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仪表网 仪表标准】近日，国家标准计划《增材制造 定向能量沉积金属成形件超声检测方法》编制完成并征求意见，时间截止到2023年2月27日。主要起草单位有无锡市产品质量监督检验院、上海材料研究所等。
本标准规定了定向能量沉积金属成形件超声检测技术中的一般要求、检测方案、仪器设备、检测系统、试样、对比试块、常规校准和检查、基准灵敏度、检测、检测结果评定及检测报告。
本标准适用于横截面积厚度为6 mm~300 mm定向能量沉积工艺制备金属成形件的超声检测和等级评定。
应基于定向能量沉积成形件的结构特点，制定详细的检测方案，确保检测超声波可对要求的检测区域进行全覆盖检测。如对结构复杂的件，可能需要组合不同的探头类型对其进行检测，对于既有曲面，又平面的成形件，可能需要分别制作对比试块，必要时，还可能需要采用数值模拟方式进行复杂结构件中声场分布规律的研究。因此，在检测前，供需双方应根据具体的待检成形件确定相抵检测方案，以确保可对要求检测的区域进行全覆盖检测。
(1)探伤仪
脉冲反射式超声波探伤仪能够产生、接受和显示满足频率和能级仪器的高频电脉冲，可以在频率0.5MHz~25MHz带宽之间工作。闸门、距离-波幅修正曲线、报警系统、记录仪及其他检测和处理的电子辅助设备可以根据需要使用，其他性能应符合JB/T10061的有关规定。
探伤仪的频率基本涵盖了现阶段不同定向能量沉积工艺制备成形件检测需求。
(2)探头
探头的类型、直径大小及工作频率应满足所用的检测方法及被检金属成形件的要求。如采用接触法对近表面进行检测，应选择双晶探头;一般形状可选择直探头，但对结构复杂的形状，可增加斜探头的使用。
常见的超声波类型有1)超声波直探头:进行垂直探伤用的单晶片探头，主要用于纵波探伤;2)超声波斜探头:进行斜射探伤用的探头，主要用于横波探伤;3)超声波双晶探头:装有两个晶片的探头，一个作为发射器，另一个作为接收器;4)超声波聚焦探头等。超声波探头的类型的选择除了与被检产品的类型、尺寸及所要检测的区域(是否为仅表面)有关外，还与检测方法均有关，如接触法中更多应用的是直探头及双晶探头，水浸法中更多应用的是聚焦探头。
对于有一定曲率半径的打印成形件，为保证与工件良好均匀声耦合和恒定的声束角度，在需要时，可使用探头靴，探头靴的尺寸及形状参考GB/T 6402中的相关内容。
鉴于现阶段定向能量沉积工艺打印件的形状还相对简单，因此，在进行超声检测时，还暂未应用到探头靴，因此，其探头靴的尺寸及形状主要是给出了参考性的意见建议。
(3)耦合剂
耦合剂的作用主要是改善探头与工件之间声能的传递，以确保高质量超声图像的获取，因此，其选择应依据待检成形件材料类别，不能产生任何干扰超声检验的可见气泡或其他悬浮物。在实际应用时，耦合剂的选择除应考虑上述技术因素外，还应考虑到其成本、储存难易程度及是否对人体环境无害等。综合这些因素,本标准中规定了“水浸法检测时，可采用水做耦合剂，水中可以添加润湿剂，但不应有干扰超声检验的可见气泡或其他悬浮物。接触法检测时，可采用水、机油、甘油、变压器油、水玻璃等作耦合剂。”
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