重型机械通用技术条件铸钢件无损探伤(一)
2007-12-01 10:44
重型机械通用技术条件
铸钢件无损探伤
The heavy mechanical general techniques and standards
Non-destructive testing of steel casting
前言
范围······················································1
2 引用标准············································1
3 应用要求··········································1
4 超声波探伤及其质量等级················2
5 射线透照探伤及其质量等级················································································6
6 磁粉探伤及其质量等级·······················································································14
7 渗透探伤及其质量等级························································································19
附录A（标准的附录） 铸钢件的横波检验·································································25 附录B（标准的附录） 确定射线源到工件最小距离( f )的方法······························27 附录C（提示的附录） 点状缺陷评级示意图·······························································29 JB/T 5000.14－1998
目 次
II
前 言
本标准的附录A、附录B 都是标准的附录。
本标准的附录C 是提示的附录。
本标准由机械工业部冶金设备标准化技术委员会提出并归口。
本标准负责起草单位：第二重型机械集团公司。
本标准参加起草单位：西安重型机械研究所。
本标准主要起草人：陈元良。
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1
1 范围
本标准规定了应用于铸钢件的超声波探伤、射线探伤、磁粉探伤、渗透探伤无损探伤方法以及相应的质量等级。
本标准适用于厚度等于或大于30mm 的碳钢和低合金钢铸件的超声波探伤，不适用于奥氏体铸钢等铸件的超声波探伤(本标准所用的超声波探伤方法限于A型显示脉冲反射法)、厚度为5~300mm铸钢件的X 射线，γ射线照相、铁磁性铸钢件的表面及近表面缺陷的磁粉探伤、铸钢件表面开口缺陷的渗透探伤。
凡采用本标准规定的无损探伤检验必须在设计图样、工艺文件、订货技术协议等指导铸钢件制造的技术文件上对采用的无损探伤方法种类、探伤标准、探伤部位、探伤深度范围(指采用超声波双晶探头对近表面探伤时)、探伤时期、质量水平(或采用通用等级)等加以规定。 2 引用标准
下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
GB 3721—83 磁粉探伤机
GB 4792—84 放射卫生防护基本标准
GB 5097—85 黑光源的间接评定法
GB 5618—85 线型像质计
ZB J04 003—87 控制渗透探伤材料质量的方法
ZB J04 006—87 钢铁材料磁粉探伤方法
3 应用要求
3. 1 无损探伤应用原则
3. 1. 1 应用无损探伤时，必须根据对铸钢件采用无损探伤的必要性、可靠性、经济性、可行性的原则，确定无损探伤方法种类、探伤标准及质量验收水平。
3. 1. 2 若本标准不能满足采用者的要求时，可附加补充条文或选用其他标准，或制订专用标准。
3. 1. 3 超声波探伤、射线透照探伤主要是用于检验铸钢件的内部缺陷。但是，由于以上两种方法具有各自的特性，采用时应充分利用其优点。磁粉探伤应用于检验铸钢件表面和近表面的缺陷，而渗透探伤仅能发现表面开口的缺陷，因此，渗透探伤一般只应用于非铁磁性材料的表面检验(非铁磁性材料不能
国家机械工业局 1998-09-30 批准
中华人民共和国机械行业标准
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铸钢件无损探伤
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1998-12-01 实施
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2被磁化)。
3. 1. 4 用于铸钢件最终状态(交货时)的质量评价性的无损探伤，其探伤时期，必须安排在最终热加工之后进行；对于有延迟裂纹倾向的材料的探伤时期，必须安排在充分时效之后(这类材料的焊接部的探伤时期必须安排在焊后24h之后)进行；同时，应用磁粉探伤或渗透探伤时还必须安排在最终机械加工(或表面打磨)之后进行。
3. 2 探伤人员
3. 2. 1 对铸钢件的探伤、撰写和签发检测结果报告的无损探伤人员，必须持有国家有关部门颁发的相应的探伤方法种类以及相应的技术等级的无损检测人员技术资格证书。
