铜和铜合金管的涡流检测方法

涡流无损检测探伤灵敏度的直径范围

铜和铜合金管的涡流检测方法，按使用的探头形式分类，有穿过式线圈法、旋转式点探头法、内插式线圈法三种。

由于铜和铜合金管的生产速度较高（有100米／分以上），所以特别适合于穿过式方法的涡流检查。除了可做成品阶段的探伤外，因为生产过程中管的尺寸变化、材质温度变化等对探伤的影响都很小，所以也很容易在中间品阶段进行探伤检查。中间品阶段的探伤一般是放在热处理之后定尺切断之前进行。铜及铜合金的穿过式探伤一般使用自比式线圈，这种线圈对沿管线方向分布的长条状缺陷的检出灵敏度较低。

   
超声波探伤仪穿过式的探伤装置包括：涡流探头，涡流探伤仪，打标装置，报警，好坏管的分料机构。如果是离开生产作业线的探伤，还应包括传送装置和上下料机构等。

对于一般的穿过式涡流探伤，需要确定的检测参数有探伤速度、填充系数、探伤频率、放大器增益、检波相位、滤波频带、报

警电平等。对于铜及铜合金管的涡流探伤，由于它们的材质特性和较高的探伤速度，所以在上述诸条件中，探伤频率和填充系数的选定尤为重要。

①探伤频率的选择

   探伤频率与检出缺陷灵敏度关系较大，在选择探伤频率的时候，除了要考虑所需检出缺陷的位置（内壁或外壁）、形状和大小，还要兼顾考虑检测线圈的长度、探伤速度等因素。

   经验告诉我们，对于铜和铜合金管的探伤，在采用穿过式线圈时，探伤频率一般选择在1~100kHz范围。

   在使用穿过式方法进行探伤时，对于不同直径和壁厚的铜和铜合金管，探伤频率的选择亦不一样。一般来说，管径越大，壁厚越厚，使用的频率越低，反之则越高。表1推荐了一些不同直径和壁厚铜管使用的探伤频率，供参考。

②填充系数的选择

   一般来说，填充系数η越大，探伤灵敏度越高，但擦伤管子表面的可能性也越大。故最佳填充系数η的选择，要综合考虑探伤灵敏度、探伤速度、管子的直径大小和管子的弯曲度等各种因素。对于铜和铜合金管，由于探伤速度较高，一般标准中规定η达到60％就够了。表2给出了不同口径的铜及铜合金管选择填充率的参考值。

  
通常影响涡流探伤结果的因素很多，材质变化、工件和检测线圈的尺寸、缺陷的形状及所处位置、探伤条件等等，都影响着对探伤结果的正确评价。在铜及铜合金管的涡流探伤中，大多以穿过式线圈方法为主，现就各种影响因素简述如下：

①缺陷：包括缺陷的深度、长度和宽度、缺陷所处的位置（内表面、外表面）、缺陷的种类（孔、槽）等。

②材质：铜及铜合金管的材质对涡流探伤的影响主要体现在电导率方面，同一合金成分的材质中，偏析、残留应力等都会引起电导率的差异。

③管的尺寸和填充系数：管径变化直接影响填充率的大小。

④管壁厚度：铜管壁厚变化时引起的噪声信号。