Page 106 - 无损检测2021年第十期

李 晴, 等:

渗透检测 A 型试块的加工、检验及质量对比

对 LY12铝合金板材进行淬火处理时, 为产生
淬火裂纹, 不但要求工件温度达到特定值, 还要求对 2 A 型试块的质量控制
板材进行非均匀加热, 试块所处环境温度误差也不 2.1 A 型试块的项目检验

可超过±5℃ 。加热时, 试块中心温度高于边缘温 依据 GB / T23911-2009 标准要求对 A 型试
度, 冷却后试块中心表面开裂。加热装置不但要求 块进行检验, 检验项目为化学成分、 表面粗糙度、 表
能够对试块进行非均匀加热, 还要有一定的保温 面裂纹宽度、 试块外形尺寸等。
作用。 2.2 试块化学成分及表面粗糙度的测量
为便于控制试块加工过程的环境温度, 还应使 依据标准 GB / T3190-2020 《 变形铝及铝合金

试块加热后能进行非均匀冷却。笔者单位设计的加 化学成分》, 采用型号为 S1SORTER 的直读式光谱
热装置结构如图2所示。 分析仪对试块进行化学成分测试, 结果符合 LY12

铝合金或类似铝合金材料, 其化学成分符合 GB / T

3090-2020 《 不锈钢小直径无缝钢管》 标准的规定。
与标准粗糙度对比块块进行对比, 表面粗糙度一般
为1.2 μ m~2.5 μ m 。试块外形尺寸采用游标卡尺

进行测量。
2.3 试块表面裂纹宽度的测量
采用金相显微镜测量试块表面裂纹宽度, 测量
时放大倍数为100倍。对试块表面所有裂纹进行逐
条测量, 测量结果应保证试块表面无规则分布着宽
图2 试块加热装置结构示意
度小于3 μ m , 3 μ m~5 μ m 和大于5 μ m 的开口裂
1.2.3 加热温度的控制 纹, 其中应至少有两条裂纹宽度不大于 3 μ m 的开

利用加热装置在中心位置对试块材料进行加 口裂纹。裂纹金相检验形貌如图4所示。

热, 使试块中心表面温度达到( 510±5 ) ℃ , 此时保

温箱内温度为( 490±5 ) ℃ 。 LY12铝板淬火裂纹的
产生对温度有严格要求, 加热时应采用炉内测温仪
进行实时温度测量, 需要检测试块表面温度及保温

箱环境温度。测温仪测温范围应大于550℃ 。
1.2.4 冷却处理

当试块表面温度加热至( 510±5 ) ℃时, 迅速将
试块受热面朝上, 通过细孔喷淋装置将冰水喷洒到试
块表面, 试块水冷装置结构如图3所示。喷淋装置的 图4 裂纹金相检验形貌( 100× )
水压达到2.5MPa , 工作台设有前后左右移动导轨, 使 3 A 型试块的质量对比

试块与喷淋头做平行相对方向运动, 相对运动速度不
笔者单位按照铝合金相关淬火工艺, 在试块上
小于400mm · s , 受热面先与冰水接触, 使试块表面
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加工产生了应力( 淬火) 自然裂纹, 裂纹方向平行于
非均匀散热后产生淬火裂纹。
板材轧制方向, a和 b两试块裂纹相似。试块上缺
陷为自然裂纹, 因此各试块的缺陷显示完全不同, 符
合渗透检测标准的要求。
试块表面裂纹具有不可复制性, 使用时可参照

缺陷显示进行现场对比。
4 A 型试块的使用

ASME 锅炉和压力容器规范( 第五卷第六章)
图3 试块水冷装置结构示意
( 下转第74页)
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2021年 第43卷 第10期

无损检测