1、中华人民共和国第三机械工业部部标准X射线检验说明书HB/Z60-81 北京198 1 中华人民共和国第三棍工业部部标准X射线检验说明书r-白白国嗣同嗣-_.哩I H8/Z川1I L时甲甲甲甲呵呵J本说明书适用于航空工业各有关单位，是进行X射线检验的指导性文件。1 . 基本原理X射线检验是利用X射线对物体的穿透能力反被穿透物体对X射线的衰减效应依赖于材料的密度、厚度与原子序数等特性对物体内部质量进仔检验的一种无损检测方法。穿过物体后的X射线强度分布，可用各种不同的方法予以记录或显示，如胶片、荧光屏、闭路工业电视系统等，其中用胶片进行记录的方法称为X射线照相法。其原理示意图见图10X射线穿过零件后
2、，由于焦点缺陷和周围的射线强度不同而在胶片上形成治影，经暗室处理后的缺陷影象便在射线底片上显示出来。2. 适用范围2. 1. X射线检验法适川1于衍件、焊接件、组合件等内部质;匠的检查。2.1.1 对于铸件可发现下列/ 块的因1X射线检兰原理示意图第三视械工业部发布1981年10月1日实施六二-研究所提出六二-研究所起草共18页第2页HB飞Z60-81 缺陷z气孔、夹杂、疏松、针孔、偏析、裂纹、冷隔、欠铸和缩孔等。2.1.2 对于焊接件可发现下列缺陷B气孔、夹杂、裂纹、未焊透、未熔合、焊漏、烧穿和含铜的铝合金接触焊脱焊等。2.1.3 对于裂纹的检测，如果真开裂宽度大于0.03毫米，且射线束方向
3、与破裂面间夹角小于150时易于发现。3.检验前的零件准备3.1 需经X射线检验的零件目录及其检验部位与质量验收标准系由设计部门提出，广无损检测主管部门会签并经广级技术负责人批准后生效。3.2 为了保证受检区域达到足够的灵敏度，对于铸件应按图纸要求切除浇、胃口，清除型砂、型芯及金属屑，并应吹砂和除掉油污，对于焊接件应清除氧化皮;油污，在可能和允许的条件下将焊道加工成与基体金属齐平，焊接时的临时垫板要事先去除。3.3 零件在送交X射线检验前必须先经表面质量检查合格。3.4 铸件的X射线检验一般应在热处理后进行，焊接件则一般在热处理前进行。4. 检验图表的准备4.1 需经X射线检验的零件应编制X射线
4、检验图表或称X射线技术卡)。该图表应包括如下内容s( 1 ) 零件各称、图号、材料牌号、类别。(2) X射线方向、零件、胶片间的相对位置均应用草图示出。HB IZ60M 共18页第8页( 3) X射线源、至胶片间的距离通称焦距)。( 4 ) 标出零件透照部位厚度以便按曝光曲线选取X射线管电压、管电流与曝光时间等参数。( 5) 增，感屏类型与厚度。( 6 ) 胶片类型。( 7 ) 滤波器材料与厚度。( 8 ) 质量验收标准。4.2 X射线捡验人员应严格按照X射线检验图表执行，当生产条件如胶片性能变更或X射线管老化等有变化时，应经无损检测人员通过试验后方能更改X射线检验图表。4.3 为了保证最佳检
5、验灵敏度，编制图表时应遵循下述原则s( 1 ) 管电压尽可能低6( 2 ) 在管电流尽可能大的条件下适当缩短曝光时间。( 3 ) 所选择的最小焦距F最小应使几何不清晰度U，见图2)满足如下要求:对于全部焊接件、钱铸件与其官材料的重要铸件应小于0.2毫米，对于其它零件应小于0.3毫米，其关系式如下zM小=b (1+击)式申:b一零件上表面到胶片距离，毫米。d-X射线管焦点尺寸，毫米。( 4) X射线底片质量应符合5.8.3中关于象质指数的要求。4.4 为便于选择透照参数，对于常用的几种材料，应共18页第4页H.8lZ1 2坦青U.: U, 图2几何不清晰度绘制出曝光曲线，该曲线可有两种形式z(
6、1 ) 在固定焦距、曝光景、胶片类型、增感方式和暗窒处理条件的情况下，绘制材料厚度与管电压间的关系曲线。( 2 ) 在固定焦距、胶片类型、增感方式和暗室处理条件的情况下，分别绘制各种不同电压对材料厚度(毫米与曝光量毫安分)间的关系曲线。在实际检验中，曝光量一般可为40-105毫安分，而焦距一般可为1，_2米。但如果能确保透照质量，亦可低于或高于上述范围，不过X射线底片的黑度必须控制!在1.2-2.5范围。5. 检验程序及其要求5.1 国产X射线机应符合JB 1282-73工业X射线探伤机技术条件的要求。为某些特殊用途，如大的环形焊缝，选用棒状阳极或称伸出阳极) X射线机将更为有效。5.2标记5
