專利名稱：一種超聲紅外無損檢測試塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于無損檢測領(lǐng)域，涉及一種標(biāo)準(zhǔn)測試塊的制備，特別涉及超聲紅外用界面類模擬缺陷試塊的制備。
背景技術(shù)：
超聲紅外無損檢測技術(shù)是超聲頻振動激勵構(gòu)件與紅外熱成像檢測技術(shù)相結(jié)合的一種紅外無損檢測方法。它采用超聲波作為熱激勵源，當(dāng)超聲脈沖被注入到試件中后，攜帶能量的超聲波會在試件中快速傳輸，如果被檢測材料或制件內(nèi)部存在裂紋、末熔合、層析等缺陷時，在缺陷部位由于摩擦作用和熱彈效應(yīng)、遲滯效應(yīng)等作用，引起機(jī)械能顯著衰減，并產(chǎn)生熱量。產(chǎn)生的熱量以熱波的形式向試件表面?zhèn)鲗?dǎo)，引起試件表面局部區(qū)域溫升。采用紅外熱像儀對局部發(fā)熱過程進(jìn)行圖像采集，然后對熱圖序列處理分析，并直觀顯示檢測結(jié)果，從而對材料內(nèi)部的缺陷進(jìn)行識別。一直以來，在探傷用試塊方面，國內(nèi)外進(jìn)行了大量的研究和參考試塊的規(guī)范，形成了相應(yīng)的國際、國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但現(xiàn)在還沒有統(tǒng)一的超聲紅外無損檢測用參考試塊。由于超聲波激勵試件缺陷生熱的機(jī)理決定了該方法適用于檢測聲阻較大的接觸界面類缺陷，而對聲阻較小的缺陷，如孔洞，氣泡等體積類缺陷則檢測靈敏度不高，因此常用的盲孔類參考試塊無法很好地響應(yīng)超聲激勵，不適用于驗(yàn)證超聲紅外檢測系統(tǒng)的檢測靈敏度，也無法保證試樣的檢測質(zhì)量。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種界面類模擬傷參考試塊，以解決超聲紅外無損檢測技術(shù)中界面類缺陷準(zhǔn)確檢測的技術(shù)問題。為實(shí)現(xiàn)上述的目的，本實(shí)用新型采取以下技術(shù)方案:一種超聲紅外無損檢測試塊，其包括:—基座，上下表面均為平面，在該基座上鉆有一組深度互為不同的平底孔，各平底孔上部為用于螺栓連接的螺紋段，各平底孔下部為平底孔槽；一組對應(yīng)擰入各基座平底孔內(nèi)的螺栓，各螺栓包括有頭部、螺紋連接部和底部圓柱，各螺栓擰入對應(yīng)位置的平底孔后，底部圓柱抵住對應(yīng)的平底孔槽底面。所述超聲紅外無損檢測試塊中，各平底孔底部的所留厚度按順時針方向依次以1/2的比例遞減。所述超聲紅外無損檢測試塊中，各平底孔上部的螺紋段為M16X 1.5的細(xì)牙螺紋，與其對應(yīng)所擰入的螺栓的螺紋連接部亦為可與平底孔上部螺紋段螺接的細(xì)牙螺紋。所述超聲紅外無損檢測試塊中，所述基座的尺寸可以是200mmX200mmX 20mm ;在該基座上鉆有四個平底孔，各平底孔的下部為012mmX3mm的平底孔槽，該四個平底孔底部的所留厚度按順時針方向依次為8mm，4mm, 2mm,和1mm。所述超聲紅外無損檢測試塊中，當(dāng)該基座鉆有四個平底孔時，該四個平底孔所在位置為:以基座上表面的一角為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平方向?yàn)閄軸，豎直方向?yàn)閅軸建立直角坐標(biāo)系，所述4個平底孔的圓心坐標(biāo)分別為(50，50)，(150，50)，(50，150)和(150，150)。所述超聲紅外無損檢測試塊中，所述基座的平底孔的底面與孔軸線的垂直度偏差不大于0.005mm ;所述螺栓底部圓柱的底面與螺栓軸線的垂直度偏差不大于0.005mm。所述超聲紅外無損檢測試塊中，所述基座的平底孔底面和螺栓底部圓柱的底面表面粗糙度為Ra0.4。所述超聲紅外無損檢測試塊中，基座的上下表面具有黑色啞光漆噴涂層。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:1.本超聲紅外無損檢測試塊表面進(jìn)行黑化處理，增大了材料表面發(fā)射率，提高了紅外輻射率的均勻性，從而減少檢測過程中的誤判；2.本超聲紅外無損檢測試塊螺紋連接部分使用細(xì)牙螺紋，可防止超聲振動過程中螺栓產(chǎn)生松動；3.此超聲紅外無損檢測試塊結(jié)合了超聲紅外檢測的特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)合理、應(yīng)用范圍廣泛和攜帶方便，并可長時間重復(fù)使用。

圖1為本實(shí)用新型超聲紅外無損檢測試塊結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本超聲紅外無損檢測試塊的基座結(jié)構(gòu)示意圖(俯視)。圖3為本超聲紅 外無損檢測試塊的基座結(jié)構(gòu)不意圖(右視)。圖4為本超聲紅外無損檢測試塊的螺栓結(jié)構(gòu)示意圖(右視)。
具體實(shí)施方式
