T-CSTM 01180.1-2024 锻件缺陷检测 第1部分：目视法

ICS19.100CCSJ042024-10-31发布中关村材料试验技术联盟发布I II III 12规范性引用文件 3术语和定义 4锻造及缺陷类型 5检测人员 26一般要求 27检测方法 28目视缺陷检测 39质量评定 410记录和报告 5附录A(资料性)锻件典型缺陷 6附录B(资料性)灰度卡灰度背景 6附录C(规范性)目视检测设备 8附录D(资料性)起草单位和主要起草人 10Ⅱ本文件参照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》，GB/T20001.4-2015《标准编写规则第4部分：试验方法标准》的规定起草。本部分为T/CSTM01180《锻件缺陷检测》的第1部分。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国材料与试验标准化委员会综合标准化领域委员会(CSTM/FC99)提出。本文件由中国材料与试验标准化委员会综合标准化领域委员会(CSTM/FC99)归口。T/CSTM01180《锻件缺陷检测》拟由三部分构成：——第1部分:目视法。目的在于规定了锻件目视检测的方法和验收标准，以及直接目视检测和间接目视检测的一般原则。——第2部分:涡流法。目的在于规定了锻件表面和近表面涡流检测方法和验收标准。——第3部分:相控阵超声法。目的在于规定了铁素体—马氏体钢锻件、奥氏体和奥氏体—铁素体不锈钢锻件相控阵超声检测的方法和验收标准。锻件缺陷检测第1部分：目视法本文件规定了锻件直接目视检测和间接目视检测的一般原则，包括锻造及缺陷类型、检测人员、一般要求、检测方法、目视缺陷分类、质量评定、记录报告等。本文件适用于锻件目视检测和验收。不适用于使用其他任何破坏性检测或无损检测方法进行的目视检测活动。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T8541锻压术语GB/T20967无损检测目视检测总则GB/T20968无损检测目视检测辅助工具低倍放大镜的选用ISO9712无损检测人员资格鉴定和认证(Non-destructivetesting—Qualificationandcertificationofpersonnel)3术语和定义GB/T8541和GB/T20967界定的及下列术语和定义适用于本文件。3.1灰度卡graycard用以检验目视检测人员视力、拥有系列不同灰度和宽度线条的标准分辩率测试卡。3.2线性目视缺陷linearvisualdefect长度不小于3倍宽度的表面缺陷。3.3圆形目视缺陷circularvisualdefect长度小于宽度3倍的圆形或椭圆形表面缺陷。3.4成排线性目视缺陷linearvisualdefectsinrows2个(或多个)排成一行的线性目视缺陷。3.5锻造forging在加压设备及工(模)具的作用下，使坯料、铸锭产生局部或全部的塑性变形，以获得一定几何尺寸、形状和质量的锻件的加工方法。[来源：GB/T8541—2012，3.1.19]4锻造缺陷类型常见锻件表面缺陷包括裂纹、折叠、结疤、接刀、表面孔洞、表面疏松孔洞、过热、过2烧，锻件典型缺陷示意图见附录A。5检测人员5.1按本文件进行检测的人员应按照ISO9712或其他同等标准的规定取得有关无损检测人员资格鉴定机构颁发或认可的目视检测等级资格证书，从事相应资格等级规定的检测工作。5.2检测人员应熟悉所使用的检测设备。