope This standard specifies terms and definitions, general requirements and testing method for the ultrasonic testing of spheroidal graphite iron casting. This standard is applicable to the ultrasonic testing for defects on general-purpose spheroidal graphite iron castings and spheroidal graphite iron castings with the thickness of 10mm~500mm. This standard is not applicable to the testing of the nodularity of spheroidal graphite iron castings and the testing method of through-transmission technique. 2 Normative references The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies. GB/T 9445 Non-destructive testing - Qualification and certification of NDT personnel GB/T 12604.1 Non-destructive testing - Terminology - Terms used in ultrasonic testing GB/T 19799.1 Non-destructive testing - Ultrasonic testing - Specification for calibration block No.1 GB/T 19799.2 Non-destructive testing - Ultrasonic testing - Specification for calibration block No.2 GB/T 27664.1 Non-destructive testing - Characterization and verification of ultrasonic test equipment - Part 1: Instruments GB/T 27664.2 Non-destructive testing - Characterization and verification of ultrasonic test equipment - Part 2: Probes GB/T 27664.3 Non-destructive testing - Characterization and verification of ultrasonic test equipment - Part 3: Combined equipment JB/T 9219 Spheroidal graphite cast iron - Test method for ultrasonic sound velocity 3 Terms and definitions For the purposes of this document, the terms and definitions given in GB/T 12604.1 and the following apply. 3.1 dross fine slag particles (oxides, sulphides, etc.) in the rim zone of castings, as well as slag that has a lower density than molten metal and accumulates on the surface of the molten pool or the castings 4 General requirements 4.1 Order information The following information shall be available at the time of order: a) the areas of the spheroidal graphite iron casting and the number or percentage of castings subjected to ultrasonic testing; b) quality level of each part of the spheroidal graphite iron casting; c) requirements for testing process; d) other special requirements for testing, if any. 4.2 Personnel qualification The ultrasonic testing personnel shall obtain corresponding qualification certificates in accordance with GB/T 9445 or other standards which are considered to be equivalent. 4.3 Testing equipment 4.3.1 Ultrasonic instrument 4.3.1.1 The ultrasonic instrument shall meet the requirements given in GB/T 27664.1 in terms of performance and shall have the following characteristics: a) range: from at least 10 mm to 2,000mm continuously selectable, for longitudinal and transverse waves transmitted in steel; b) gain: adjustable in 2dB maximum steps over a range of at least 80dB with a measuring accuracy of 1dB; c) it shall at least meet the requirement that two types of probes, i.e., dual-element probe and single-element probe, are adjustable for nominal frequencies from 0.5MHz to 5MHz. 4.3.1.2 The combined equipment for ultrasonic testing shall be checked regularly by the operator according to GB/T 27664.3. 4.3.2 Probes 4.3.2.1 Dual-element probe shall be used for the testing of areas close to the test surface. For the detection of near-surface defects, the use of dual-element or angle-beam probe is recommended. 4.3.2.2 For areas with special geometry, angle-beam probes can be used for the testing. Generally, the angle-beam probe shall be with a nominal refraction angle of 45° to 70° and a maximum detectable sound path of 100 mm. 4.3.3 Ultrasonic instrument and probe 4.3.3.1 The frequency of the instrument and the probe shall meet the requirements of GB/T 27664.2 and GB/T 27664.3 respectively. 4.3.3.2 Probes with higher frequencies are normally used to test castings with small wall thicknesses and high quality requirements. The zoning for casting based on the wall thickness is as shown in Figure 1.