7、.2.1 在X射线照相前，受检零件应作适当编号以便HB /Z60-81 共18页第5页区分不同零件及其不同部位。5.2.2 对于对称性或按表面特征无法鉴别的零件，应用铅质标记示出受检区域范围。5.3 胶片及其位置5.3.1 胶片类型及其性能应符合规定要求。5.3.2 胶片应用不透光的黑纸袋或深色塑料袋包装。上述包装材料在射线作用下应不发出荧光。5.3.3 胶片应尽量紧贴零件，并准确放置以便能够获得受检区域的全部影象。5.3.4 在相邻两张胶片间应有足够的搭接，以兔交界处漏检。5.4 多胶片法的应用当受检零件具有不同厚度的截面时，为减少曝光次数，可采用多胶片技术，即采用具有不同感觉速度的两张或多
8、张胶片组合，经一次曝光检查几个厚度的截面。此时，所选择的曝光条件应使较厚的截丽在展快速的胶片上记录，而较薄的截面在最馒速的胶片上记录，但需注意截面厚度相差不应过大，以免降低在最薄截面上的对比度。5.5 滤波器的使用5.5:.1 滤波器为厚度均匀的薄板。宫通常用钢、铅等原子序数高于受检零件的材料制成。其厚度应按下述原则确定z( 1 ) 在2月件的X射线照相中，铜质滤波器的厚度不得大予受检件最大厚度的4%。( 2 ) 在钢件的X射线照相中，铜质滤波器的厚度不得犬于受检件最大厚度的20%，而铅质滤波器要不大于3%。共18页第6页HB IZ6081 5.5.2 置于X射线机窗口的滤波器将会滤掉主射线束
9、中的较软部分，从而减少了较软射线与材料相互作用时所产生的散射线，并因此提高了射线底片的清晰度，但使用滤波器同时会使底片的对比度稍有降低。5.6 散射线的防护5.6.1 在胶片袋背后放置一定厚度的铅板可以防止背面来的散射线到达胶片并能提高底片的透照质量(5.7.1中的铅质后屏亦兼有此作用。5.6.2 为了检查背面散射线对胶片的影响，可在胶片袋的背面放置一个铅字，并以正常的方式透照，如果在底片上出现了这个铅字的影象，则说明对背面散射的防护不足，需进一步采取防护措施。5.1 增感屏增感屏有铅街屏、荧光屏和金属荧光屏等三种。5.7.1 铅锚屏5.7.1.1 铅街屏通常有两个作用z( 1 ) 吸收散射线
10、从而提高底片的清晰度，( 2 ) 增感，用以缩短曝光时间。置于胶片前面和后面的铅街屏分别称为前屏和后屏。5.7.1.2 包装时，要使胶片与屏紧贴。铅宿屏本身要平滑、清洁，避免出现皱纹、污垢、绒毛和其它伤痕。5.7.1.3 当透照电压不足80KV时，一般不使用铅街屏，因为这时不起增感作用。5.7.1.4铅锚屏的铅街厚度应随管电压的升高而加厚。铅街屏的推荐厚度见表10 HB/Z60-81 共18页第7页铅绪屏推荐厚度表表1管电压前屏后屏kv m组1mm 80 0.1-0.15 80 -250 0.02.0.10 。.1-0.15一._-.一一250-400 。.05-0.150.1.0.15 5.
11、7.2 荧光增感屏原则上不宜使用。但对于一般厚大零件，由于X射线源能量限制，在允许的曝光条件下，采用铅第屏无法达到所要求的底片黑度时方可采用荧光增感屏，但此时必须确保底片的影象质量要求。5.8 象质指示器及射线底片质量表示方法5.8.1 象质指示器又称透度计是评定X射线透照质量的器件，其型式很多。航空工业以丝型象质指示器为标准如图3所示)，它是由一组不同直径的金属丝粘合在透明塑料板内构成。HB FE 1 HB1巳2Y 5 u 图3丝型象质指示器共18页第8页HB/Z6-81 金属丝的直径及编号列于表2，直径的允许误差列于表30金属丝直径及编号表2v i ol io叶16:020io叫叫叶50.
