中华人民共和国国家标准
GB/T29997-2013
铜及铜合金棒线材涡流探伤方法
Eddy current testing method of copper and copper-alloys rods bars and wires
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准参考采用ASTME1606-2009(电工用重拉铜棒的电磁(涡流)检测方法). 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草.本标准由全国有色金属标准化技术委员会(SAC/TC243)归口.本标准负责起草单位:中国有色金属工业无损检测中心、佛山市华鸿铜管有限公司、中铝洛阳铜业有限公司、中铝上海铜业有限公司.
本标准主要起草人:张光济、林国良、李湘海、黎晓桃、奚国平、施海青、张熹、蒋杰、张小青.
铜及铜合金棒线材涡流探伤方法
1范围
本标准规定了铜及铜合金棒线材进行穿过式和点式涡流探伤的方法、对比试样、仪器设备、操作步骤和结果的评定.
本标准适用于外径Φ2mm~Φ100mm棒线材表面及近表面缺陷的涡流探伤,其他规格的棒线材可参照本标准执行.
注:棒线材涡流探伤应在传动装置上自动进行,如需采用手动涡流探伤,可由供需双方协商确定.
下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件.凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括的修改单)适用于本文件.
GB/T5248-2008铜及铜合金无缝管涡流探伤方法GB/T9445-2005无损检测人员资格鉴定与认证GB/T12604.6-2008无损检测术语涡流检测
3术语及定义
下列术语及定义适用于本文件.
3.1
(铜棒线>在线涡流探伤方法on-line eddy current testing method of copper rods,bars and wires
利用电磁感应在铜棒线材表面和近表面产生涡流的原理,对生产过程中的成品和半成品棒线材进行整盘或整卷的探伤方法.
3.2
(铜棒线)离线涡流探伤方法of-line eddy current testing method of copper rods,bars and wires
行逐根或逐条探伤的方法. 利用电磁感应在铜棒线材表面和近表面产生涡流的原理,对生产过程中的成品和半成品棒线材进
信噪比signal to noise ratio
在涡流探伤仪器输出端缺陷信号幅度与最大噪声信号幅度之比.
3.4
零电势difference of induced-potential
检测线阁采用差动连接面在绕组之间形成的感应电压之差,检测线圈内有试件时为有载零电势.检测线周内无试件时为空载零电势.
3.5
穿过式涡流探伤方法feed-through eddy current testingmethod
采用穿过式涡流检测线圈进行涡流探伤的方法.
9'
点式涡流探伤方法probe coileddy current testingmethod
采用点式涡流检测线阉进行涡流探伤的方法.
3.7
标准渗透深度standard depth ofpenetration
涡流在棒线材中渗透深度与被检棒线材电导率、检测频率有关.在涡流检测中,涡流密度降至试样表面涡流密度的1/e(约37%)时的深度称为标准渗透深度,其计算见式(1):
式中:
a标准渗透深度,单位为毫米(mm);p被检试样的电阻系数,单位为欧姆平方毫米每米(0mm²/m);f一检测颊率,单位为赫兹(Hz);
0被检试样的导电率.单位为米每欧姆平方毫米[m/(Ωmm²)]
μ被检试样的相对磁导率,对于非铁磁性材料,近为1.无量钢.
注:改写GB/T 12604.6-2008 定义2.11
3.8
有效渗透深度effeective depthofpenetration
超过一个标准渗透深度,用涡流法检验不连续性缺陷的能力将降低,通常公认的检测治金或者机械缺陷的极限深度是38,并且将其称为有效渗透深度.
注:改写GB/T 12604 6-2008,定文2.12.
3.9
激助频率excitation frequency
激励电流的标称颜率,
【GB/T12604.6-2008,定义2.16】
3.10
探头probe
包含激励和接收单元的涡流传感器.
【GB/T12604.6-2008,定义4.1.】
3.11
检测线圈填充系数coilfill factor
线圈外径横截面积与被检件横截面积之比.
【GB/T12604.6-2008,定义4.51】
3.12
端部效应endeffect
是指当检测线圈处于棒线材端部时,由于涡流流动路径发生畸变所产生的干扰信号.注:改写GB/T 12604.6-2008,定义6 27.
3.13
幅度分析amplitude analysis
对信号幅度进行评价的技术.
【GB/T12604.6-2008,定义7.1.】
3.14
对涡流检测信号的相位角实施测量和分析的技术.
【GB/T12604.62008,定义7.3.】
3.15
调制分析modulation analysis
【GB/T 12604.62008 定义7.5.】
4方法原理
涡流探伤是金属材料的一种无损检测方法.涡流探伤的灵敏度是以标准样棒(线)上人工缺陷当量的大小来衡量的.但人工缺陷的尺寸不应解释为涡流探伤可以检测到缺陷的最小尺寸.由于探伤灵敏 度与涡流密度有关,面涡流密度随着棒线材外表面距离的增加面呈指数曲线下降,探伤灵敏度也随之下降.当表面有缺陷的导电试件通过由交流电流激励线圈时,则试件表层感应出的涡流会发生畸变,这一变化使线圈的阻抗发生变化,导致在检测线圈内产生的电信号发生变化.经信号处理可得到缺陷信号的显示图像、电信号、声光报警、记录等,从缺陷信号的幅值和相位可对缺陷进行判断.
采用饱和磁化技术加以消除.报警电平.
注1:若含有磁性的棒线材(如钢镍合金材)国其所国有的磁导率不均匀性,可能导致检测结果的不正确,通常可以
注2:对于棒线材中存在的连续面深度缓慢变化的纵向缺陷,用穿过式自比差动线圈检测,其信号可能总是达不到
5仅器和设备
5.1涡流探伤系统主要包括涡流探伤仪器、检测线圈和传动装置,还包括记录装置、电气控制、磁饱和等辅助装置. 5.2涡流探伤仪器:涡流探伤仪器应具有激励、放大、信号处理(包括相位分析、调制分析和幅度分析等)、信号显示、声、光报警、端部信号消除、分选、标记、打印信号输出等单元或功能.探伤仪应具良好的稳定性和抗干扰能力.5.2.2增益器对于相应的标准人工缺陷信号而言,应有不小于10dB的余量.率激励,检测线圈内径与被检棒线材外径匹配,其填充系数不小于0.70.点式线阔探头可采用绝对式、差动式等方式,应与仪器有良好的匹配,采用铜棒线与线圈作相对匀速旋转运动和匀速直线运动的方式5.4传动装置:主要包括进、出料架、传动辊道、驱动压轮、成品分选等部分,各机构的动作应平稳,并且 进行检验,点式线圈探头与探伤仪配合,应有间隙补偿功能,以使克服由提离效应引起的检测误差.在最小振动条件下同心地使被检棒线材通过检测线圈.5.4.1传动装置的传送速度应匀速,其波动范围应不大于土5%.5.4.2棒线材在线检验应配有收放线装置,并且收放线装置有可靠的同心度,能确保工件同心地通过5.5磁饱和装置:饱和磁化装置应能在棒线材的被检区域产生足够的饱和磁化能力,能消除其磁导率 探头.并要安装打标或剪切装置.不均匀所引起的干扰信号.5.6涡流探伤设备在实际探伤过程中,不允许对被检棒线材造成机械损伤.
5.2.1信号显示可以是阻抗平面的矢量显示,也可以是单向或双向幅度显示.