參見圖1至圖4所示，本實(shí)用新型超聲紅外無損檢測試塊包括一基座I和一組螺栓3，兩個部分均可以采用不銹鋼材料制作而成。參見圖2和圖3所示，所述的基座1，上下表面均為平面，在該基座上鉆有一組深度互為不同的平底孔2，各平底孔2上部為用于螺栓連接的螺紋段21，各平底孔下部為平底孔槽22?；鵌上下表面均勻噴涂一層黑色啞光漆更佳，以增大試塊表面紅外發(fā)射率，提高試塊表面紅外輻射率的均勻性，消除試塊表面油污、銹蝕等表面狀況的影響，提高檢測的靈敏度和精度。參見圖4所示，所述的一組螺栓3可分別對應(yīng)擰入各基座平底孔2內(nèi)，各螺栓包括有頭部31、螺紋連接部32和底部圓柱33，各螺栓擰入對應(yīng)位置的平底孔后，底部圓柱33抵住對應(yīng)的平底孔槽22的底面。圖1至圖4示出了本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例:基座I的尺寸為200mmX 200mmX 20mm，在基座I上鉆4個深度不同的平底孔2，平底孔2上部為M16X 1.5的細(xì)牙螺紋21，用于螺栓的鏈接；下部為Φ 12mmX3mm的平底孔22，平底孔底部留厚按順時針方向依次為8mm，4mm，2mm，和1mm。以圖中試塊的左下角為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平方向?yàn)閄軸，豎直方向?yàn)閅軸建立直角坐標(biāo)系，所述4個平底孔的圓心坐標(biāo)分別為(50，50)，(150，50)，(50，150)和(150，150)。平底孔底面與孔軸線的垂直度偏差不大于0.005_，表面粗糙度為Ra0.4。[0029]螺栓5頭部為六角頭6，對邊寬度為22mm。螺紋部分7采用M16 X 1.5的細(xì)牙螺紋，螺紋部分長度為16mm ;螺栓底部為Φ IOmmX 4.5mm的圓柱8，圓柱底面與螺栓軸線的垂直度偏差不大于0.005mm,螺栓底面的表面粗糙度Ra0.4，以便于螺栓底面與平底孔底面的密實(shí)接觸。本實(shí)用新型開發(fā)了一種新型的模擬傷參考試塊，依靠螺栓底面與基座的接觸面來模擬界面類缺陷，當(dāng)超聲激勵加載于試塊上時，螺栓底面與基體相互碰撞、摩擦產(chǎn)生熱量，從而引起試塊表面溫升。此試塊可模擬實(shí)際工件中的末熔合、層析、閉合裂紋等缺陷。上述各實(shí)施例可在不脫離本實(shí)用新型的范圍下加以若干變化，故以上的說明所包含應(yīng)視為例示性， 而非用以限制本實(shí)用新型申請專利的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種超聲紅外無損檢測試塊，其特征在于包括: 一基座，上下表面均為平面，在該基座上鉆有一組深度互為不同的平底孔，各平底孔上部為用于螺栓連接的螺紋段，各平底孔下部為平底孔槽； 一組對應(yīng)擰入各基座平底孔內(nèi)的螺栓，各螺栓包括有頭部、螺紋連接部和底部圓柱，各螺栓擰入對應(yīng)位置的平底孔后，底部圓柱抵住對應(yīng)的平底孔槽底面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲紅外無損檢測試塊，其特征在于:各平底孔底部的所留厚度按順時針方向依次以1/2的比例遞減。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲紅外無損檢測試塊，其特征在于:各平底孔上部的螺紋段為M16X 1.5的細(xì)牙螺紋，與其對應(yīng)所擰入的螺栓的螺紋連接部亦為可與平底孔上部螺紋段螺接的細(xì)牙螺紋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲紅外無損檢測試塊，其特征在于:所述基座的尺寸為200mmX 200mmX 20mm ;在該基座上鉆有四個平底孔，各平底孔的下部為Φ 12mmX 3mm的平底孔槽，該四個平底孔底部的所留厚度按順時針方向依次為8mm，4mm, 2mm,和1mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超聲紅外無損檢測試塊，其特征在于該基座上鉆有的四個平底孔所在位置:以基座上表面的一角為坐標(biāo)原點(diǎn)，水平方向?yàn)閄軸，豎直方向?yàn)閅軸建立直角坐標(biāo)系，所述4個平底孔的圓心坐標(biāo)分別為(50，50)，(150，50)，(150，150)和(50，150)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲紅外無損檢測試塊，其特征在于:所述基座的平底孔的底面與孔軸線的垂直度偏差不大于0.005mm ;所述螺栓底部圓柱的底面與螺栓軸線的垂直度偏差不大于0.005mm。
7.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的超聲紅外無損檢測試塊，其特征在于:所述基座的平底孔底面和螺栓底部圓柱的底面表面粗糙度為Ra0.4。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲紅外無損檢測試塊，其特征在于:基座的上下表面具有黑色啞光漆噴涂層。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種超聲紅外無損檢測試塊，其包括一基座，上下表面均為平面，在該基座上鉆有一組深度互為不同的平底孔，各平底孔上部為用于螺栓連接的螺紋段，各平底孔下部為平底孔槽；一組對應(yīng)擰入各基座平底孔內(nèi)的螺栓，各螺栓包括有頭部、螺紋連接部和底部圓柱，各螺栓擰入對應(yīng)位置的平底孔后，底部圓柱抵住對應(yīng)的平底孔槽底面。其結(jié)構(gòu)合理、應(yīng)用范圍廣泛和攜帶方便，并可長時間重復(fù)使用。
文檔編號G01N29/30GK203164160SQ201320181089
公開日2013年8月28日 申請日期2013年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月11日
發(fā)明者李璞, 朱其芳, 馬通達(dá), 張東暉, 張紅菊, 王福生 申請人:北京有色金屬研究總院