超声波斜探头磨损对超声探伤的影响与修复方法
摘要：在超声无损检测中，斜探头在使用过程中与检测工件产生摩擦，根据个人习惯、所检测工件及使用频率的不同探头会产生不同程度的磨损，探头经过磨损后其原有的特性会遭到破坏。本文就是讨论这种破坏对检测工作的影响及如何通过修复探头来纠正这种影响。
一、探头的磨损形式
下面是笔者在工作实践中遇到的几种磨损形式： 二、磨损对探伤结果的影响 结合上图可以看出探头经过磨损后其原有的特性会遭到改变，主要表现在折射角（K值）变大或变小、声束入射点（探头前沿）改变、偶合性改变（平板探伤磨损后耦合性会变差，而进行管材或棒材探伤检验时其耦合性会随着接触面的增大而变好）这几方面。随着声束折射角与入射点的改变会使缺陷的深度和位置在探伤仪上产生变化。耦合性在设备偶合补偿不变的情况下变差会带来探伤灵敏度的降低，反之则会带来灵敏度的升高。若是由于个人习惯的问题经常性的从固定的一侧向另一侧进行检测就会带来探头的磨偏使探头产生声束偏斜使缺陷的定位产生误差。特性改变后会容易产生漏检或错判，给检测工作带来不确定性。若是轻度磨损可通过在试块上调整探伤仪的数据来纠正这种改变，若是重度磨损就不是调整探伤仪数据就能弥补的了，这时就需要更换探头或进行探头修复来纠正。 三、探头的修复 在检测工作进行一段时期之后，除需进行常规的调试之外应视探头磨损程度进行探头的修复工作。如果探头只是轻微磨损，应当在粗砂纸上进行打磨，使探头与工件接触面与上平面保持平行，经过粗加工后用水砂纸进行细磨以保证光洁度及耦合性。在修复后应当在试块上进行调试确定其前沿、K值，并重新制作DAC曲线以保证探伤数据准确性。如果探头重度磨损则应当在砂轮机上磨去多余部分保证工作面与上平面平行（不应暴露晶片），然后用粗细砂纸打磨保证光洁。由于现在使用的斜探头斜楔通常是由有机玻璃制作，所以应使用尺寸稍大于探头需要修复面，厚度约为3～5mm的有机玻璃板进行修复，其表面应保证光洁无划痕，使用三氯甲烷将探头与有机玻璃板粘接在一起，使用台虎钳夹紧保证粘接效果晾干后修去有机玻璃板多余部分即为修复完成。经修复后的探头应按照新探头的程序来确定其前沿、K值并重新制作DAC曲线。 重度磨损的修复方法也适用于制造特种探头，比如检验无缝钢管焊接焊缝可先做出一个带曲度的，与所检验材料相吻合的面粘接在www.LWlm.Com探头上以保证耦合性，避免漏检。 四、探头的调校 将探头放于CSK-ⅠA试块上测定探头零点和探头前沿。 1）探头零点调校-找到直径100mm圆弧最高反射波，固定不动，增加仪器上探头零点数值，直到声程显示100（或者接近100，不能差太多），此时探头零点设置完成［1］。 2）探头前沿调校-固定探头不动，用钢板尺量出距离L，探头前沿即为100mm-L，在仪器探头前沿栏输入该数值。返回查看声程数值有无变化，无变化即设定完成，有变化则调校探头零点。 3）探头折射角度（K值）的调校-将探头置于上图K2.5位置前后移动探头找到Φ50横孔的最高回波，固定探头，测量出探头前沿至试块端面的距离L。 若是使用数字式超声波探伤仪可直接在CSK-ⅠA试块上进行K值调校，探伤仪会直接给出K值数据。 五、结束语 上述内容为笔者在实际工作中与同事共同遇到的各种问题，因工作局限性及专业水平的限制所以本篇文章难免有不足之处，望各位专家及读者不吝指正。 参考文献