12、16叶l编哇9 11 金属丝直径允-许误差表3金属主己直径允许主误差口1m- -唱二+一一一mm 大于全tT 于或于0.13 O.()05 一一-一-一一一-0.13 0.50 0.01 一._. 町一一. . ._. 0.50 1. ()O 0.02 5.8.2 丝型象质指示器的标记及应用范围如表40 丝型象质指示器的标记及应用范围表4标i己|金属丝编号|飞:1材剧|应用地围HB FE 的f 1、2、3 4 . 5 6 , 7 ! 25 )不锈钢|钢、钻锦基合金HBK 5/ 11 , I 5、6、7、8、9、10、11|251不锈钢|同上HBA14 1/ 7 ;1、2，3，!l, 6、7!
13、25 铝|铝、楼及其合金HBAL 阳1川、7、8,9 ，川(25 : 铝| 同上标记的含义:H B一航标。FE一钢。AL一馅。1或2一组另Ij0 1/7和5/11一分别为1组和2组的金属丝号。.8.3 底片的透照质量是用由该底片上所能清楚观察3 HB/Z80-1 共18页第g页到的(即当缓慢移动带有空框的黑纸板时，能在底片上看清长.度不小于总长2/3的最细金属丝象质指示器最细的金属丝的编号或该丝的直径与受检材料总厚度的百分比来表示的。前者为象质指数表示法，即用代表每根金属丝直径的编号，直接表示象质的优劣。而后者为百分灵敏度或相对灵敏度。本说明书规定了儿种主要材料在不同的厚度范围内应达到的象质指
14、数要求(见表5)。几种材料在不同厚度范围内的象质指数表表5材料大于提及AUAnta6048wa咀44Aho且且qLnod-RM其台金铝且其0246828680 噎且A吨A也ara、=l 金零件厚度范围mm等于或小于4 8 12 16 24 32 40 50 60 I 2 ! 4. 6 8 句，oenooOAO白U且AO，佬儿veaco象质指数1 2 8 4 6 6 7 8 9 t 1 |2 r 8 I 4 8 6 7 , 8 I 9 I 10 共18页第10页HB/Zla-l 续表5厚度范围mm 材质指数钢5.8.4 每次曝光时，均应在同类零件中的一个零件上放置象质指示器，用以评价底片的透照质
15、量是否符合5.8.3条中的规定。对于透照质量不合格的底片，应查明原因后重新透照，5.8.5 象质指示器应放于零件朝向X射线源一侧靠近边缘的表面上。每次检查多个零件时，象质指示器应放于靠近边缘零件的相应位置上。如果由于零件的形状所限，上表面无法放置肘，亦可将它放在零件下表面与胶片之间，但这时应先通过试验确定与之相应的象质指数。HB/Z80-81 共18页第11页5.9 检测后零件的处理5.9.1 检测后合格的零件应在指定部位打上合格印记，或签发合格试验报告。对于图纸要求不允许打印记的零件可采用其它的表示方法，女日涂彩色漆等。5.9.2 检测中发现有不允许的缺陷的零件，应发出报告，对于允许补救的零
16、件要在该零件上标出缺陷的犬小和精确部位。6. 避照方法6. J 各种不同类型的焊接件的透照方法。6. 1.1 透照对接焊缝时，应将胶片暗盒放在零件的背向X射线源的一侧进行透照，且一般应使X射线束中心轴线垂直于焊缝表面，如图4所示。广州零件- / lr7 / 胶片i射线方向，零件吃D气肢片图4对接焊缝透照示意图射线万lirj I / I / I川，一飞/-.; . ;、飞/二I/ 1 胶片困5沿坡口万向透惯示意图在必要时，可采用射线束沿坡口方向虚线箭头增加透照次数，如图5所示。6.1.2透照搭接接头角焊缝时，可采用如图6所示的透照方共18页第121页HB/ZSI-81 法。图6搭接接头角焊缝的透
17、照示意图6.1.3 透照丁字形和角形焊缝时，按图7所示的方法进行透照。在必要时，可再沿虚线箭头所示方向增加透照次数。r/ 腔片使片图7丁字形和角形焊缝的透照示意图6.1.4 环形焊缝的透熙、方法( 1 ) 胶片在内、X射线源在外的方法，如图8所示。X射线源应放在远离焊缝的一适当距离上，使其锥形照射的申心轴线与受检区Il心点的切面相垂址。胶片袋应放在管内的相应区域，并和焊缝紧贴。整个环形焊缝分段曝光的次数由试验确定。其原则是保证受检区的底片黑度与象质指HB飞Z60-81 共18页第18页数符合要求。射线源图8胶片在内、X射线源在外透照法( 2 ) 胶片在外、X射线源在内的方法，如图9所示。X射线