Foreword i 1 Scope 2 Normative references 3 Terms and definitions 4 General requirements 5 Testing method

ICS 77.040.20 J 31 中華人民共和國國家標準 GB/T 34904—2017 球墨鑄鐵件 超聲檢測 Spheroidal graphite iron castings—Ultrasonic testing 2017-11-01發布 2018-05-01實施 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局 中國國家標準化管理委員會 發布 前言 本標準按照GB/T 1.1—2009給出的規則起草。 本標準由全國鑄造標準化技術委員會(SAC/TC 54)提出并歸口。 球墨鑄鐵件 超聲檢測 1范圍 本標準規定了球墨鑄鐵件超聲檢測的術語和定義、一般要求和檢測方法。 本標準適用于一般用途球墨鑄鐵件且厚度在10 mm～500 mm范圍內的球墨鑄鐵件缺陷的超聲檢測。 本標準不適用于球墨鑄鐵球化率的檢測和穿透技術的檢測方法。 2規范性引用文件 下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。 GB/T 9445無損檢測 人員資格鑒定與認證 GB/T 12604.1無損檢測 術語 超聲檢測 GB/T 19799.1無損檢測 超聲檢測 1號校準試塊 GB/T 19799.2無損檢測 超聲檢測 2號校準試塊 GB/T 27664.1無損檢測 超聲檢測設備的性能與檢驗 第1部分：儀器 GB/T 27664.2無損檢測 超聲檢測設備的性能與檢驗 第2部分：探頭 GB/T 27664.3無損檢測 超聲檢測設備的性能與檢驗 第3部分：組合設備 JB/T 9219 球墨鑄鐵超聲聲速測定方法 3術語和定義 GB/T 12604.1界定的以及下列術語和定義適用于本文件。 3.1 浮渣dross 鑄件邊緣區的細微夾渣物(氧化物、硫化物等)，密度比熔融金屬小、結集在熔池表面或鑄件表面的熔渣。 4一般要求 4.1訂貨信息 訂貨時需方應提供下列信息： a) 球墨鑄鐵件超聲檢測的區域、數量或百分數； b) 球墨鑄鐵件各部位的質量等級； c)檢測工藝要求； d) 是否有其他檢測的特殊要求。 4.2人員資質 超聲檢測人員應依據GB/T 9445或其他等效標準的規定，取得相應資格證書。 4.3檢測設備 4.3.1超聲檢測儀 4.3.1.1 超聲檢測儀的性能應滿足GB/T 27664.1規定的要求，并具備下列特性： a)范圍：鋼中縱波和橫波，至少在10 mm和2 000 mm內可連續選擇； b)增益：范圍調整在80 dB以上，步進級每檔不大于2 dB，精度1 dB； c)至少滿足雙品和單晶兩種探頭可調，同時滿足探頭從0.5 MHz～5 MHz標稱頻率，可調換使用。 4.3.1.2操作人員應根據GB/T 27664.3定期檢查超聲檢測組合設備。 4.3.2探頭 4.3.2.1雙品探頭應用于檢測靠近測試表面的區域，檢測近表面的缺陷時，可使用雙晶探頭或斜探頭。 4.3.2.2對于特殊的幾何形狀，可使用斜探頭進行檢測。斜探頭標稱的折射角一般在45°～70°范圍之內，斜探頭可檢測的聲程最大為100 mm。 4.3.3超聲檢測儀和探頭 4.3.3.1 儀器和探頭頻率應分別符合GB/T 27664.2和GB/T 27664.3。 4.3.3.2高頻率探頭通常用于檢測薄壁或高質量要求的鑄件。鑄件壁厚分區如圖1所示。 說明： 1——邊緣區； 2——中心區； t——壁厚； a=t/5(最小5 mm，最大30 mm)。 