中华人民(mín)共和國(guó)國(guó)家标准
GB/T 5677-85
铸钢件射線(xiàn)照相及底片等级分(fēn)类方法
本标准规定了厚度為(wèi)5~300mm铸钢件的X射線(xiàn)、γ射線(xiàn)照相方法及射線(xiàn)底片等级分(fēn)类方法。
1 射線(xiàn)照相方法
1.1 射線(xiàn)照相方法的要求
1.1.1 铸钢件表面必须清理(lǐ)干净,经外观检查合格后才能(néng)进行射線(xiàn)照相。
1.1.2 工件表面应采用(yòng)長(cháng)久性或半長(cháng)久性标记作為(wèi)对每张射線(xiàn)底片重新(xīn)定义的依据。不适合打印标记时,应采用(yòng)透视部位详细草(cǎo)图或其他(tā)标记方法。
1.1.3 探伤人员必须具备有(yǒu)关射線(xiàn)基本理(lǐ)论和操作技术,应该了解被探工件的铸造工艺和使用(yòng)条件,并取得有(yǒu)关无损检测人员资格鉴定机关的射線(xiàn)探伤资格证书。
1.2 射線(xiàn)照相灵敏度
1.2.1 射線(xiàn)照相灵敏度用(yòng)下式表示:
K=[d/t]×100
式中:K--以百分(fēn)数表示的射線(xiàn)照相灵敏度,%;
d--射線(xiàn)照相底片上可(kě)辨认到的*细钢線(xiàn)直径,mm;
t--铸钢件被透照处的厚度,mm。
1.2.2 射線(xiàn)照相灵敏度分(fēn)為(wèi)A级(普通灵敏度级)和B级(高灵敏度级)。
A级射線(xiàn)照相灵敏度KA≤2.0%;
B级射線(xiàn)照相灵敏度KB≤1.5%。
但透照厚度小(xiǎo)于10mm时,底片上必须读出直径為(wèi)0.2mm的象质计钢線(xiàn)。
1.3 射線(xiàn)源的选择
X射線(xiàn)管電(diàn)压的选择按图1,其他(tā)射線(xiàn)源可(kě)根据透照厚度和灵敏度级别按表1选择。
图1 管電(diàn)压与透照厚度关系
表1 不同透照厚度范围的射線(xiàn)源
射 線(xiàn) 源 | A级适用(yòng)厚度范围mm | B级适用(yòng)厚度范围mm |
Ir192 | 20~100 | 40~90 |
Co60 | 40~200* | 60~150 |
1~2MVX射線(xiàn) | 50~200 | 60~150 |
>2MVX射線(xiàn) | ≥5 | ≥60 |
*透照厚度范围為(wèi)40~60mm时,必须采用(yòng)0.4~0.7mm厚的钢(或合金钢)或铜制的前屏及后屏。
1.4 胶片的选择
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(yòng)3型或者粒度更小(xiǎo)的胶片;B级方法应使用(yòng)2型或1型胶片。胶片类型的选择见表2。
表2 射線(xiàn)胶片的分(fēn)类
胶片类型 | 粒 度 | 感光速度 |
1 | 超微粒胶片 | 很(hěn)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 |
1.5增感屏的选择
本标准中应使用(yòng)金属和金属荧光增感屏。金属屏的厚度可(kě)按表3选择。
表3 金属屏厚度的选择
厚度 级别 射線(xiàn)源 | A 级 | B 级 |
<400kV | 0.02~0.25mm前、后屏為(wèi)铅增感屏 |
192Iγ | 0.05~0.25mm前、后屏為(wèi)铅增感屏 |
60Co | 0.1~0.5mm前、后屏為(wèi)铅增感屏 | 0.4~0.7mm前、后屏為(wèi)钢或铜增感屏 |
1~2MV | 0.1~1.0mm前后屏為(wèi)铅增感屏 |
2~6MV | 1.0~1.5mm前后屏為(wèi)铜或钢增感屏 |
6~12MV | 前屏厚度為(wèi)1.0~1.5mm,后屏厚度小(xiǎo)于1.5mm增感屏材料可(kě)用(yòng)铜、钢或钽 |
>12MV | 1.0~1.5mm前屏為(wèi)钽或钨增感屏,后屏不用(yòng) |
注:表中钢质增感屏的材料也可(kě)用(yòng)合金钢制造。
100kV以下射線(xiàn)源,可(kě)不用(yòng)前屏。
1.6 焦距的确定
确定射線(xiàn)源到工件的*小(xiǎo)距离(f),加上工件透照厚度(t)即為(wèi)所需的焦距。f值可(kě)按附录A(补充件)中的任意一种方法确定。
1.7 散射線(xiàn)的屏幕蔽
1.7.1 為(wèi)了提高射線(xiàn)照相灵敏度可(kě)采用(yòng)如下几种方法屏蔽散射線(xiàn):
a. 在射線(xiàn)源的窗口加铅罩和滤光板;
b. 工件非透照部位用(yòng)厚铅板屏蔽;