3. 2. 2 无损检测人员的技术资格证书分超声波探伤人员资格证书、射线探伤人员资格证书、磁粉探伤人员资格证书、渗透探伤人员资格证书；各种探伤方法又分Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级，Ⅰ级是初级、Ⅱ级是中级、Ⅲ级是高级；持有Ⅱ级及Ⅱ级以上的技术资格探伤人员才能撰写、签发检测结果的报告。
3. 2. 3 从事铸钢的无损探伤人员，还应该具备丰富的铸钢材料、铸造工艺学、金属热处理、焊接工艺学以及铸钢中缺陷等有关知识。
3. 2. 4 无损探伤人员除具有良好的身体素质外，视力还应该符合下列要求：
a) 矫正视力不得低于1.0，并且每年复查一次；
b) 从事射线评片人员应能辨别距离400mm 远的一组高为0.5mm、间距为0.5mm 的印刷字母；
c) 从事磁粉探伤、渗透探伤的人员，不得有色盲、色弱。
4 超声波探伤及其质量等级
4. 1 超声波探伤仪
4. 1. 1 应选用A型脉冲反射式超声波探伤仪，其发生、接收和放大频率至少为1~5MHz。
4. 1. 2 仪器的水平线性和垂直线性及衰减(或增益)器精度应符合有关标准的规定。
4. 1. 3 仪器和探头的组合灵敏度，在达到所探铸件最大声程处的探伤灵敏时，至少应剩余10dB 的灵敏度余量。
4. 2 探头
4. 2. 1 纵波直探头的频率一般采用2~2.5MHz，晶片直径在10~30mm 范围间，当被检铸钢件的探伤面较粗糙时，建议进行使用有软保护膜的纵波直探头。
4. 2. 2 建议用2~2.5MHz、12~25mm的纵波双晶探头，两晶片之间的声绝缘必须良好。当检测截面小于或等于25mm 时，建议使用夹角12°的双晶探头。
4. 2. 3 为了缺陷的评定和定位，允许采用其他型式、频率和尺寸的探头。
4. 3 试块
4. 3. 1 对比试块用铸造碳钢或铸造低合金钢材料制成，其超声波特性应类似被检铸件，制作对比试块的材料必须预先进行超声波探伤，不允许存在等于或大于φ2mm 当量的内部缺陷(双晶探头用的对比试块不允许存在等于或大于φ1mm 当量内部缺陷)。对比试块的侧面要标明试块的名称、编号、材质、透声性。
4. 3. 2 平底孔试块用于按4.7.2 调整探伤仪确定探伤灵敏度。
4. 3. 3 供纵波直探头用的对比试块规格见图1，其尺寸见表1。当被检测的铸钢件的厚度大于250mm
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3
时，要制作最大探测距离等于铸件厚度的试块来补充。
图1 纵波直探头用对比试块图
表 1 纵波直探头用的对比试块尺寸 mm
编 号 总 长 L 探测距离B 试块直径 平底孔直径d
CSZ–1 45 25 50
CSZ–2 70 50 50
CSZ–3 95 75 50
CSZ–4 170 150 75
CSZ–5 270 250 100
CSZ–6 B+20 B 125
6
4. 3. 4 供纵波双晶探头用的对比试块见图2，其尺寸见表2。
图 2 纵波双晶探头用对比试块图
表 2 9 个平底孔的探测距离l 明细表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
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4
l
mm
5 10 15 20 25 30 35 40 45
4. 4 耦合剂
耦合剂应具有良好的透声性、润湿性、不锈蚀成品及声阻抗合适的物质，通常可选用机油、
机油与黄甘油混合剂、浆糊或水作耦合剂；在调整仪器、校核仪器和探伤时必须使用相同的耦合剂。
4. 5 对铸钢件的要求
4. 5. 1 在超声波探伤之前，铸钢件应至少进行一次奥氏体化热处理。
4. 5. 2 最终评价性超声波探伤的探伤时期，应安排在最终热处理和粗加工之后进行。
4. 5. 3 铸件应安排在外观检查合格后进行超声探伤，铸件的探伤面及底面没有影响超声波探伤的异物，已加工的表面应达到Ra6.3μm，未加工的表面需打磨平滑。
4. 5. 4 妨碍超声波探伤的机械加工工序应安排在超声波探伤之后进行。
4. 6 铸钢件可探性的判断
探伤前必须进行可探性判断，符合要求后才能进行探伤检验，先将仪器―抑制‖旋钮置于零位，使用频率2~2.5MHz 中任一频率的纵波直探头，对铸钢件的最大探测距离处(最厚处)或反射杂波最多处，进行探测；若此时的噪声信号反射幅度比选定为纵波同声程探伤灵敏度的反射回波低8dB 以上时，则该铸件适合超声波探伤(即可探性符合要求)。
如果不能满足上述要求，可降低探伤频率至1MHz 再按上述方法测试，若此时满足上述要求的话，可以采用这种频率探伤，但这时必须在探伤报告中加以说明。
如果降低频率测试的结果仍不能满足超声波可探性的要求，则应采用热处理的方法来改善铸件透声性，并在满足超声探伤的可探性要求后才能进行超声波探伤。
4. 7 仪器调整
4. 7. 1 水平扫描线调整
将仪器中的―抑制‖旋钮置于零位，利用试块，将即将探测的铸钢件最大探测距离取一定的比值调整在水平扫描线上。
4. 7. 2 纵波直探头一般级探伤灵敏度的仪器调整
利用本标准规定的一组φ6mm 的平底孔试块(试块厚度包括被测件最大厚度)，作φ6mm 的― 距离–振幅‖曲线。这就是探伤时判断缺陷大小的灵敏度曲线。曲线可以画在坐标纸上，也可以直接画在仪器的示波屏上，在示波屏上标记―距离–振幅‖曲线时，若被检铸件厚度内的超声波衰减超过了显示系统的动态范围，则可以将曲线分段标记。
4. 7. 3 纵波直探头特级探伤灵敏度的仪器调整
