ICS77.140.80 J31 备案号：53693—2016 中华人民共和国机械行业标准 JB/T 9219--2016 代替JB/T9219—1999 球墨铸铁 超声声速测定方法 Spheroidal graphite cast iron--Test method for ultrasonic sound velocity 2016-01-15发布 2016-06-01实施 中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T9219—2016 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义 3 测量原理. 人员要求.. 6 测量设备... 测量规程.. 8 测量报告 附录A（资料性附录） 测量球墨铸铁材料声速的其他重要技术 附录B（资料性附录） 水中超声速度随温度的变化. 附录C（资料性附录） 球墨铸铁材料声速与其组织及性能间的关系， 13 图1 始脉冲和7个反射回波. 2 图A.1 避免因视差引起误差进行的仪器设置 图A.2 仪器读数设置 .10 图C.1 QT700-2球墨铸铁球化率与其纵波声速u的关系图 图C.2 QT600-3球墨铸铁球化率与其纵波声速的关系图. .14 图C.3 QT500-7球墨铸铁球化率与其纵波声速v的关系图. 图C.4 QT400-18球墨铸铁球化率与其纵波声速☆的关系图. 14 图C.5 不同牌号球墨铸铁材料纵波声速与弹性模量E间关系曲线图， 表B.1水中超声速度随温度的变化 12 JB/T9219—2016 前言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准代替JB/T9219—1999《球墨铸铁超声声速测定方法》，与JB/T9219—1999相比主要技术 变化如下： 修改了原标准的适用范围； 一增加了第5章对测试人员的要求； 修改了对声速的测量规程； 删除了原标准的第3章、第7章、第8章； —增加了第8章“测量报告”； 一增加了资料性附录A～附录C； 一删除了原标准的附录A与附录B。 本标准由中国机械T业联合会提出。 本标准由全国铸造标准化技术委员会（SAC/TC54）归口。 本标准负责起草单位：上海市机械制造工艺研究所有限公司。 本标准参加起草单位：上海圣德曼铸造有限公司、南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司、安徽 神剑科技股份有限公司、江铃汽车股份有限公司、日月重工股份有限公司、共享装备有限公司、安微省 机械科学研究所。 本标准主要起草人：陈开来、陈培忠、陈树、钱坤才、熊贵根、魏传颖、陈佳荣、黄志华、马文进、 宋量。 本标准所代替标准的历次版本发布情况为： JB/T9219—1999。 II JB/T9219—2016 球墨铸铁 超声声速测定方法 1范围 本标准规定了测定球墨铸铁的超声声速的术语和定义、测量原理、人员要求、测量设备、测量规程 与测量报告。 本标准适用于用A型脉冲反射式超声检测设备测量厚度大于或等于5mm的球墨铸铁材料，被测材 的表面粗糙度应不高于6.3μm。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用下本文件。 GB/T9445无损检测人员资格鉴定及认证 GB/T12604.1无损检测术语超声检测 JB/T9214无损检测A型脉冲反射式超声检测系统.T.作性能测试方法 JB/T10061A型脉冲反射式超声波探伤仪通用技术条件 3术语和定义 GB/T12604.1界定的术语和定义适用于本文件。 4测量原理 4.1本标准描述的是一种采用超声声速已知的参考材料（试块），通过比较的方法来测量被测材料中的 超声声速的测定方法。 4.2本标准对两类超声波声速的测量方法做出规定，即纵波的速度v和横波的速度vs。当试样在与波 束乘直方向上的几何尺寸远大丁波束面积和波长时，纵波速度不受试样几何形状的影响。横波的传播速 度基本上不受试样几何尺寸的影响。 4.3本标准涉及的方法，仅适用常规脉冲反射式超声检测设备。用其他专门研制的超声仪器、辅助 设备和专项技术可获得更精确的测量结果。附录A中列出了适用于球墨铸铁超声声速测量的其他--些 方法。 5人员要求 从事球墨铸铁材料超声声速测定且需要出具对外正式报告的人员应按GB/T9445的规定进行培训， 并获取相应的资格证书。 1 JB/T92192016 6测量设备 6.1测试仪器 6.1.1用于声速测量的超声仪器电性能应符合JB/T10061的规定。仪器应能沿A扫描时基线以土0.5mm 的精度读出Ak、Al、At、As（见本标准的7.1.6和7.2.6）等几个位置。