5.3检测人员应具有实际检测经验并掌握一定的金属材料及加工的基础知识。5.4检测人员应每年进行视力检查，视力检查的结果需满足如下要求：a)在不小于30cm距离内，一只或两只眼睛的近视力应能读出TimesNewRoman4.5号或同样大小字符(高为1.6mm)；b)检测人员应具有足够的色觉，能够辨别和区分目视检测所涉及的颜色或灰度的差别(灰色阴影)。6一般要求6.1光照要求目视检测的被检测面光照度应不小于1000lx。特定条件下，也可用手提照明灯辅助照明，但光照度应不小于500lx。6.2观察要求对于锻件表面的直接目视观察，检测人员与被检测面之间视角应大于30°,且观察距离不超过600mm。6.3分辨率要求6.3.1检测人员应采用灰度卡来识别目视检测的灵敏度是否可以达到规定的要求。6.3.2对于锻件的内外表面直接检测，在日光或灯光参考背景下，应能识别反射率约为80%的灰色参考背景上分辨出一条宽度0.2mm的黑线(见附录B)。6.3.3对于锻件的内孔间接检测，应将灰色参考背景放置内孔壁，日光或灯光应能在反射率约为20%的灰色参考背景上分辨出一条宽度0.3mm的黑线(见附录B)。6.4表面状况被检测表面应清洁，无任何影响目视检测的物质。在进行目视检测前，锻件不宜经过喷砂、喷丸等表面清洁处理。7检测方法7.1一般要求目视检测包括直接目视和间接目视检测。对含内孔锻件的目视检测，在不借助检测设备或仅借助放大镜、反光镜情况下，直接目视可探测的最大孔深为锻件内径的1.732倍；在借助内窥镜或和光导纤维情况下，间接目视可探测孔深至少为内孔直径的1.732倍。锻件目视检测设备见附录C所示。7.2直接目视检测7.2.1直接目视检测是通过直接目视进行的检测。直接目视检测通常用于局部检测。直接目3视检测可以使用镜子改善视角，还可以借助6倍以下放大镜协助观察，具体操作方法可参考GB/T20968所示7.2.2为使检测效力最大化，应考虑以下照明要求：a)使用相对于观察点的最佳光线方向；b)避免眩目的光；c)优化光源的色温度；d)使用与表面光反射性相适应的照度级。7.3间接目视检测7.3.1间接目视检测是借助设备通过间接目视进行的检测。间接目视检测通常在无法实施直接目视检测时使用。间接目视检测需要使用视觉辅助设备，如内窥镜和光导纤维，还可将它们连接到照相机或CCD等仪器。这些设备或设备组合至少应达到与直接目视检测相当的分辨能力。7.3.2间接目视检测系统是否适合完成指定的任务应经过验证。8目视缺陷检测8.1分类目视缺陷分为线性目视缺陷和圆形目视缺陷。按照线性目视缺陷的相对距离，线性目视缺陷分为单个线性目视缺陷和成排线性目视缺陷。8.2线性目视缺陷的检测线性目视缺陷的评定方法（如图1所示）如下：a)当一个线性目视缺陷不与其他任何线性目视缺陷排成一行，或虽与另一线性目视缺陷排成一行，但彼此间距大于两缺陷中较长缺陷长度的5倍时，应视为单个线性目视缺陷；b)成排线性目视缺陷是2个(或多个)排成一行的线性目视缺陷。如果两线性目视缺陷间的距离小于或等于较长线性目视缺陷长度的5倍时，应视为一个连续缺陷及成排线性目视缺陷来评定。成排线性目视缺陷的长度为2个(或多个)缺陷长度加上其间距；c)线性目视缺陷累积长度是评定框(即150mm×100mm)内检出的所有线性目视缺陷长度的总和；d)不应考虑由于零件的几何外形原因(截面变化或凹槽等)或表面粗糙度(疤痕或机械加工刀痕)产生的伪缺陷。e)评定框内的缺陷累积长度为Lg+L4+L5+L6；评定框内目视缺陷总数是4个(标识是Lg、L4、L5和L6)。