先按4.7.2 的方法制作φ6mm的―距离–振幅‖曲线，在探伤时将灵敏度提高12dB 的增益值后使用。此时的φ6mm–12dB 的― 距离-振幅‖曲线，相当于φ3mm的―距离–振幅‖曲线。
4. 7. 4 纵波双晶探头探伤灵敏度的仪器调整
先将仪器的衰减器(或增益器)预留的储备量不得小于表面粗糙度补偿量。再测试本标准规定的一组φ3mm 平底孔双晶探头用对比试块；调整仪器，使其中反射波最高的平底孔回波幅度达到仪器荧光屏满刻度的80%，在此情况下不改变仪器任何参数对距离不同的平底孔逐一测试，制作近距离的φ3mm―距离–振幅‖曲线。
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4. 7. 5 表面粗糙度及材质影响的补偿
当工件探伤面比对比试块的探伤表面粗糙时，当工件内部的透声性比试块内部的透声性差时，或以上两者都存在时，应对探伤灵敏度进行声能损失补偿。声能损失的测量也可用下面的方法：首先在铸件上选择一处或数处内部材质及表面粗糙度基本上能代表其他部位，同时探测面基本平行于底面的部位为测量点，然后选择一块厚度同测量点处的铸件厚度
基本一致的试块，调节仪器的衰减器，使测量点的底面反射波高(或平均波高)同试块的底面反波高一致时，读出这两种底面面反射波的分贝差值，这个差值就是因表面粗糙和内部透声性所造成的声能损失。
4. 7. 6 当仪器调整后，在制作和使用―距离-振幅‖曲线时，除仪器上衰减器(或分度增益控制器)外，仪器上其他所有装置(旋钮)和使用的探头均不得改变。
4. 8 探伤方法、部位和灵敏度
4. 8. 1 探伤方法
铸钢件超声波探伤一般以纵波垂直反射法为主，必要时探伤人员可采用其他型式的探头作为辅助检测。
4. 8. 2 按订货技术文件或图样上规定的探伤部位、范围和检验深度及相应的探头进行检验。
4. 8. 3 探伤灵敏度
按订货技术文件或图样上规定的探伤灵敏度等级调整仪器和探伤。
4. 8. 3. 1 一般级 指纵波直探头时用φ6mm平底孔作为探伤灵敏度。
4. 8 . 3 . 2 特级 指纵波直探头时用比φ6mm 平底孔探伤灵敏度12dB 的灵敏作为探伤灵敏度(即φ6mm–12dB)。
4. 8. 3. 3 纵波直探头探伤时，未注明探伤灵敏度等级的按一般级探伤灵敏度探伤。
4. 8. 3. 4 双晶探头的探伤灵敏度一般为φ3mm平底孔。
4. 9 扫查要求与缺陷的测定
4. 9. 1 探头的移动
为了使缺陷不漏检，探头移动速度不得大于150mm/s，每次扫查至少要叠压换能器直径(或宽度)的15%。因铸件几何形状的限制而扫查不到的部位，必须在探伤报告中注明。
4. 9. 2 缺陷的标定
4. 9 . 2 . 1 因凡缺陷的反射波高度连续达到或超过图样或技术文件规定的探伤灵敏度等级的― 距离–振幅‖曲线的缺陷，必须按此― 距离–振幅‖曲线的灵敏度划缺陷反射面积(反射范围)。
4. 9 . 2 . 2 凡因缺陷而引起的底波连续降低了12dB或12dB 以上时，也必须按底波降低12dB 值划缺陷区反射的面积。
4. 9 . 2 . 3 缺陷区反射面积的划分：当缺陷反射出现上述4.9.2.1、4.9.2.2 的情况时，移动探头，使缺陷波高等于探伤灵敏等级的―距离–振幅‖曲线时、或因缺陷而引起的底波降低了12dB 时的探头晶片中心点的轨迹包围的范围，就是缺陷区反射面积。
4. 9. 2. 4 缺陷区面积大小的计算，是以缺陷反射范围中最大尺寸和与其垂直方向的最大尺寸的乘积。当缺陷区边缘的间距小于25mm 时的两个或两个以上的缺陷区，在计算面积时把它们当作一个大缺陷区对待，其总面积等于各相邻缺陷区面积的总和。
4. 9 . 2 . 5 由于探测距离(深度)很长，或探伤表面弯曲，在铸件表面所划出的缺陷面积，可能同缺陷实JB/T 5000.14－ 1998
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际大小反射面积有较大的差别，这时应采用声束扩散图形加以综合考虑，进行修正，以较实际地反映缺陷大小。
4. 9 . 2 . 6 当对铸件的探测面同底面平行的区域进行纵波检验时，要慎重检验底波降低12dB 及12dB 以上且无缺陷反射波的区域，以确认是否由于探头接触不良、耦合剂不足或缺陷方向不利于超声波的反射
引起的。如果反射回波损失的理由不明，就应该加以重视，并应进一步加以研究探讨(如提高探伤灵敏度或改变探伤频率探测，或者采用其他可行的无损探伤方法)；若仍不能出结论，则由供需双方协商或请有关部门处理。
4. 9 . 2 . 7 双晶探头所发现的缺陷的标定，根据各图样或有关技术文件规定的探伤灵敏度，参照以上方法来处理。
4. 9. 3 探伤灵敏度的核查
探伤时应定期核查探伤灵敏度，探伤工作结束时，也应核查探伤灵敏度，当发现灵敏度改变
时，需重新校正，并对前次核查以来完成的探伤工作重新进行探伤。
4. 10 验收质量等级
4. 10. 1 铸钢件超声波探伤的验收等级的选择确定，应从铸件的使用条件、大小形状、材料、缺陷的情况及分布，并考虑到铸钢件生产的具体情况。验收等级应在有关技术文件或图样上规定。
4. 10. 2 铸钢件超声波质量验收等级分类见表3 (不包括双探头所发现的缺陷)。
表 3 缺陷等级的分类
质 量 等 级 缺 陷 面 积
mm2
允许缺陷最大长度
mm
1 484 40
2 900 60
3 1936 80
4 3025 100
5 4900 120
6 7744 150
7 10000 180
4. 10 . 3 双晶纵波探头发现缺陷的允许值(双晶纵波探头发现的缺陷允许值一般不是以缺陷面积大小来衡量)是以缺陷的反射当量大小来衡量探伤所发现缺陷的允许值，(其数值)由设计部门、供需双方另行规定。
