应用案例丨碳钢材料插销断裂检测

主机：Omniscan X3 超声波相控阵探伤仪

探头：10L16-A00探头

本次使用超声波相控阵技术（PAUT)激发晶片 16 个，通过扇形扫查，将探头放置于工件表面，探头向工件内部发射声束，将发现有异常的区域进行标记。

将探头放置在工件上，将 A 闸门框置在厚度范围内，对其进行监控。

深度相对应位置：45mm为第一段易断裂处，108mm为第二段易断裂处，137mm 为螺纹与主体连接处，149mm为底部凹坑处，153mm为底部。

4.1 工件底面位置信号

上图为该工件的底面信号，长度显示为 152.93mm。

4.2  底面凹坑信号

上图为该工件的底面凹坑信号，长度显示为 148.45mm，与底面位置相差近 4mm，与实际测量尺寸相符。

4.3  螺纹与主体连接处信号

上图为该工件的螺纹与主体连接处信号，长度显示为 137.53mm。

4.4  第二段易断裂处信号

上图为该工件的第二段易断裂处信号，长度显示为 109.08mm。

4.5  第一段易断裂处信号

45mm 此处为第一段容易断裂处，由于超声从左边打入，由于结构影响，不会在此位置产生反射信号，因此此处无明显信号，可以判断为没有裂纹产生。而108mm 此处为第二段容易断裂处信号，由于是宽面进入窄面，超声受到了阻挡，所以会形成明显的反射信号。

此处判断是否有裂纹的方法，有两种，第一种看信号的高低，此信号高度为正常无断裂的 A A 扫波幅高度，如果出现裂纹，缺陷信号幅值会明明显增高，第二种，超声从右面打入，此处也不会产生信号，如果产生信号，即为裂纹信号。

4.6  出现断裂位置的信号

工件为断裂部分拼接而成，进行模拟完好工件在该部位出现裂纹或者断裂所会形成的图像与信号，在工件断裂情况下 45mm 处会形成一个很强的信号反射，且由于完全断裂声束无法进一步穿透，因此图像中只能看到强烈的断裂信号而后面位置的信号均已消失。

如果只是出现裂纹而未造成完全断裂，则图中会出现幅值略低于上图中的反射信号，且转动探头至 180°后缺陷信号会随着转动进行位置变化。如果没有信号反射则该位置处无缺陷，由此可以对该位置是否有缺陷进行判断。