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GB/T 5677-85铸钢件射线照相及底片等级分类方法

中华人民共和国国家标准

GB/T 5677-85

铸钢件射线照相及底片等级分类方法

    本标准规定了厚度为5~300mm铸钢件的X射线、γ射线照相方法及射线底片等级分类方法。

1  射线照相方法

1.1  射线照相方法的要求

1.1.1  铸钢件表面必须清理干净,经外观检查合格后才能进行射线照相。

1.1.2  工件表面应采用长久性或半长久性标记作为对每张射线底片重新定义的依据。不适合打印标记时,应采用透视部位详细草图或其他标记方法。

1.1.3  探伤人员必须具备有关射线基本理论和操作技术,应该了解被探工件的铸造工艺和使用条件,并取得有关无损检测人员资格鉴定机关的射线探伤资格证书。

1.2  射线照相灵敏度

1.2.1  射线照相灵敏度用下式表示:

K=[d/t]×100

式中:K--以百分数表示的射线照相灵敏度,%

d--射线照相底片上可辨认到的*细钢线直径,mm

t--铸钢件被透照处的厚度,mm

1.2.2   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KA2.0%

B级射线照相灵敏度KB1.5%

但透照厚度小于10mm时,底片上必须读出直径为0.2mm的象质计钢线。

1.3  射线源的选择

X射线管电压的选择按图1,其他射线源可根据透照厚度和灵敏度级别按表1选择。

 

1   管电压与透照厚度关系

1   不同透照厚度范围的射线源

   线   

A级适用厚度范围mm

B级适用厚度范围mm

Ir192

20~100

40~90

Co60

40~200*

60~150

1~2MVX射线

50~200

60~150

>2MVX射线

5

60



*透照厚度范围为40~60mm时,必须采用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2

2   射线胶片的分类

胶片类型

    

感光速度

1

超微粒胶片

很慢

2

微粒胶片

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

    本标准中应使用金属和金属荧光增感屏。金属屏的厚度可按表3选择。

3   金属屏厚度的选择

厚度               级别

射线源

A   

B   

<400kV

0.02~0.25mm前、后屏为铅增感屏

192Iγ

0.05~0.25mm前、后屏为铅增感屏

60Co

0.1~0.5mm前、后屏为铅增感屏

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。

1.6  焦距的确定

    确定射线源到工件的*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A(补充件)中的任意一种方法确定。

1.7  散射线的屏幕蔽

1.7.1  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.  暗盒后边垫壁厚大于2mm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。

1.7.2 为测定胶片背散射线的影响可在暗盒背后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 射线源、像质计、铸钢件及胶片的透照位置按图2布置。

1.8.2 每张底片上应有象质计图象。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象质计。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象质计。

1.8.3 象质计必须放在铸件的射线源的一侧。当不可能时,才可放在铸件的胶片一侧,并用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。

 

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*小厚度的方向为透照方向。如不可能从这个方向透照时,方可采用其他方向透照。

    透照厚度是指实际的透照厚度,当厚度实测不可能时,可采用制图方法来决定。

1.10  像质计

    应根据铸钢件厚度按GB5618-85《线型像质计》选用。

1.11  胶片暗室处理及对底片的要求

1.11.1  底片应按胶片厂推荐的配方进行暗室处理。为了保证底片的质量应采用槽式显影法。

1.11.2  底片照相灵敏度必须满足1.2条的规定。工件上必须有长久性的或半长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   底片的黑度范围

   

黑度范围

A

1.0~3.5

B

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,应选用合适亮度的观片灯观察。观片灯的亮度应可调,并应满足表6的规定。观片灯的观察屏幕面上应设有大小可调的屏蔽窗口,使用时可根据底片观察面积来调整窗口大小。

                           6   观片灯的亮度                     cd/m2

         

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:底片黑度小于、等于2.5时,透过底片照明亮度应不小于30cd/m2

底片黑度小于、等于3时,透过底片照明亮度应不小于10cd/m2

2  射线底片等级分类方法

2.1  本标准是铸钢件质量评级的通用标准之一。使用本标准时可由制造厂和用户双方根据铸钢件使用要求、制造可能性和其他条件,协商选择本标准的某上等为合格级,同一铸钢件的不同部位,也可选择不同的合格级;同一部位对不同类型的缺陷,也可选择不同的合格级。

2.2  底片上铸造缺陷分成气孔;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来测定的。对缩孔只测定每个缺陷明显部分的尺寸,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,应分别测定其尺寸。