18、源应尽可能地放在管内中心位置。X射线束的中心轴线应与受检区中心点的切面相垂直。胶片袋应放在管外相应区域并和焊缝紧贴。图9胶片在外、X射线源在内透照法( 3 ) 胶片和射线源都在外的方法双重管壁双重投影法)，如图10所示。当胶片不能放置在里面时则采用此法。此时X射线束中心线应偏离焊缝环形面一个角度，此角度的确定应使上下层焊缝影象尽可能靠近而又不致于重合。在这种情形下，若上一层焊缝影象能满足透照质量要求时，可一次同时透照上下层焊缝，否则就只能透照下层焊缝。共页第14页HB/Z钊1院片图10胶片和X射线源都在外的透照法双重管壁双重投影法(4 ) 胶片和X射线源都在外的方法双重管壁重合投影法)，如图1
19、1所示。、脏片图11胶片和X射线源都在外的透照法双重管壁重合投影法这种方法主要用于小管径的环形焊缝的透照。当上下层焊缝影象无法分开时采用。此时应至少互成90。角进行两泞曝光。HB/zaG-I 共18页第15页6.2 铸件几种典型部位的透照方法。6.2.1 透照铸件的平板部位时包括阶梯形)，X射线束中心线应垂直于受检平面，如图12所示。图126.2.2 透照铸件的圆角过渡区时，X射线束的中心线应倾斜一个角度，如图13所示。6.2.3 园柱形实心铸件的透照，应至少歪戒900角进行两次曝光，如图14所示.射线方向a . . 零件b&l_ 股片才WFJ事件眩片图13铸件回角过渡图14圆柱形实心铸区的透
20、照法件的透照法共18页第16页锦B/za一副6.2.4 园筒形和环形铸件的透照法s( 1 ) 内径很小、壁又很厚时，可参照6.2.3申的方法。( 2 ) 内径较大、相对管壁较薄肘，可参照6.1.4中的方法。6.2.5 透照扭曲变截面如涡轮叶片和导向叶片叶身肘，应将整个厚度范围划分成两个或多个厚度范围区，分别进行透照每个区域时应尽量使X射线中心束垂草于该部位的中心处的平面。在确保透照质量的前提下，也可采用补偿透照法。6.2.6 以上届点只供透照时参考。鉴于航空零件多数形状复杂，因此只能由检测人员特别是负责制订X射线检验图表的人员根据一些公认的原则和自己的经验，选择最佳的透照方法。7.暗室处理为了
21、获得高质量的底片，除了选择最佳的曝光参数外，严格而正确地进行暗室处理也是极为重要的。7.1 暗室。7.1.1 暗室要严密并应与X射线机器房隔开一段安全距离.为确保暗室工作质量应装有通凤和空调设备。7 .1.2 剪切和包装胶片的工作台应保持清洁，不允许有灰尘和纸屑等易于附着在胶片上的不洁之物-7,.1.3 安全灯的亮度要适当。可用下述的简易方法检查安全灯是否过亮z切一条胶片，一半用黑纸遮盖，另一半暴露在安全灯下，使其时间等于切、包胶片所需的最长时间，然后按正常程序进行暗窒处理，观察两边有无黑度差。如有明显差别，则说明安全灯过亮，应设法降低其亮度。HB/Z80-ll 共18页第11页7.2 处理7
22、.2.1 显影液和定影液原则上按胶片厂推荐的配方进行配制和使用。7.2.2 严格禁止采用提高显影液浓度和温度的方法来缩短处理时间。7.2.3 底片的干燥应采用干燥箱或在通凤和清洁的室内进行阴干。7.2.4 有条件的厂、所可采用自动洗片机进行处理。8. X射镰底片的观察.件8.1 观察底片应在较暗的专用房间里进行。8.2 观片灯的亮度应足够强，最好是可调的，以便能较容易地观察到黑度至少为2.5的底片的细节。观察面织也最好是可调的，以便能够观察各种不同尺寸的底片。8.3 为了观察某些微小的细节，可采用2-4倍的放大镜。为从底片上测量缺陷的尺寸，亦可采用带有标尺的8-10倍放大镜。8.4 观察底片时
23、，应配备测量底片黑度的黑度计。9. 肢片和底片的贮存9.1 胶片的贮存除按生产厂的要求执行外，要注意远离射线源和有害的环境。9.2 底片的贮存期限一般为2.-.3年。10. 人员和安金防护10.1 从事X射线的工作人员，应具有一定的专业知识和实践经验。为了从底片上正确判断缺陷，应了解零件的生产工艺，常见的缺陷类型、部位等情况。只有经过无损检测主管部门的考试、并取得合格证的人员方可判片。共18页第18页HB/Z804;1 10.2 鉴于X射线检验属于有害工种，故应享受国家规定的有关劳保待遇，其防护措施应严格按照GBJ8-74文件的规定执行，除定期检查身体外，对患有某些疾病而不宜从事X射线检验工作的人员应予以调离e10.3 机器房内应有通风设备，其换凤量不得低于3-4次/小时，