4. 10. 4 设计人员提出的或供需双方同意的其他验收标准。
4. 11 探伤报告
探伤报告应包括下列内容。
4. 11. 1 委托探伤的单位、探伤面报告编号、铸钢件名称、生产编号、炉号、图号、材质、热处理状态，探伤的状态、探伤标准。
4. 11. 2 使用仪器、探头、频率、耦合剂，纵波直探头灵敏度。
4. 11. 3 在铸件草图上标明检测区域、使用探头、可探性，如果有几何形状限制而未检测的部位，也必JB/T 5000.14－ 1998
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须在草图上标明。
4. 11. 4 缺陷的尺寸、位置等其他应该说明的情况。
4. 11. 5 评定的质量等级及探伤结论。
4. 11. 6 探伤人员签名、签发报告人签名、报告日期。
4. 12 铸钢件经供需双方同意的按附录A(标准的附录)补充要求做横波检验的部位及需检验层的范围和验收标准。
5 射线透照探伤及其质量等级
5. 1 安全防护
5. 1. 1 X射线和γ射线对人体有不良影响，应尽量避免射线的直接照射和散射线的影响。
5. 1. 2 应按照GB 4792–84 中第2 章的要求，对探伤人员进行射线剂量监督。
5. 1. 3 探伤人员应备有剂量笔、剂量仪或其他剂量测试装置，在进行γ射线探伤时每次都应测定工作
场所和γ射线源容器附近的射线剂量，以便了解射线源位置，免受意外照射。
5. 1. 4 在透照现场设置安全线，在安全线上应有明显警告标志，夜间应设红灯。
5. 2 对铸钢件的要求
5. 2. 1 对表面的要求表面必须清理干净，经外观检查合格后才能进行射线探伤；尤其是表面不规则状态在底片上的图像应不掩盖铸钢件中的缺陷或不与缺陷相混淆；否则必须进行修理。
5. 2. 2 标记
透照部位、底片放置位置的表面应有永久性或半永久性标记；并且这些标记应与透照底片上定位标记有严密的相对应关系；作为对每张射线底片重新定位的依据。不适合打印标记时，应采用透照部位详细草图或其他可靠标记方法。修后重新透照的底片应在底片上加上返修标记―R‖(铅字)。
5. 3 探伤条件的确定
5. 3. 1 射线照相灵敏度
5. 3. 1. 1 射线照相灵敏度用下式表示：
t d
K = ×100
式中：K——以分数表示的射线照相灵敏度，%；
d——射线照相底片可辨认到的最细钢线直径，mm；
t——铸钢件被透照处的厚度，mm。
5. 3. 1. 2 射线照相灵敏度分为A级(普通灵敏度级)和B 级(高灵敏度级)；
A级射线照相灵敏度KA≤2.0%；
B 级射线照相灵敏度KB≤1.5%。
但透照厚度小于10mm 时，底片上必须读出直径为0.2mm 的像质计钢线。
5. 3. 2 射线源的选择
X射线管电压的选择按图3，其他射线源可根据透照厚度和灵敏度级别按表4 选择。 JB/T 5000.14－ 1998
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图 3 管电压与透照厚度关系
表 4 不同透照厚度范围的射线源
射 线 源
A 级适用厚度范围
mm
B级适用厚度范围
mm
192Ir 20~100 40~90
60Co 40~2001) 60~150
1~2MV X射线 50~200 60~150
≥ 2MV X射线 ≥50 ≥60
1) 透照度范围为40~60mm 时， 必须采用0.4~0.7 厚的钢(或合金钢)或铜制的前屏及后屏。
5. 3. 3 胶片的选择
5. 3 . 3 . 1 胶片数量：当满足规定的像质计和黑度要求时，允许将两张或多张感光速度相同或不同的胶片放在同一暗盒内；不过，在两张胶片之间不得使用中间屏。
5. 3 . 3 . 2 胶片种类：在适当曝光时间内应根据铸钢件厚度、照相灵敏度和增感方式选择胶片种类，A
级方法应使用3 型或者粒度更小的胶片；B 级方法应使用2 型或1 型胶片。胶片类型的选择见表5。
表 5 射线胶片的分类
胶 片 类 型 粒 度 感 光 速 度
1 超 微 粒 胶 片 很 慢
2 微 粒 胶 片 慢
3 中等颗粒的胶片 中等速度
4 较大颗粒的胶片 快 速
5. 3. 4 增感屏的选择
本标准中应使用金属和金属荧光增感屏。金属屏的厚度可按表6 选择。
表 6 金属屏厚度的选择
厚 级 别
度
射 线 原
A 级 B 级
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9
＜ 400kV 0.02~0.25mm前、后屏为铅增感屏
192Ir 0.05~0.25mm前、后屏为铅增感屏
60Co
0.1~0.5mm 前、后屏为铅、钢或铜增
感屏
0.4~0.7mm前、后屏为钢或铜增感屏
1~2MV 0.1~1.0mm 前、后屏为铅增感屏
2~6MV 1.0~1.5mm前、后屏为铜或钢增感屏
6~12MV 前屏厚度为1.0~1.5mm，后屏厚度小于1.5mm， 增感屏材料可用铜、钢或钽 ＞ 12MV 1.0~1.5mm前屏为钽或钨增感屏， 后屏不用
注： 表中钢质增感屏的材料也可用合金钢制造。100kV 以下射线源， 可不用前屏。
5. 3. 5 像质计
像质计是用来检查透照技术和胶片处理的质量。应根据铸钢件厚度、探伤灵敏度等按GB 5618 选用，当工件用一个或多个暗盒同时进行曝光时，在每张底片上至少要有一个像质计的影像出现。
5. 4 探伤操作技术
5. 4. 1 透照方向的选择
若无其他要求，透照方向应以铸钢件最小厚度的方向。透照时射线束应指向被检部位的中心，并在该点与被检区平面或曲面的切线垂直。但是，如果认为必要，可以从有利于发现缺陷的其他方向进行透