圖1鑄件壁厚截面分區 4.3.3.3如果已知球墨鑄鐵件的聲速，可根據聲速確定探頭的折射角，見圖2。 說明： Y1——球墨鑄鐵的折射角αc； X——橫波聲速Ctrans，單位為米每秒(m/s)； Y2——鋼的標稱折射角； a——同步的縱波和橫波。 圖2 已知鋼的折射角確定斜探頭在球墨鑄鐵中的折射角 4.3.3.4使用兩個同樣的探頭精確測定折射角度，如圖3所示。 說明： αc=arctan αc——鑄件的折射角； A——在最大信號處斜探頭的探頭入射點的距離； t——壁厚(最終裝配尺寸)； 1——同型號的斜探頭； 2——試樣或參考試塊。 圖3 用斜探頭確定球墨鑄鐵的折射角 已知折射角α，根據式(1)，可以確定球墨鑄鐵橫波聲速： (1) 式中： Cc——鑄件橫波聲速，單位為米每秒(m/s)； 3 255——鋼橫波聲速，單位為米每秒(m/s)； αc——鑄件折射角度，單位為度(°)； αe——鋼折射角度，單位為度(°)。 4.3.4耦合劑 耦合劑應能潤濕檢測區域，保證探頭與被檢測面之間有最佳的聲波傳遞效果。在進行校準和隨后所有的檢測時，應使用相同的耦合劑。 4.4鑄件檢測表面準備 被檢測的鑄件表面應與探頭達到滿意的耦合效果(例如鑄態表面，拋丸表面、清理打磨表面或加工表面)。 4.5 儀器校準 4.5.1參考反射體 4.5.1.1超聲設備靈敏度設定需利用一個恰當的參考反射體，例如鑄件本身的平行面、平底孔試塊、長橫孔試塊或根據GB/T 19799.1和GB/T 19799.2制作的參考試塊等。 4.5.1.2利用參考反射體來制作參考曲線時，應根據不同材料的聲能衰減、表面質量和材料聲速來確定轉移補償。表1規定了鑄件不同厚度的參考反射體可探測的最小平底孔直徑的信號水平。 表1超聲可探性要求 檢測區域鑄件壁厚/mm 符合5.1的可探測的最小平底孔直徑/mm >10～20 3 >20～100 5 >100～250 8 >250～500 10 4.5.2參考試塊法 4.5.2.1選用球墨鑄鐵參考試塊 4.5.2.1.1參考試塊應具備與被檢測的鑄件相同的超聲特征，厚度應與被檢測鑄件的壁厚相當，表面特性(表面光潔度)也要相同，試塊的面應是平的和平行的。 4.5.2.1.2參考試塊應具有符合表l的平底孔或等效的長橫孔作為參考反射體，利用式(2)可以進行由平底孔直徑到長橫孔直徑的換算： (2) 式中： DQ——長橫孔直徑，單位為毫米(mm)； DFBH——平底孔直徑，單位為毫米(mm)； λ——波長，單位為毫米(mm)； S——聲程長度，單位為毫米(mm)。 此公式僅適用于DQ≥2λ、S≥5倍近場長度的單品探頭。 4.5.2.2選用標準鋼參考試塊 當使用標準的鋼參考試塊設定靈敏度時，應考慮鑄件和校準試塊的聲速、聲衰減和表面質量的不同。 4.5.3選用DGS法 直接利用鑄件本身的平行面作為參考反射體，使用針對球墨鑄鐵計算出的DGS圖(有些探頭自帶)來進行超聲設備靈敏度的設定。 5檢測方法 5.1材料 5.1.1小鑄件，一般鑄件重量≤500 kg；大鑄件，一般鑄件重量>500 kg。小鑄件的質量等級執行表2和表3，大鑄件執行表4和表5，適用于鑄件不同壁厚區域。 5.1.2操作人員應根據JB/T 9219檢查球墨鑄鐵件的縱波聲速，縱波聲速應≥5 500 m/s。 5.1.3材料的超聲可探性可通過比較參考反射體回波高度(通常是第一次底波)和噪聲信號來評價。評價時應選擇球墨鑄鐵件具有代表性的區域，該區域應是上下面平行的最終表面和最大厚度。 5.1.4被檢材料的第一次底波高度至少要比草狀回波高6 dB。若達不到時，需將探測到的平底孔或橫孔直徑在檢測報告中說明。 