TT900超声波测厚仪的新应用
时间：2009-07-09 阅读：1435
铸造行业是我们的传统客户群，比如里氏硬度计的传统用户：那些发动机箱体箱盖的厂家。铸铁常见的是球墨铸铁，球化率不好，就会导致力学性能差，因此，“测球化率”和“打硬度值”一样，成为评判球铁铸造质量的重要手段。事实上，“用超声技术测球化率”这一手段一直有应用、一直有切实的需求，只是我们以前很少关注，好在我们正逐步转型：“关注应用、关注服务”，有几个区域已经注意到了这样的需求，在此，就介绍一下这方面的知识和应用。
我们知道，超声纵波在介质中的传播速度是：
球铁的密度ρ和泊松比µ的变化较小，对声速影响不大，因此，可以近似地认为，在外部环境条件一定的情况下，声速只与杨氏弹性模量E有关。而E却是与球化率有关系的，球化率不好，意味着材质中片状石墨增加、弹性模量降低，声速就随之降低。由此可知，用测定材料声速的方法来鉴别球化质量是可行的。而且从理论上讲，只要可以调节声速，任何超声仪器（不管是测厚仪还是探伤仪，也不管是读数型还是A扫描）都可以用来评判球化效果。
如前面所言，球化率与声速有关，那么实际应用当然更倾向于能直接显示声速变化的仪器。这就是“超声波声速仪”（或者叫“球化率测定仪”）的由来。zui典型的例子就是DAKOTA的VX系列，实际上那就是一台超声波测厚仪，只不过它直接显示的是声速、配的是低频探头而已。在我们查阅有关资料时，部颁标准《球墨铸铁 超声声速测定方法 JB/T 9219-199》中的内容也验证了这一点：“4.1条款 可采用超声声速测量仪、超声波测厚仪以及由超声探伤仪测时装置连接使用的设备等”，但是要求：“1、工作频率在1～5MHz范围内；2、测时分辨力不低于0.01µs，或测厚分辨力不低于0.01mm”。
也就是说，TT9、TT5、TUD超声波探伤仪都能做到。相比之下，TT900可能更为适合：首先这款仪器在显示上是厚度与声速可选的、这*符合球化率测定的应用习惯；其次探头上我们已经可以匹配到自产的1M探头；zui后，价格也zui为合适。所以，我们可以理直气壮地说，TT900就是一台球化率测定仪！
那么怎么应用呢？首先，用户自己要针对待测批次的工件准备一个标准样（厚度相同、工艺条件相同，球化效果符合要求），其次，用户自己要提出差限要求（相差多少为不合格）。有了这两条，就可以按以下步骤进行操作了：
1，在测量界面下（先要在标准钢试块上校好探头零位），选择并进入“MEASUREMENTS 测量菜单”；
2，移动光标至其中的“MEAS.TYPE 测量方式”，按右键调至“VELOCITY 声速”，然后逐级返回测量界面，这时你会发现该界面的zui上端出现了一行字“REF THK XX.XX”；
3，按右键，光标会移动到“XX.XX”上，接着按上下键，将“XX.XX”调节为标准件的厚度值，之后按“DONE”，确认调节结果并返回测量状态；
4，此时将探头耦合到标准件上，将显示出一个声速值。该值即为在当前球化状况下，超声波在此标准件中传播的速度；
5，取得合格的声速后，将探头耦合到相同厚度、相同工艺条件的待测件上，如果显示的声速值在用户认可的变化范围内，即代表球化率符合要求，否则，即判定为不合格。
可见，所谓测球化率，并不是说仪器要直接测得球化率值，其实仍然是一个“基于标准状态进行比较”的概念。只要是这个原理，就一定是这样。从上面的公式也可以看得出来，声速和弹性模量有函数关系，但和球化率只有相关关系，而没有直接的函数关系，所以不可能直接得出一个所谓“球化率值是多少”的结论，这一点切记。
实际上，所有的无损检测都是要基于标准状态进行比较的，也就是超探中“当量”的概念。因此，一个仪器能干什么、怎么用、用的好不好，固然有产品质量的因素，但很大程度上也与操作者的实践经验和对应用的理解有关。所以我们一直强调多接触直接用户、多到现场，“关注应用”、“理解技术”，目的就在于此。