照。或在不可能从以铸钢件最小厚度的方向透照时，也可采用其他方向透照。
5. 4. 2 铸钢件透照方向的透照厚度的确定
透照厚度是指实际的透照厚度，当厚度实测不可能时，可采用制图方法来确定。
5. 4. 3 透照的布置
5. 4. 3. 1 射线源、像质计、铸钢件及胶片的透照位置按图4 布置。
图 4 透照位置布置图
5. 4 . 3 . 2 每张底片上应有像质计图像。如透照厚度变化较大，可在工件厚的部位和薄的部位各放一个像质计。如采用360°周向曝光法，则可在每个象限的工件上各放置一个像质计。
5. 4 . 3 . 3 像质计必须放在铸件的射线源一侧。当不可能时，才可放在铸件的胶片一侧，并
用―F‖字给予
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标记。但必须通过对比试验，使实际灵敏度达到5.3.1 的规定。
5. 4. 4 焦距的确定
确定射线源到工件的最小距离(f )，加上工件透照厚度(t)即为所需的焦距。f 值可按附录B(标准的附录)中的任意一种方法确定。
5. 4. 5 散射线的屏蔽
5. 4. 5. 1 为了提高射线照相灵敏度，可采用如下几种方法屏蔽散射线：
a) 在射线源的窗口加铅罩和滤光板；
b) 工件非透照部位用厚铅板屏蔽；
c) 暗盒后边垫大于2mm厚铅板屏蔽；
d) 透照工作台用6mm厚铅板覆盖；
e) 用铅丸、铁豆砂和补偿液屏蔽。
5. 4. 5. 2 为测定胶片背散射线的影响，可在暗盒后贴B 形铅字。胶片显影后不应呈现B 形字图像。
5. 4. 6 曝光
5. 4. 6. 1 应根据设备、胶片、增感屏和其他具体条件制作或选用合适的曝光曲线，并以此确定曝光规范。
5. 4 . 6 . 2 为保证达到规定的底片黑度，一定要确定合适的曝光量，防止用短焦距和高压所引起的不良影响。
5. 4. 7 胶片暗室处理及对底片的要求
5. 4 . 7 . 1 胶片应按胶片厂推荐的配方进行暗室处理。为了保证底片的质量应采用自动冲片机冲洗或槽式显影法，并遵照通过试验制定的有效的暗室处理操作规程进行底片暗室处理。
5. 4 . 7 . 2 胶片照相灵敏度必须满足5.3.1 的规定。工件上必须有永久性的或半永性的铸件部位号和定位标记。底片上的部位号必须和铸件上部位号一致，铸件上的定位标记处，应放铅质的定位标记，此标记必须在底片上呈像，以便核对缺陷位置。
5. 4 . 7 . 3 底片上没有缺陷部位的黑度应满足表7 的规定，表7 规定的黑度范围即有效的评片范围。采用双胶片曝光技术和厚度补偿技术时，可扩大底片上黑度有效的评片范围。
5. 4 . 7 . 4 底片上不允许存在妨碍底片评级的伤痕和斑点等缺陷。当采用多张胶片时，不允许在两张底片上相同的位置处出现相同的损伤。
表 7 底片的黑度范围
级 别 黑 度 范 围
A 1.0~3.5
B 1.5~3.5
5. 4. 8 底片的观察
5. 4 . 8 . 1 观片灯：底片黑度较大时，应选用合适亮度的观片灯观察。观片灯的亮度应可调，并满足表8 的规定。观片灯的观察屏面上应设有大于可调的屏蔽窗口，使用时可根据底片观察面积来调整窗口大小。
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表 8 观片灯的亮度
底 片 黑 度 观 片 灯 亮 度
1.0 300
1.5 1000
2.0 3000
2.5 10000
3.0 10000
3.5 30000
4.0 100000
注：底片黑度小于或等于2.5 时，透照底片照明亮度应小于30cd/m2，底片黑度小于或等于3时，透照底片照明亮度应小于10cd/m2。
5. 4 . 8 . 2 评片环境：应在专用评片室内进行。评片室内的光线应暗淡，但不全暗，室内的照明用光不得在底片表面产生反射。
5. 5 射线照相底片等级分类方法
5. 5. 1 底片上铸造缺陷分类和测定方法
5. 5 . 1 . 1 缺陷的类别：分成气孔、夹砂和夹渣、缩孔类(包括缩孔和缩松)、内冷铁未熔合和泥芯撑未熔合、热裂纹和冷裂纹等五类。
5. 5 . 1 . 2 缺陷尺寸的测定：按底片上缺陷呈像的大小来测定缺陷的尺寸，对缩孔类缺陷只测定每个缺陷的明显部分的尺寸，不包括周围模糊阴影部分的尺寸，当两个以上缺陷在底片上部分重叠时，应分别测定各自的尺寸。
5. 5. 2 底片上各类铸造缺陷的分级方法
5. 5 . 2 . 1 气孔、夹砂和夹渣类缺陷的等级：评片时在底片上以缺陷点数最多的区域选定评定视野。评定视野的大小根据透照厚度分别按表11 和表13 决定。
a) 单个缺陷的点数，应根据缺陷大小，按表9 查出点数，但小于表10 规定的缺陷可不计算缺陷点数；
b) 两个以上缺陷的点数是评定视野内缺陷点数的总和；
c) 缺陷如在评定视野界线上，在计算点数时也应包括缺陷在线外的部分；
表 9 缺陷尺寸和缺陷点数的换算
缺陷尺寸
mm
≤ 2.0 ＞2.0~4.0 ＞ 4.0~6.0 ＞ 6.0~8.0 ＞ 8.0~10.0
缺陷点数 1 2 3 5 8
缺陷尺寸
mm
＞10.0~15.0 ＞15.0~20.0 ＞20.0~25.0 ＞ 25.0~30.0 ＞ 30.0~60.0
缺陷点数 12 16 20 40 90
表 10 不计点数的缺陷最大尺寸 mm
透照厚度 ≤10 ＞10~20 ＞ 20~40 ＞ 40~80 ＞ 80~120 ＞120~200 ＞200~300
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适用范围