表2小鑄件缺陷嚴重度等級劃分 標記 單位 嚴重度等級 1 2 3 4 5 檢測區域壁厚 mm — <50 ≥50 <50 ≥50 <50 ≥50 <50 ≥50 缺陷最大厚度，占 壁厚的百分比 ％ — 15 20 25 30 邊緣區缺陷最大長度 mm a 4 6 6 10 10 16 16 25 邊緣區缺陷最大面積 mm2 a 35 70 70 200 200 500 500 1 250 中心區缺陷最大長度 mm a 8 12 12 20 20 32 32 45 中心區缺陷最大面積 mm2 a 125 300 300 800 800 2 000 2 000 4 000 注1；關于浮渣見表3。 注2：按球墨鑄鐵件最終使用尺寸進行區域劃分，邊緣區見圖1。 注3：允許最多有2個表中規定面積的指示缺陷。 a 不能有超過表6規定范圍的指示缺陷。 表3小鑄件非加工區域浮渣最大允許厚度 標記 嚴重度等級 1 2 3 4 5 占壁厚的 百分比/％ a 5 10 15 20 a 不能有超過表6規定范圍的指示缺陷。 表4大鑄件缺陷嚴重度等級劃分 標記 單位 嚴重度等級 01 1 2 3 4 檢測區域壁厚 mm — <50 50～200 >200 <50 50～200 >200 <50 50～200 >200 <50 50～200 >200 缺陷最大厚度， 占壁厚的百分比 ％ — 15 20 25 30 邊緣區缺陷 最大面積 mm2 a 300 500 800 600 1 000 1 000 1 000 2 000 2 000 — — — 中心區缺陷 最大面積 mm2 a 2 500 5 000 10 000 10 000 15 000 20 000 15 000 20 000 30 000 20 000 — — 缺陷總面積占檢測區域百分比 ％ a 10 10 10 10 15 15 15 20 20 15 20 30 注1：關于浮渣參閱表5。 注2：按球墨鑄鐵件最終使用尺寸進行區域劃分，邊緣區見圖1。 a不能有超過表6規定范圍的指示缺陷。 表5 大鑄件非加工區域浮渣最大允許厚度 標記 嚴重度等級 01 1 2 3 4 占壁厚的 百分比/％ a 10 15 20 25 a不能有超過表6規定范圍的指示缺陷。 5.2檢測程序 5.2.1探測和掃查方向選擇 5.2.1.1 入射方向和探頭的選擇很大程度上取決于鑄件形狀、缺陷的性質和位置，檢測程序由鑄件生產商和有經驗的操作者來制定。 5.2.1.2探頭掃查時要有重疊，掃查速度不應超過150 mm/s，相鄰兩次掃查相互重疊區約為探頭晶片尺寸的15％。 5.2.2探測和掃查靈敏度設定 5.2.2.1探測靈敏度 對于待檢鑄件的壁厚范圍，表6給出最大壁厚的平底孔或等效橫孔的回波高度應不小于屏幕高度的40％。如果無法設定這種最小的探測靈敏度，應在檢測報告里注明。 表6被評估的超聲指示缺陷 檢測區域的鑄件壁厚/mm 評估范圍 底波衰減/dB(最小) 符合5.1的最小可探測 平底孔直徑/mm 回波高度大于噪聲級 以上/dB(最小)a >10～20 12 3 6 >20～100 20 5 >100～250 8 12 >250～500 10 a僅用于因鑄件幾何形狀不能獲得底波的區域。 5.2.2.2掃查靈敏度 搜索不連續時，掃查靈敏度的設定可以提高至草狀回波在屏幕上剛剛可見，或者也可在最小靈敏度上直接加6 dB。 5.2.3評定不同類型缺陷 5.2.3.1 在鑄件檢測中需要評定以下兩種指示(證明不是由于鑄件形狀或耦合造成的)： ——底波衰減； ——中間回波。 各種類型的指示可單獨出現，也可能同時出現。 5.2.3.2加工面上的缺陷，如加工后會露頭，無論大小都需要在報告中記錄。 5.2.4缺陷尺寸確定 5.2.4.1 總述 如果缺陷的間距小于最大缺陷的長度，相鄰的缺陷視為一個缺陷。 5.2.4.2確定投射在表面的缺陷尺寸 5.2.4.2.1針對根據表2，表4由于中間回波高度(見表6)需記錄的缺陷，確定其表面尺寸時，探頭應在檢測區域上方移動，畫出比回波峰值低6 dB信號點。 