c. 暗盒后边垫壁厚大于2mm铅板屏蔽;
d. 透照工作台用(yòng)6mm厚铅板覆盖;
e. 用(yòng)铅丸、铁豆砂和补偿液屏蔽。
1.7.2 為(wèi)测定胶片背散射線(xiàn)的影响可(kě)在暗盒背后B形铅字。胶片显影后不应呈现B形字图象。
1.8 透照的布置
1.8.1 射線(xiàn)源、像质计、铸钢件及胶片的透照位置按图2布置。
1.8.2 每张底片上应有(yǒu)象质计图象。如透照厚度变化较大,可(kě)在工件厚的部位和薄的部位各放一个象质计。如采用(yòng)360°周向曝光法,则可(kě)在每个象限的工件上各放置一个象质计。
1.8.3 象质计必须放在铸件的射線(xiàn)源的一侧。当不可(kě)能(néng)时,才可(kě)放在铸件的胶片一侧,并用(yòng)F字给予标记。但必须通过对比试验,使实际灵敏度达到1.2条的规定。
图2 透照位置布置图
1.9 铸钢件透照方向和透照厚度
要求以铸钢件*小(xiǎo)厚度的方向為(wèi)透照方向。如不可(kě)能(néng)从这个方向透照时,方可(kě)采用(yòng)其他(tā)方向透照。
透照厚度是指实际的透照厚度,当厚度实测不可(kě)能(néng)时,可(kě)采用(yòng)制图方法来决定。
1.10 像质计
应根据铸钢件厚度按GB5618-85《線(xiàn)型像质计》选用(yòng)。
1.11 胶片暗室处理(lǐ)及对底片的要求
1.11.1 底片应按胶片厂推荐的配方进行暗室处理(lǐ)。為(wèi)了保证底片的质量应采用(yòng)槽式显影法。
1.11.2 底片照相灵敏度必须满足1.2条的规定。工件上必须有(yǒu)長(cháng)久性的或半長(cháng)久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的部位号一致,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。
1.11.3 底片上没有(yǒu)缺陷部位的黑度应满足表5的规定,表5规定的黑度范围即有(yǒu)效的评片范围。采用(yòng)双胶片曝光技术和厚度补偿技术时,可(kě)扩大底片上黑度有(yǒu)效的评片范围。
表5 底片的黑度范围
级 别 | 黑度范围 |
A级 | 1.0~3.5 |
B级 | 1.5~3.5 |
1.11.4 底片上不允许存在妨碍底片评级的伤痕和斑点等缺陷。
1.12 底片的观察
底片黑度较大时,应选用(yòng)合适亮度的观片灯观察。观片灯的亮度应可(kě)调,并应满足表6的规定。观片灯的观察屏幕面上应设有(yǒu)大小(xiǎo)可(kě)调的屏蔽窗口,使用(yòng)时可(kě)根据底片观察面积来调整窗口大小(xiǎo)。
表6 观片灯的亮度 cd/m2
底 片 黑 度 | 观片灯亮度 |
1.0 | 300 |
1.5 | 1000 |
2.0 | 3000 |
2.5 | 10 000 |
3.0 | 10 000 |
3.5 | 30 000 |
4.0 | 100 000 |
注:底片黑度小(xiǎo)于、等于2.5时,透过底片照明亮度应不小(xiǎo)于30cd/m2
底片黑度小(xiǎo)于、等于3时,透过底片照明亮度应不小(xiǎo)于10cd/m2。
2 射線(xiàn)底片等级分(fēn)类方法
2.1 本标准是铸钢件质量评级的通用(yòng)标准之一。使用(yòng)本标准时可(kě)由制造厂和用(yòng)户双方根据铸钢件使用(yòng)要求、制造可(kě)能(néng)性和其他(tā)条件,协商(shāng)选择本标准的某**為(wèi)合格级,同一铸钢件的不同部位,也可(kě)选择不同的合格级;同一部位对不同类型的缺陷,也可(kě)选择不同的合格级。
2.2 底片上铸造缺陷分(fēn)成气孔;夹砂和夹渣;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。
2.3 缺陷尺寸的测定是按底片上缺陷呈像的大小(xiǎo)来测定的。对缩孔只测定每个缺陷明显部分(fēn)的尺寸,不包括周围模糊阴影部分(fēn)的尺寸。当两个以上缺陷在底片上部分(fēn)重叠时,应分(fēn)别测定其尺寸。
2.4 气孔和夹砂、夹渣类缺陷的等级分(fēn)类方法
气孔和夹砂、夹渣类缺陷的等级分(fēn)类,首先应在底片上以缺陷点数*多(duō)的區(qū)域选定评定视野。评定视野的大小(xiǎo)根据透照厚度分(fēn)别按表9和表11决定。
2.4.1 单个缺陷的点数,应根据缺陷大小(xiǎo),按表7查出点数。但小(xiǎo)于表8的规定的缺陷可(kě)不计算缺陷点数。
2.4.2 两个以上缺陷的点数是评定视野内缺陷点数的总和。
2.4.3 缺陷如在评定视野界線(xiàn)上,在计算点数时也应包括缺陷在線(xiàn)外的部分(fēn)。