1级 0.4 0.7 1.0 1.0 1.5 1.5 1.5
2 级以下 0.7 1.0 1.5 1.5 2.0 2.0 2.0
d) 气孔、夹砂和夹渣类缺陷的等级，应根据缺陷点数的总和，分别按表11 和表13 评定；但1 级
所允许的最大气孔、夹砂和夹渣尺寸分别不得超过表12 和表14 的规定。
5. 5. 2. 2 缩孔类缺陷的等级分类方法
a) 缩孔类缺陷的等级分类时，首先在底片上选取缩孔长度、面积的最大部位为评定视野。评定视野的大小应根据透照厚度按表16 决定。
b) 缩孔类缺陷根据形状可分成条状缩孔、树枝缩孔和大面积缩松。
c) 条状缩孔缺陷长度的计算：一个条状缩孔是以缩孔的最大长度为缺陷长度；两个以上条状缩孔是以各个缩孔长度之和为缺陷长度；当缩孔正处在评定视野边界上时，也应包括缺陷在线外的部分。但长度小于表15 中规定的缩孔可不计算缺陷长度。
表 11 气孔在不同等级中允许的最大点数值
透照厚度
mm ≤ 10 ＞10~20 ＞20~40 ＞ 40~80 ＞ 80~120 ＞120~200 ＞200~300
等 级
20 30 50 50 70 70 100
1 3以下 4 6 8 10 12 14
2 4 6 10 16 19 22 25
3 6 9 15 24 28 32 40
4 9 14 22 32 38 42 60
5 14 21 32 42 49 56 80
6 缺陷点数超过5 级者； 缺陷尺寸超过壁厚1/2
表 12 1 级所允许的最大气孔尺寸 mm
透照厚度 ≤10 ＞10~20 ＞ 20~40 ＞ 40~80 ＞ 80~120 ＞120~200 ＞200~300
气孔最大尺寸 3.0 3.0 4.0 5.0 7.0 9.0 10.0
表 13 夹砂和夹渣在不同等级中允许的最大点数值
透照厚度
mm ≤ 10 ＞10~20 ＞20~40 ＞ 40~80 ＞ 80~120 ＞120~200 ＞200~300
等 级 20 30 50 50 70 70 100
1 5以下 8 12 16 20 24 28
2 7 11 17 22 28 34 42
表 13 (完)
透照厚度
mm ≤ 10 ＞10~20 ＞20~40 ＞ 40~80 ＞ 80~120 ＞120~200 ＞200~300
视野
直径
评定
mm
视野
直径
评定
mm
视野
直径
评定
mm
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等 级 20 30 50 50 70 70 100
3 10 16 23 29 36 44 55
4 14 23 30 38 46 54 76
5 21 32 40 50 60 70 90
6 缺陷点数超过5级者； 缺陷尺寸超过壁厚
表 14 1 级所允许夹砂和夹渣的最大尺寸 mm
透照厚度 ≤10 ＞10~20 ＞ 20~40 ＞ 40~80 ＞ 80~120 ＞120~200 ＞200~300
夹砂和夹渣的
最大尺寸
6.0 6.0 8.0 10.0 14.0 18.0 20.0
表 15 缩孔类缺陷可不计算缺陷长度和面积的最大值
透照厚度mm
适用范围
≤10 ＞ 10~20 ＞ 20~40 ＞ 40~80 ＞ 80~120 ＞120~200 ＞200~300
条状
mm
5.0
1级
树枝状
mm
10.0
条状
mm
2级 5.0 10.0
以下 树枝状
mm
30 40
表 16 条状缩孔在不同等级中允许缺陷的最大长度 mm
透照厚度
mm ≤ 10 ＞10~20 ＞20~40 ＞ 40~80 ＞ 80~120 ＞120~200 ＞200~300
等 级 50 70 100
1 12以下 18 30 50 60
2 23 36 63 110 120
3 45 63 110 145 160
4 75 100 160 180 200
5 100 145 230 250 270
6 长度超过5级者
d) 树枝状缩孔面积的计算：一个树枝状缩孔的缺陷面积是以缺陷的最大长度和与它正交的最大宽度相乘的积为缩孔的缺陷面积。两个以上树枝状缩孔是以各个面积之和为缺陷面积。当缩孔正处在评定视野边界线上，在计算面积时，也应包括缺陷在线外的部分。
e) 当评定视野内同时存在树枝状缩孔和条状缩孔时，其缺陷面积计算也应把条状缩孔当作树枝状缩孔来计算。其长是条状缩孔之长，其宽度是长度的三分之一。
视野
直径
评定
mm
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f) 大面积缩松缺陷面积的计算：缺陷面积是以缺陷的最大长度和与它正交的最大宽度相乘的积，为大面积缩松的缺陷面积。
g) 缩孔类缺陷的等级，应根据缺陷长度或面积的总和来进行评定。
条状缩孔根据长度的总和，按表16 评定。
树枝状缩孔根据缺陷面积的总和，按表17 评定。
大面积缩松根据缺陷面积的总和，按表17 中括号内的数值评定。当铸件厚度大于40mm时，用射线照相不易发现此级缺陷。
表 17 树枝状缩孔在不同等级中允许缺陷的最大面积 mm2
透照厚度
mm ≤ 10 ＞ 10~20 ＞ 20~40 ＞40~80 ＞ 80~120 ＞120~200 ＞200~300
等 级
50 70 100
1 250（ 1000） 600（1600） 800 1000 1600
2 450（ 2000） 900（3000） 1350 2000 3600
3 800（ 3000） 1650（5000） 2700 3000 5000
4 1600（6000） 2700（9000） 5400 8000 9000