5.2.4.2.2針對底波衰減的情況，探頭應在檢測表面移動，確定那些根據表6底波衰減12 dB或20 dB的點。 5.2.4.2.3兩種情況確定的點都應精確的標記(例如直探頭為探頭中心，斜探頭為探頭入射點，可以在缺陷部位使用最小聲束直徑的探頭)，標記點之間的連線給出了缺陷可測量的尺寸。 5.2.4.2.4使用斜探頭時，只要鑄件形狀允許，缺陷邊緣點應盡可能投射到鑄件的檢測表面上。 5.2.4.3確定壁厚方向的缺陷尺寸 對于根據表2，表4由于中間回波高度(見表6)需記錄厚度方向尺寸的缺陷[5.2.5.1b)、d)]，使用直探頭從兩面(見圖4)測量缺陷在壁厚方向到檢測表面的距離。 說明： a——掃描位置； b——掃描位置； c——從掃描位置a開始的a掃描； d——從掃描位置b開始的b掃描； S1——聲程長度，單位為毫米(mm)； S2——聲程長度，單位為毫米(mm)； t——壁厚(最終裝配尺寸)，單位為毫米(mm)。 深度方向尺寸大小D=t-(S1+S2) 圖4使用直探頭確定壁厚方向缺陷尺寸 5.2.4.4確定壁厚方向浮渣層厚度 使用直探頭從浮渣層的對面(見圖5)測量浮渣層厚度。 5.2.5缺陷評估和記錄 5.2.5.1缺陷的評估和記錄條件 當所有底波衰減或缺陷回波高度達到或超過表6規定的范圍極限值時，都應當進行評估，如果其值超過表2、表3或表4、表5各自規定的范圍極限的75％，應記錄[見下文a)、b)、c)、d)、e)描述]，其位置和標注應在檢測報告中注明，記錄的缺陷位置可用網格、圖紙或照片描述。 a) 無中間回波但底波衰減>評估限值：通過底波衰減來確定缺陷面積； b)中間回波>評估限值并且底波衰減>評估限值：通過中間回波和底波衰減來確定缺陷面積，取兩者的并集，同時要通過超過評估水平的中間回波來確定缺陷的厚度方向尺寸； c) 中間回波<評估限值并且底波衰減>評估限值：通過底波衰減來確定缺陷面積； d)中間回波>評估限值并且底波衰減<評估限值：通過中間回波來確定缺陷面積，同時要通過超過評估水平的中間回波來確定缺陷的厚度方向尺寸； e) 中間回波<評估限值并且底波衰減<評估限值：無需記錄。 5.2.5.2特殊缺陷的記錄和評定 5.2.5.2.1 當缺陷同時位于邊緣區和中心區時，以下規定適用： a) 如果缺陷≥50％在邊緣區，則計為邊緣區缺陷，缺陷面積參照邊緣區的驗收條件翻倍后驗收； b)如果缺陷<50％在邊緣區，則計為中心區缺陷，缺陷面積參照中心區的驗收條件減半后驗收。 5.2.5.2.2如鑄件壁厚≤10 mm，總的壁厚均為邊緣區。 5.2.5.2.3如果分別同時存在表2和表3或表4和表5的缺陷指示，則分別記錄，按照最嚴重的缺陷指示評定質量等級。 說明： t——壁厚(最終裝配尺寸)，單位為毫米(mm)； S1——聲程長度，單位為毫米(mm)； d——浮渣厚度，單位為毫米(mm)。 圖5使用直探頭確定壁厚方向浮渣厚度 5.2.5.3驗證記錄的指示缺陷 如需對缺陷進一步分析，包括其類型、形狀、尺寸和位置，可以通過改變探頭頻率、大小或改變檢測程序來進行，也可使用射線探傷或其他方法檢測。 5.3檢測報告 檢測報告應包含以下信息： a)執行標準； b)被檢測鑄件的特征(如名稱、編號、材質、熱處理狀態、探傷面的表面粗糙度等)； c)檢測范圍； d)使用的檢測設備類型； e)使用的探頭； f) 關于檢測區域的檢測方法； g)靈敏度設定所需的所有數據； h)超聲檢測合適性的結果； i) 關于所有被記錄的缺陷的典型特征信息(例如底波衰減、壁厚方向的位置、尺寸、長度、面積和缺陷當量大小)和其位置描述(圖紙或照片)； j) 缺陷的質量等級評定及檢測結論； k)檢測人員、日期和負責人的簽名。