测试声速时，仪器的放大器应满 足至少清晰显示2次底面反射向波。为了更精确地测量声速，宜选用可清晰显示5次以上底面反射向波 的超声仪器。 6.1.2仪器的水平线性测试方法见JB/T9214 6.2探头 6.2.1用于接触法检测的探头，应能产生并接收适当大小、类型和频率的超声波。纵波直探头用于测 量纵波速度，横波直探头用于测量横波速度。对于球墨铸铁材料，适合检测的探头频率为1MHz～5MHz。 6.2.2为了获得最佳的精度，在仪器能清晰显示足够的底面反射回波条件下，应采用高频率、窄脉冲 探头。被检材料表面面积足够大时，应采用直径不小于20mm的圆形或等同面积的矩形晶片探头。 6.3耦合剂 耦合剂应采用具有较低衰减系数的材料，对于纵波速度测量，耦合剂应使用洁净的轻质油等材料； 对于横波速度测量，应使用甘油、树脂、化学浆糊等材料。 6.4试块 6.4.1试块应由透声性好，有适当的表面粗糙度、形状、厚度、平行面，且超声波速度已知的金属材 料制作。宜采用与球墨铸铁材料具有相近似的声速与衰减系数的材料制作试块。 6.4.2试块的声速应由其他一些更高精度的技术或与已知水的声速（参见A.5、附录B）相比较来确定。 7测量规程 7.1纵波速度 7.1.1通过比较纵波在已知声速的试块和被测材料中的传播时问，来测量纵波速度V。 7.1.2在每个试块和被测材料上各选择两个平行表面，测量其原度，精度高于土0.02mm或0.1%。检 测时试块与被检材料的溢度差尽可能保持一致。 7.1.3每次测试前，应首先在试块上校准仪器的水平线性与零位，校准方法按JB/T9214的规定执行。 7.1.4在试块和被测材料上用探头测得一个信号模式（见图1），在可清晰分辨的条件下，将底面反射 回波数调整至2次以上。两次测量的时基线（扫描线控制）应设置相同。 图1始脉冲和7个反射回波 2 JB/T9219—2016 7.1.5用刻度尺或卡尺分别测量试块和被测材料上第一个底面反射回波前沿与最后一个可清晰识别的 底面反射回波前沿之问的时基线距离。第一个底面反射回波的前沿位置固定之后，调节放大器使最后一 个底面反射回波与第一个底面反射回波高度一致。随后再确定最后一个底面反射回波前沿的位置。计算 在两个试样上从第一个底面反射回波到最后一个底面反射回波之问通过的完整路径次数。注意每次测量 到的试样厚度、完整路径次数和从第一个到最后一个反射回波之间的距离不必相同。 注：当使用数字式无损检测设备时，可利用仪器的数字闸门精确测量回波位置及回波与回波间的距离。 7.1.6按公式（1）计算被测材料的纵波声速值。 =Akntik (1) Anktk 式中： Ak—一沿A扫描显示的时基线测量到的试块从第1个到第N个底面反射回波之间的距离，单位为 米（m)； n-被测材料中完整路径的次数； t—被测材料的厚度，单位为米（m)； 试块中的纵波声速，单位为米每秒（m/s）； A一一沿A扫描显示的时基线测量到的被测材料从第1个到第N个底面反射回波之间的距离，单 位为米（m）： nki 一试块中完整路径的次数； —试块的厚度，单位为米（m)。 7.2横波速度 7.2.1 通过比较横波在已知声速的试块和被测材料中的传播时间，来测量横波速度Vs。 7.2.2在每个试块和被测材料上各选择两个平行表面，测量其厚度，精度高了土0.02mm或0.1%。检 测时试块与被检材料的温度差尽可能保持一致。 7.2.3每次测试前，应首先在试块上校准仪器的水平线性与零位，校准方法按JB/T9214的规定执行。 7.2.4在试块和被测材料.上用探头测得一个信号模式（见图1），在可清晰分辨的条件下，将底面反射 回波数调整至2次以上。两次测量的时基线（扫描线控制）应设置相同。 7.2.5用刻度尺或卡尺分别测量试块和被测材料上第一个底面反射回波前沿与最后一个可清晰识别的 底面反射回波前沿之问的时基线距离。第一个底面反射回波的前沿位置固定之后，调节放大器使最后一 个底面反射回波与第一个底面反射回波高度一致。随后再确定最后-个底面反射回波前沿的位置。计算 在两个试样上从第一个底面反射回波到最后一个底面反射回波之问通过的完整路径次数。注意每次测量 到的试样厚度、完整路径次数和从第一个到最后一个反射回波之问的距离不必相同。 注：当使用数字式探伤设备时，可利用仪器的数字闸门精确测量回波位置及回波与回波间的距离。 7.2.6按公式（2）计算被测材料的横波声速值。 Ansts't Vs= (2) Antt 式中： A-一沿A扫描显示的时基线测量到的试块从第1个到第N个底面反射回波之问的距离，单位为 米(m); ns——-被测材料中完整路径的次数； ts—被测材料的厚度，单位为米（m)； V一试块中的横波声速，单位为米每秒（m/s）； As一一沿A扫描显示的时基线测量到的被测材料从第1个到第N个底面反射回波之间的距离，单 3