5 3600（ 10000） 6300（16000） 9000 12000 14000
6 长度超过5级者
5. 5. 2. 3 底片上呈现冷铁完全未熔合和泥芯撑完全未溶合性质的缺陷时应定为6 级。
5. 5. 2. 4 底片上呈现热裂纹和冷裂纹时应定为6 级。
5. 5. 3 缺陷的综合评级
5. 5 . 3 . 1 在评定视野内，同时存在两类以上缺陷时的综合评定方法，应按缺陷种类分别进行等级评定，以最低等级定为综合评定等级。
5. 5. 3. 2 在评定视野内，同时存在两个以上相同等级缺陷时，其缺陷点数、长度和面积超过该级规定的中间值时，其综合评定等级应降低一级。但已定6 级者综合评定等级仍为6 级。
5. 5. 3. 3 在1级要求的底片上，其评定视野内出现气孔或夹砂和夹渣性质的缺陷，其单个缺陷大小已超过表12 或表14 的规定，但其点数总值又不超过1 级规定的数值，在此情况下如在此评定视野内出现其他类似一种定为2 级缺陷，则综合评定的等级仍为2 级。
5. 6 探伤记录
射线透照时要做如下记录。
5. 6. 1 铸钢件名称、订货号、图号、炉号、件号(序号)、材料、厚度。
5. 6. 2 探伤仪器名称、焦点、焦距、管电压、管电流及曝光时间；射源种类和强度。
5. 6. 3 探伤灵敏度和底片的黑度。
5. 6. 4 胶片的种类，增感方式，显影、定影条件。
5. 6. 5 等级分类的结果。
5. 6. 6 探伤编号及日期，探伤者签名，评片者签名。
5. 7 探伤报告
视野
直径
评定
mm
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按照探伤委托单位要求，根据探伤记录撰写探伤报告。
f) 其他的必要进行复验的部位。
7. 3. 3. 9 后处理
a) 观察后，为了防止残留的渗透剂和显像剂对铸钢件表面产生腐蚀或影响其使用，应采用
7.3.3.4
方法给予清除；
b) 铸钢件加工表面去除显像剂后工件应予以干燥，必要时加以防腐保护。
7. 4 缺陷显示迹痕的评级
7. 4. 1 缺陷显示迹痕评级的应用
铸钢件缺陷显示迹痕的评级系指交货时的铸钢件渗透探伤质量等级。允许焊补的铸钢件在焊补后，仍按本标准的规定进行检验和评级。
7. 4. 2 缺陷显示迹痕的种类
缺陷显示迹痕按其形状及间距分为三种。
7. 4. 2. 1 点状缺陷显示迹痕：点状缺陷(Sr)：L＜3I，L 为缺陷显示长度，I 为缺陷显示宽度。
7. 4. 2. 2 线状缺陷显示迹痕：线状缺陷(Lr)：L≥3I。
7. 4. 2. 3 点线状缺陷显示迹痕：点线状缺陷(Ar)：d＜2mm 至少包含3 个缺陷，d 为两个缺陷间距。
7. 4. 3 缺陷显示迹痕的分级
缺陷显示迹痕根据缺陷迹痕大小和分布分为六个等级，见表22。当线状缺陷和点线状缺陷确认为是裂纹时，应定为不合格。
表 22 铸钢件渗透探伤质量等级
质 量 等 级 01 1 2 3 4 5
表面粗糙度Ra 最大值
μ m
3.2 6.3 12.5
观察缺陷的方法
放大倍数
放大镜或目视
＜ 3
目视
1
不考虑点状缺陷的最大长度
mm
0.5 1.5 2 3 5
最大数量 5 8 12 20 32
点状缺陷 最大长度
mm
＜ 1 ＜31) ＜61) ＜91) ＜141) ＜ 211)
不考虑线状或点线状缺陷的
最 大 长 度
mm
0.5 1.5 2 3
表 22 (完)
质 量 等 级 01 1 2 3 4 5
铸 钢 件
厚度范围T
mm
线状或点线状总长线状点线状总长线状点线状总长线状点线状总长线状点线状总长线状点线状总长
＜16 1 2 2 4 8 4 6 12 6 10 20 10 18 36 18 25 50
线状缺陷
或点线状缺
陷最大尺寸
mm
＞ 16~50 1 2 3 6 12 6 12 24 9 18 36 18 27 54 27 40 80
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＞50 2 4 5 10 20 10 20 40 15 30 60 30 45 90 45 70 140
应 用 实 例
飞机或航天飞船装备、精密铸造、特殊应用
其他铸钢件， 根据表面状态和应用情况
1) 在多数情况下，允许有两个最大长度的缺陷。
7. 4. 4 评定框
采用105mm×148mm的矩形作为评定框。进行缺陷显示迹痕评级时，应将评定框放置在被检铸钢件表面缺陷最严重的位置上，计算缺陷个数时，也包括评定框边线上的缺陷。线状、点线状缺陷只计算评定框以内缺陷的长度。当被检面积小于评定框时，点状缺陷个数及线状、点线状缺陷总长应按比例缩
小。当缩小后的缺陷总长小于单个线状、点线状缺陷长度时，应以单个缺陷长度为限。
7. 4. 5 点线缺陷评级示意图
点线缺陷评级示意图见附录C(提示的附录)。
7. 5 探伤结果的标识与探伤报告
7. 5. 1 缺陷显示迹痕可根据需要分别用照相、示意图或描绘等方法记录。
7. 5. 2 探伤后的合格铸钢件表面如需标明时，记作P 符号的永久标记。
7. 5. 3 探伤报告
渗透探伤报告应包括以下内容：
7. 5. 3. 1 铸钢件名称、编号、形状尺寸、材质、热处理状态、表面粗糙度、要求合格级。
7. 5. 3. 2 探伤方法及操作程序，探伤剂的种类及牌号。
7. 5. 3. 3 操作条件：
a) 渗透时间和渗透温度；
b) 乳化时间；
c) 清洗水温度和压力；
d) 干燥温度和时间；
e) 显像时间及观察时间。
7. 5. 3. 4 探伤结果
a) 探伤区域、评定框的位置及缺陷迹痕示意图；