2.4.4 气孔和夹砂、夹渣类缺陷和等级,应根据缺陷点数的总和,分(fēn)别按表9和表11评定。但**所允许的*大气孔和夹砂、夹渣尺寸分(fēn)别不得超过表10和表12的规定。
表7 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8 不计点数的缺陷*大尺寸 mm
透照厚度 适用(yòng)范围 | ≤10 | >10~20 | >20~40 | >40~80 | >80~120 | >120~200 | >200~300 |
1级 | 0.4 | 0.7 | 1.0 | 1.5 | 1.5 |
2级以下 | 0.7 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 2.0 |
表9 气孔在不同等级中允许的*大点数值
透照厚度 评 mm 定视 | ≤10 | >10~20 | >20~40 | >40~80 | >80~120 | >120~200 | >200~300 |
等 野(直 级 径) mm | 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10 **所允许的*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*大尺寸 | 3.0 | 3.0 | 4.0 | 5.0 | 7.0 | 9.0 | 10.0 |
表11 夹砂和夹渣在不同等级中允许的*大点数值
透照厚度 评 mm 定视 | ≤10 | >10~20 | >20~40 | >40~80 | >80~120 | >120~200 | >200~300 |
等 野(直 级 径) mm | 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 |
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12 **所允许夹砂和夹渣的*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*大尺寸 | 6.0 | 6.0 | 8.0 | 10.0 | 14.0 | 18.0 | 20.0 |
2.5 缩孔类缺陷的等级分(fēn)类方法
2.5.1 缩孔类缺陷的等级分(fēn)类时,首先在底片上选取缩孔長(cháng)度、面积的*大部位為(wèi)评定视野。评定视野的大小(xiǎo)应根据透照厚度按表14决定。
2.5.2 缩孔类缺陷根据形状可(kě)分(fēn)成条状可(kě)分(fēn)成条状缩孔、树枝状缩孔和大面积缩松。
2.5.3 条状缩孔缺陷長(cháng)度的计算:一个条状缩孔是以缩孔的*大長(cháng)度為(wèi)缺陷長(cháng)度;两个以上条状缩孔是以各个缩孔長(cháng)度之和為(wèi)缺陷長(cháng)度。当缩孔正处在评定视野边界線(xiàn)上时,也应包括缺陷在線(xiàn)外的部分(fēn)。但長(cháng)度小(xiǎo)于表13中规定的缩孔可(kě)不计算缺陷長(cháng)度。
表13 缩孔类缺陷可(kě)不计算缺陷長(cháng)度和面积的*大值
透照厚度mm 适用(yòng)范围 | ≤10 | >10~20 | >20~40 | >40~80 | >80~120 | >120~200 | >200~300 |
1级 | 条状mm | 5.0 |
| 树枝状mm2 | 10.0 |
2级以下 | 条状mm | 5.0 | 10.0 |
| 树枝状mm2 | 30 | 40 |
| | | | | | | | | |
2.5.4 树枝状缩孔缺陷面积的计算:一个树枝状缩孔的缺陷面积是以缺陷的*大長(cháng)度和与它正交的*大宽度相乘的积為(wèi)缩孔的缺陷面积。两个以上树枝缩孔是以各个面积之和為(wèi)缺陷面积。当缩孔正处在评定视野边界線(xiàn)上,在计算面积时,也应包括缺陷在線(xiàn)外的部分(fēn)。
2.5.5 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。其長(cháng)度是条状缩孔之長(cháng),其宽度是長(cháng)度的三分(fēn)之一。
2.5.6 大面积缩松缺陷面积的计算:缺陷面积是以缺陷的*大長(cháng)度和与它正交的*大宽度相乘的积為(wèi)大面积缩松的缺陷面积。
2.5.7 缩孔类缺陷的等级,应根据缺陷長(cháng)度或面积的总和,来进行评定。
条状缩孔根据缺陷長(cháng)度的总和,按表14评定。
树枝状缩孔根据缺陷面积的总和,按表15评定。