2.4  气孔和夹砂、夹渣类缺陷的等级分类方法

    气孔和夹砂、夹渣类缺陷的等级分类,首先应在底片上以缺陷点数*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9和表11决定。

2.4.1 单个缺陷的点数,应根据缺陷大小,按表7查出点数。但小于表8的规定的缺陷可不计算缺陷点数。

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线上,在计算点数时也应包括缺陷在线外的部分。

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,分别按表9和表11评定。但上等所允许的*大气孔和夹砂、夹渣尺寸分别不得超过表10和表12的规定。

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



                        8   不计点数的缺陷*大尺寸              mm

   透照厚度

适用范围

10

>10~20

>20~40

>40~80

>80~120

>120~200

>200~300

1

0.4

0.7

1.0

1.5

1.5

2级以下

0.7

1.0

1.5

2.0

2.0



9   气孔在不同等级中允许的*大点数值

  透照厚度        

    mm

  定视

 

10

 

>10~20

 

>20~40

 

>40~80

 

>80~120

 

>120~200

 

>200~300

  (

    )

      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



                          10   上等所允许的*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



11   夹砂和夹渣在不同等级中允许的*大点数值

  透照厚度        

    mm

  定视

 

10

 

>10~20

 

>20~40

 

>40~80

 

>80~120

 

>120~200

 

>200~300

  (

    )

      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



                    12   上等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类方法

2.5.1  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*大部位为评定视野。评定视野的大小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分成条状可分成条状缩孔、树枝状缩孔和大面积缩松。

2.5.3  条状缩孔缺陷长度的计算:一个条状缩孔是以缩孔的*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线上时,也应包括缺陷在线外的部分。但长度小于表13中规定的缩孔可不计算缺陷长度。

13   缩孔类缺陷可不计算缺陷长度和面积的*大值

       透照厚度mm

适用范围

10

>10~20

>20~40

>40~80

>80~120

>120~200

>200~300

1

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*大长度和与它正交的*大宽度相乘的积为缩孔的缺陷面积。两个以上树枝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。

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。其长度是条状缩孔之长,其宽度是长度的三分之一。

2.5.6  大面积缩松缺陷面积的计算:缺陷面积是以缺陷的*大长度和与它正交的*大宽度相乘的积为大面积缩松的缺陷面积。

2.5.7 缩孔类缺陷的等级,应根据缺陷长度或面积的总和,来进行评定。

    条状缩孔根据缺陷长度的总和,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,用射线照相不易发现此类缺陷。

                14   条状缩孔在不同等级中允许缺陷的*大长度      mm

  透照厚度        

    mm

  定视

 

10

 

>10~20

 

>20~40

 

>40~80

 

>80~120

 

>120~200

 

>200~300

  (

    )

      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

长度超过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为六级。

2.7  底片上呈现热裂纹和冷裂纹时应定为六级。

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,应按缺陷种类分别进行等级评定,以*低等级定为综合评定等级。

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、长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上等。但已定六级者综合评定等级仍为六级。

2.8.3 在上等要求的底片上,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10或表12的规定,但其点数总值又不超过上等规定的数值,在此情况下如在此评定视野内出现其他类似一种定为二级的缺陷,则综合评定的等级仍为二级。

            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        

    mm

  定视

 

10

 

>10~20

 

>20~40

 

>40~80

 

>80~120

 

>120~200

 

>200~300

  (

    )

      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

射线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、管电压、管电流及曝光时间。γ射线源种类和强度;

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.等级分类的结果。

附录A

确定射线源到工件*小距离(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--射线源到工件*小距离,mm

d--射线源有效尺寸,mm

    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d=(a+b)/2ab是矩形边长)。

    c.椭圆形焦点d=(a+b)/2ab是椭圆的长、短轴长)。

    d.圆形焦点d是圆形焦点的直径。

 

A1   透照厚度t与*小f/d值的关系

A.2  图解法

    根据图A2,按已知焦点有效尺寸d和被透照工件厚度t,分AB两级,用图解法求出f值。

    图例:已知透照厚度t=37mm度。射线源有效尺寸d=3mm。诺模图d3点和t37点连线在f尺上的交点可确定f值。Af=250mmBf=500mm

 

A2   射线源到工件*小距离的诺图

(图例d=3mmt=37mm,则B级时f=500mm

附加说明:

本标准由中华人民共和国机械工业部提出。

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。

本标准主要起草人李毓达,杨吉平,黄明山。

本标准主要参照日本JCSSG2标准和美国ASTME44/E186/E280标准。

国家标准局1985-12-04发布

1986-09-01实施

 

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