b) 缺陷的类型；
c) 缺陷显示迹痕的等级。
7. 5. 3. 5 操作人员资格及签名、签发日期。
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附 录 A
本附录的横波检验要求只有在需方特别提出经供方同意，或产品设计人员特别提出经工艺制造部门同意时才采用。主要用于由于铸钢件的设计结构或缺陷取向的原因，使铸钢件关键区域可能不能用纵波来进行有效检验的部位。
A1 设备
A1. 1 检验仪器 检验应采用发生频率至少在1~5MHz 范围的脉冲反射超声波仪进行。仪器的电学特性要求同4.1 的规定。
A1. 2 探头 在钢中折射角为30°~75°，频率为1~5MHz。
A1. 3 校正试块 采用图A1 所示的一套试块，以建立振幅参考线(ARL)。
注： L—试块长度，由探头角度和探测深度决定；
T—基本校正试块厚度(见表A1)；
D—孔的深度(见表A1)。
图 A1 横波检验用的基本校正试块
表 A1 横波检验校正试块的尺寸 mm
材料公称厚度t 基本校正试块厚度T 孔径d (允差为±0.05) 最小深度D
≤ 25 25或t 2.5 40
＞25~50 50或t 3.5 40
＞50~100 100或t 5 40
＞100~150 150或t 6.5 40
＞150~200 200或t 8 40
＞200~250 250或t 9.5 40
＞250 t 见注1 40
注
1 厚度每增加50mm 或不足50mm， 孔径都应增加1.5mm。
2 厚度T 大于75mm 的试块，孔与试块端部的距离至少应为T / 2，以防止孔和拐角的反射波混淆。如果孔与拐角的反射波容易分辨，就无须变更用最小尺寸40mm 制成的试块。 （标准的附录）
铸钢件的横波检验
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A2 振幅参考线(ARL)的制作和探伤
A2. 1 利用图A1 所示的基本校正试块上侧面钻孔对斜探头检验的反射情况，建立距离–振幅曲线。
A2. 2 采用斜探头，探出试块的深度位置分别为t/4、t/2、3t/4 的横孔，并分别在荧光屏上分别标记出各个波峰点，连接这些点就得到振幅参考线(ARL)。
A2. 3 除衰减器或分度增益控制器外，振幅参考线在建立和使用过程中，探头和仪器的其他
所有装置不得改变。
A2. 3. 1 衰减器或分度增益控制器在检验期间可以用来改变信号的幅度，使幅度小的信号变大而易于检查。信号评定时，应将衰减器或分度增益控制器调回原始位置后进行。 A3 验收标准
横波探伤部位，一定深度层内的验收质量等级由供需双方或产品设计人员按下列判断标准商定。
A3. 1 缺陷波高于ARL 线，按表3 所列某一等级验收。
A3. 2 提出者与制造者双方同意的其他标准。
A4 探伤报告
探伤报告应包括如下内容。
A4. 1 铸件名称，产品编号，材质，炉号，热处理状态，表面情况，耦合剂，委托单位，选用标准，仪器型号，探头规格，探测频率，探伤日期和签字。
A4. 2 等于或大于100%距离振幅校正曲线的所有显示信号的总数、位置、大小、长度、面积。
A4. 3 用略图表示铸钢件的轮廓，包括因几何形状而未探测的所有区域的尺寸以及重要显示的位置和大小。
A4. 4 ―超标‖或―未超标‖的评定。
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附 录 B
B1 查图法
B1. 1 根据工件被透照厚度从图B1 查出f / d 值。
f = ( f /d )d
式中：f——射线源到工件最小距离，mm；
d——射线源有效尺寸，mm。
透照厚度t mm
图 B1 透照厚度t 与最小f / d 值的关系
B1. 2 射线源有效尺寸d 的计算：
a) 正方形焦点d = a (a 是正方形边长)。
b) 矩形焦点
2
d a d +
= (a、d 是矩形边长)。
c) 椭圆形焦点
2
d a d = + (a、d 是椭圆的长、短轴长)。
d) 圆形焦点d 是圆形焦点的直径。
B2 图解法
根据图B2，按已知焦点有效尺寸d 和被透照工件厚度t，分A和B 两级，用图解法求出f 值。 图例：已知透照厚度t =37mm，射线源有效尺寸d =3mm。诺模图d 尺3 点和t 尺37点连线在f 尺
上交点可确定f 值。A级f =250mm；B 级f =500mm。
(图例：d =3mm，t =37mm，则B 级时f = 500mm)
（标准的附录）
确定射线源到工件最小距离( f )的方法
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图 B2 射线源到工件最小距离的诺模图
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附 录 C
C1 下列点状缺陷评级示意图仅供参考，在进行点状缺陷评级时，应以表22 规定为准。 C2 程度缺陷Sr1
(8 个点状缺陷1.5mm≤D≤3mm)
D为点状缺陷的最大长度。
C3 缺陷程度Sr2
(8 个点状缺陷D≥2mm)
（提示的附录）
点状缺陷评级示意图
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C4 缺陷程度Sr3
(12 个点状缺陷D＞2mm)
C5 缺陷程度Sr4
(20 个点状缺陷D＞2mm)
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C6 缺陷程度Sr5
(32 个点状缺陷D＞2mm)