大面积缩松根据缺陷面积的总和,按表15中括号内的数值评定。当铸件厚度大于40mm时,用(yòng)射線(xiàn)照相不易发现此类缺陷。
表14 条状缩孔在不同等级中允许缺陷的*大長(cháng)度 mm
透照厚度 评 mm 定视 | ≤10 | >10~20 | >20~40 | >40~80 | >80~120 | >120~200 | >200~300 |
等 野(直 级 径) mm | 50 | 70 | 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 | 長(cháng)度超过5级者 |
2.6 底片上呈现冷铁完全未熔合和泥芯撑完全未熔合性质的缺陷时应定為(wèi)六级。
2.7 底片上呈现热裂纹和冷裂纹时应定為(wèi)六级。
2.8 缺陷的综合评级
2.8.1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(fēn)别进行等级评定,以*低等级定為(wèi)综合评定等级。
2.8.2 在评定视野内,同时存在两类以上相同等级缺陷时,其缺陷点数、長(cháng)度和面积都超过该级规定的中间值时, 综合评定等级应降低**。但已定六级者综合评定等级仍為(wèi)六级。
2.8.3 在**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(xiǎo)已超过表10或表12的规定,但其点数总值又(yòu)不超过**规定的数值,在此情况下如在此评定视野内出现其他(tā)类似一种定為(wèi)二级的缺陷,则综合评定的等级仍為(wèi)二级。
表15 树枝状缩孔在不同等级中允许缺陷的*大面积 mm2
透照厚度 评 mm 定视 | ≤10 | >10~20 | >20~40 | >40~80 | >80~120 | >120~200 | >200~300 |
等 野(直 级 径) mm | 50 | 70 | 100 |
1 | 250 (1 0000) | 600 (1 600) | 800 | 1 000 | 1 600 |
2 | 450 (2 000) | 900 (3 000) | 1 350 | 2 000 | 3 600 |
3 | 800 (3 000) | 1 650 (5 000) | 2 700 | 3 000 | 5 000 |
4 | 1 600 (6 000) | 2 700 (9 000) | 5 400 | 8 000 | 9 000 |
5 | 3 600 (10 000) | 6 300 (16 000) | 9 000 | 12 000 | 14 000 |
6 | 面积超过5级者 |
3 记录
射線(xiàn)照相时要作如下记录:
a.铸钢件名称及制造厂家;
b.探伤日期及编号;
c.材质及透照厚度;
d.探伤仪器名称、焦点、焦距、管電(diàn)压、管電(diàn)流及曝光时间。γ射線(xiàn)源种类和强度;
e.胶片的种类、增感方式、显、定影条件;
f.探伤灵敏度和底片黑度;
g.等级分(fēn)类的结果。
附录A
确定射線(xiàn)源到工件*小(xiǎo)距离(f)的方法
(补充件)
A.1 查图法
根据工件被透照厚度从图A1查出f/d值。
f=(f/d)·d
式中:f--射線(xiàn)源到工件*小(xiǎo)距离,mm;
d--射線(xiàn)源有(yǒu)效尺寸,mm。
射線(xiàn)源有(yǒu)效尺寸d的计算:
a.正方形焦点d=a(a是正方形边長(cháng))。
b.矩形焦点d=(a+b)/2(a、b是矩形边長(cháng))。
c.椭圆形焦点d=(a+b)/2(a、b是椭圆的長(cháng)、短轴長(cháng))。
d.圆形焦点d是圆形焦点的直径。
图A1 透照厚度t与*小(xiǎo)f/d值的关系
A.2 图解法
根据图A2,按已知焦点有(yǒu)效尺寸d和被透照工件厚度t,分(fēn)A和B两级,用(yòng)图解法求出f值。
图例:已知透照厚度t=37mm度。射線(xiàn)源有(yǒu)效尺寸d=3mm。诺模图d尺3点和t尺37点连線(xiàn)在f尺上的交点可(kě)确定f值。A级f=250mm;B级f=500mm。
图A2 射線(xiàn)源到工件*小(xiǎo)距离的诺图
(图例d=3mm,t=37mm,则B级时f=500mm)
附加说明:
本标准由中华人民(mín)共和國(guó)机械工业部提出。
本标准由机械工业部上海材料研究所归口。
本标准由机械工业部沈阳铸造研究所负责起草(cǎo)。
本标准主要起草(cǎo)人李毓达,杨吉平,黄明山(shān)。
本标准主要参照日本JCSSG2标准和美國(guó)ASTME44/E186/E280标准。
國(guó)家标准局1985-12-04发布
1986-09-01实施