[发明专利]一种细颗粒等静压石墨产品内部缺陷检测用音速探伤方法

说明书

本发明提供了一种细颗粒等静压石墨产品内部缺陷质控用音速探伤方法，巧妙的避开了超声波无损探伤设备无法探测大型石墨产品内部缺陷的缺点，利用超声波无损探伤设备对小尺寸的测试小样进行探测后，形成该石墨产品各个区域在无缺陷情况下的平均音速与标准差的标准模型，再对完整的石墨产品进行音速检测，通过判定完整的石墨产品的音速是否落于标准模型的范围内，以判定完整石墨产品内部是否存在缺陷，解决石墨产品内部缺陷无损探测的技术问题，使超声波无损探伤技术可以切实有效的运用于所有不同配方生产出的不同规格石墨产品内部缺陷的无损探伤。

技术领域

本发明涉及石墨产品内部缺陷检测技术领域，具体为一种细颗粒等静压石墨产品内部缺陷质控用音速探伤方法。

背景技术

人们利用超声波进行无损检测已有悠久的历史，如以敲打的声音来判定钱币的质量和金属器件的完整性，随着科学的发展，人们又发现了人耳感受不到的声波—超声波，而且利用超声波比较准确的进行了各种器件的内部缺陷检测超声波无损检测具有灵敏度高，准确性好，检测速度快和成本低等优点，在飞机、造船、化工、发电、机械制造等领域得到了广泛的使用，并形成了一套较为成熟的金属材料超声波无损检测方法。

但是，超声波无损检测技术应用在非金属材料方面比较少，用于石墨制品内部缺陷检测则更少，世界上只有美国、日本等发达国家做过类似的测试，国内也只有部分产品做过类似试验，由于石墨制品的内部结构受原材料特性和工艺流程的影响很大，决定其结构具有疏松、孔隙较多，晶粒粗大，密度不均匀和各向异性较强等特点，导致石墨产品是超声波的不良导体，其衰减系数较大，因此，超声波无损检测技术应用于石墨制品内部缺陷检测中存在以下难点：

1、超声波在石墨产品内的可穿透性差，由于碳素制品较多的空隙，不均匀的组织和复杂的界面，都会引起超声波的散射和反射，使超声波的能量衰减变大，有效穿透厚度变小，特别是同一尺寸同一制品的不同部位，超声波的衰减亦不相同，给检测带来很大困难；

2、杂波干扰，由于空隙、材质不均匀、复杂的界面所引起的反射信号强度很大，并为探头所接收，在屏幕上显示杂乱的回波，可能会湮没缺陷回波，从而影响检测的灵敏度。

这也就导致了现有超声波无损探伤设备对于石墨产品内部的裂缝与缺陷都无法准确探测，但是对于一些极重要的石墨构件例如原子反应堆中的中子慢化和结构件，火箭喷嘴，以及宇航器上的结构件等，都需要逐件检测用以生产上述构件的石墨产品的内部缺陷，因此，急需一种可以在现有超声波无损探伤技术的基础上可以精准检测出石墨产品内部是否存在缺陷的无损检测方法。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了一种细颗粒等静压石墨产品内部缺陷检测用音速探伤方法，巧妙的避开了超声波无损探伤设备无法探测大型石墨产品内部缺陷的缺点，利用超声波无损探伤设备对小尺寸的测试小样进行探测后，形成该石墨产品各个区域在无缺陷情况下的平均音速与标准差的标准模型，再对完整的石墨产品进行音速检测，通过判定完整的石墨产品的音速是否落于标准模型的范围内，以判定完整石墨产品内部是否存在缺陷，解决石墨产品内部缺陷无损探测的技术问题，使超声波无损探伤技术可以切实有效的运用于所有不同配方生产出的不同规格石墨产品内部缺陷的无损探伤。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种细颗粒等静压石墨产品内部缺陷质控用音速探伤方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)选取样品，选取外表无明显缺陷且无裂缝的圆柱体或长方体石墨产品作为检测样品；

步骤2)切割，将选取的石墨产品沿高度方向等距切割形成若干层同规格的石墨样品，再对每层石墨样品上均布同数量同位置的采样点，并对每个采样点进行切割形成圆柱形的测试小样；