一、石墨探傷背景

    石墨探傷用什么探傷儀？石墨是碳質(zhì)元素結(jié)晶礦物，它的結(jié)晶格架為六邊形層狀結(jié)構(gòu)，表現(xiàn)為瓦狀。似為大的石墨管上截取的一段。
    石墨制品多由粉末顆粒組成，故這種特殊的材料及其結(jié)構(gòu)對超聲波的衰減比較大，且其顆粒粗大，容易產(chǎn)生干擾波，因此超聲波探傷時對儀器和操作的要求較高。本案例中時代工程師使用的石墨為石墨管上截取的一段，厚度為23.5mm左右.

二、探傷儀器選擇

    石墨怎么探傷？由于石墨材料的特性，為了能夠準(zhǔn)確的探傷，對超聲波探傷儀有特殊的要求：
    1.發(fā)射脈寬可調(diào)（建議350ns）、發(fā)射電壓可調(diào)（建議400V）、探頭阻尼可調(diào)（建議500歐米伽）、增益調(diào)節(jié)為110大B即可
    2.為了得到更真實(shí)的模擬信號，推薦使用采樣分辨率為12bits數(shù)模轉(zhuǎn)換器
    3.由于石墨的衰減嚴(yán)重，不可能用到高頻探頭，最高應(yīng)不會超過7.5MHz，因此采樣速率不低于40M即可
    備注：本次試驗(yàn)我們選用的儀器是時代TUD500超聲波探傷儀，具體產(chǎn)品信息請點(diǎn)擊TUD500超聲波探傷儀

 

三、探頭選擇 
    怎么給石墨探傷？TUD500超聲波探傷儀標(biāo)配含有2.5MHz單晶直探頭、5MHz單晶斜探頭各一。但對于徑向厚度的探傷，2.5MH頻率過低，穿透力是夠了、靈敏度卻不夠，可以用2.5MHz雙晶直探頭或者是5MHz的單晶直探頭。在此次石墨樣件的探測中，我們選用的是5MHz單晶直探頭。
    備注：超聲波探傷儀探頭作為易損易耗件，探頭可根據(jù)將來的實(shí)際應(yīng)用，隨時添購，與儀器可即插即用。

四、探傷工藝推薦/步驟

    1.需制作同等材質(zhì)、同等厚度的標(biāo)塊，以此確定該材料的聲速。
    在試驗(yàn)中，因陋就簡，我們事先用卡尺在樣件邊緣測量了徑向厚度，然后將探頭放在該部位，找到底波信號，撥動儀器的聲速鍵，調(diào)節(jié)聲速、直至儀器顯示的厚度值與事先測量到的厚度值相符，即，2134mm/s，這就是該樣件在徑向上的聲速。（探頭已實(shí)現(xiàn)較過）

    2.制作“標(biāo)準(zhǔn)缺陷試塊”，即，在已制作好的“石墨標(biāo)準(zhǔn)厚度塊”上，以鉆孔的方式，作人工缺陷，孔的大小，以企業(yè)自身要求而定。

    在試驗(yàn)中，同樣因陋就簡，我們在樣件上鉆了一個直徑為1mm的橫孔、以此代表標(biāo)準(zhǔn)缺陷，作為探傷的參照。記下此時儀器設(shè)置：增益、脈寬、阻尼、電壓、探頭頻率、延遲等。

    3.先將探頭發(fā)在被測件表面，觀察底波出現(xiàn)的位置、幅度及形狀 可以注意到，如果在探頭發(fā)射的超聲波傳遞路徑上，如果沒有缺陷，則在底波和始脈沖（時間零點(diǎn)）之間應(yīng)該沒有獨(dú)立信號出現(xiàn)。

    4.超聲波探傷儀給石墨探傷，在表面移動探頭，觀察儀器屏幕，當(dāng)?shù)撞ê褪济}沖之間出現(xiàn)獨(dú)立信號時，此時，底波往往也相應(yīng)變低，這意味著有缺陷。移動閘門套住這個獨(dú)立信號，儀器的數(shù)據(jù)欄上將顯示這個信號的深度位置、波幅高度。如果這個波幅高度高于標(biāo)準(zhǔn)缺陷，即表明缺陷大于標(biāo)準(zhǔn)缺陷。

    5.給石墨探傷用什么設(shè)備？出現(xiàn)缺陷信號的位置，其探頭往下，就是我們做的人工孔 該檢測工藝只是為了說明問題而作的簡單演示，實(shí)際工作中，應(yīng)根據(jù)企業(yè)自身要求制定更詳細(xì)的方案。