4标引顺序说明：评定框—面积为150mm×100mm；L—缺陷的长度，单位为mm；d—各缺陷之间的距离，单位为mm；d1—为<5L1，单位为mm；d2—为<5L3，单位为mm；d3—为>5L3，单位为mm；L1、L2和L3—分别为成排目视缺陷的单个目视缺陷长度，单位为mm；Lg—成排目视缺陷的总长，等于(L1+d1)+(L2+d2)+L3，单位为mm；L4、L5和L6—分别为单个缺陷的长度，单位为mm。图1线性目视缺陷评定8.3圆形目视缺陷的检测8.3.1单个圆形目视缺陷的最小可记录尺寸为0.5mm。8.3.2评定框内(即150mm×100mm)内检出的所有圆形目视缺陷以最大的尺寸作为评级。8.3.3多个圆形目视缺陷的评定，只要缺陷位于评定框线上，可计算为评定框内的缺陷。9质量评定9.1质量等级9.1.1表面孔洞、表面疏松的质量等级共分4级，其中1级最好。对于以表面毛坯状态交货的锻件，一般选择3级和4级。对于模锻件，至少应满足3级要求。9.1.2不同类型的缺陷质量等级是相互独立的，在同一锻件上不同类型的缺陷可以选择不同的质量等级。表1列出了适用于4种质量等级的记录限和验收标准。表1质量等级、记录限和验收标准5a234单个线性目视缺陷允许的最大长度L和成排目视缺陷允许的最大长248评定框内d允许的线性目视缺陷累积最大长度5评定框内允许的单个圆形目视缺陷的尺寸b,cmm38评定框内允许的最多目视缺陷数量个57b表内的值适用于缺陷尺寸，不适用于缺陷的表面范围；d评定框=150mm×100mm。9.1.3目视检测前，供需双方应协商确定锻件的质量等级，也可另行制定不同于表1的记录限和验收标准。9.2检测表面的裂纹、折叠、结疤、过热、过烧等危害缺陷不允许存在，均判定为4级，即不合格。9.3当目视检测发现异常情况，且不能判断缺陷的性质和影响时，可采用金相检测、磁粉或渗透检测等其他无损检测方法对异常处进行检测和评价。10记录和报告10.1记录应按检测工艺规程的要求记录检测数据或信息，并按相关标准和(或)合同要求保存所有记录。10.2报告检测报告应至少包括如下内容：a)委托单位；b)被检件的名称、编号、规格和材质等；c)检测使用的设备和器材；d)检测和验收标准；e)检测方法；f)所有观察项目和检测结果；g)检测人员、报告编写人和审核人签字及资格证书编号；h)检测日期。6(资料性)锻件典型缺陷由于表面破裂或冷却后的金属不连续性，裂缝趋向于一条直线或曲线。如图A.1所示。A.2折叠金属变形过程中已氧化的表层金属汇合到一起而形成月牙形的缺陷称为折叠。如图A.2所示。A.3孔洞锻件表面肉眼可见的不同大小、形状的细小孔洞称为表面孔洞。如图A.3所示。A.4结疤浇铸时，钢液由于飞溅而凝结在钢锭表面，锻造时被压成薄膜而贴附锻件表面，即为结7疤。如图A.4所示。A.5疏松和缩孔锻件内部的呈细密微孔分布的缺陷称为疏松。材料凝固的区域没有得到液态金属或合金的补缩形成分散和细小的小孔称为缩孔。如图A.5所示。图A.5疏松和缩孔A.6过热与过烧金属在加热过程中，由于加热温度过高和加热时间过长而使晶界间的物质发生了氧化、熔化的现象称为过烧。如图A.6过烧所示。图A.6过烧8(规范性)灰度卡灰度背景B.1灰度卡图片如图B.1所示。灰度卡9(资料性)目视检测设备C.1放大镜目视检测宜选用放大6倍以下放大镜，如图C.1所示。选择适合的放大镜应考虑以下有关要点：——观察角度(如直视—0°、侧视—90°、俯视—45°或仰视—110°);——视野;——光源。C.2内窥镜和纤维镜选择适合的内窥镜和纤维镜（如图C.2所示）应考虑以下有关要点：——观察角度(如直视-0°、侧视-90°、俯视-45°或仰视-110°)