T/CSTM 01180.2-2024 锻件缺陷检测 第2部分：涡流法

ICS 19.100
CCS J 04
团体标准
T/CSTM 01180.2—2024
锻件缺陷检测 第2部分：涡流法
Defect testing of forgings - Part 2：Eddy current testing
2024-10-31 发布2025-01-31 实施
中关村材料试验技术联盟发布

目次
前言................................................................................................................................................1
引言................................................................................................................................................2
1 范围..............................................................................................................................................3
2 规范性引用文件.......................................................................................................................... 3
3 术语和定义................................................................................................................................. 3
4 原理..............................................................................................................................................3
5 人员资格......................................................................................................................................3
6 检测方法......................................................................................................................................3
7 检测设备......................................................................................................................................4
8 对比试样......................................................................................................................................4
9 检测条件和步骤.......................................................................................................................... 5
10 结果评定................................................................................................................................... 6
11 检测报告....................................................................................................................................7
附录A (规范性) 涡流深度测量试块的制作要求...........................................................................8
附录B (资料性) 起草单位和主要起草人.....................................................................................10
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前言
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/T 20001.4-2015《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/CSTM 01180《锻件缺陷检测》的第2 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。
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引言
T/CSTM 01180《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。
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锻件缺陷检测第2 部分：涡流法
1 范围
本文件规定了锻件表面和近表面涡流检测的术语和定义、原理、检测人员、检测方法、
检测设备、对比试样、检测条件和步骤、结果评定和检测报告等。
本文件适用于锻件缺陷的涡流检测。
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/T 12604.6 无损检测术语涡流检测
GB/T 14480.1 无损检测仪器涡流检测设备第1 部分：仪器性能和检测
GB/T 14480.2 无损检测仪器涡流检测设备第2 部分：探头性能和检验
ISO 9712 无损检测人员资格鉴定和认证(Non-destructive testing —
Qualification and certification of personnel)
3 术语和定义
GB/T 12604.6 界定的术语及定义适用于本文件。
4 原理
当有表面或近表面缺陷的锻件通过由交流电流激励的线圈时，锻件表层感应出的涡流会
发生畸变，这一变化使线圈的阻抗发生变化，导致在线圈内产生的电信号发生变化。经信号
处理，可得到缺陷信号的显示图像、声光报警、记录等。根据缺陷信号的幅值和相位可对缺
陷进行分析判断，完成对锻件的检测。
5 检测人员
5.1 按本文件进行检测的人员应按照ISO 9712 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涡流检测等级资格证书，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。
6 检测方法
6.1 锻件涡流检测采用放置式(点式)线圈检测法，线圈激励频率的范围为几千赫兹至几百千
赫兹。
6.2 采用手动检测时，应保持线圈垂直于被检锻件表面的姿态，避免探头倾斜引起的灵敏
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度下降或缺陷漏检。
6.3 采用半自动或全自动检测时，根据锻件表面形状和状态，可以选择矩线扫查或旋转扫
查方式。此时，应借助探头架或旋转头带动线圈运动，并使线圈做匀速直线扫查或匀速旋转
扫查。
6.4 检测时应最大限度避免探头间隙变化带来的提离效应影响，并将提离产生的灵敏度波
动限制在3dB 以内。
6.5 检测结果评定采用人工缺陷信号或自然缺陷信号进行当量比较方法。
7 检测设备
7.1 检测设备组成
一般应由涡流检测仪、检测线圈和辅助检测装置组成。
7.2 涡流检测仪
涡流检测仪由振荡器、放大器，检波器、滤波器和显示器等组成。涡流检测仪的性能应
满足GB/T 14480.1 的规定。涡流检测仪器应定期进行校验，并在一年的有效期内使用。
7.3 检测线圈
锻件检测一般采用差动式放置式（点式）线圈，线圈的有效覆盖范围应根据检测灵敏度
要求确定。涡流检测仪的性能应满足GB/T 14480.2 的规定。
7.4 其他辅助装置
辅助检测装置包括探头架、旋转头和标记装置。
a）探头架是用于夹持和固定检测线圈的装置。探头架应能保证检测线圈与被检锻件表
面垂直和恒定的提离间隙：
b）旋转头是用于带动检测线圈进行平面旋转的装置。旋转头转动时应匀速和避免振动；
c）标记装置是用于在锻件上的检出缺陷部位制作印记的装置，常用的标记装置是喷射
速干漆或速干墨水的喷枪。
8 对比试样
8.1 用途
对比试样用于调整涡流探伤设备的灵敏度，测定探伤设备的综合性能及在探伤过程中校
验设备。
8.2 材料
对比试样应与被检锻件的化学成分、热处理工艺、表面状况相似，即具有相似的电磁特
性，对比试样上不应有影响人工缺陷正常显示的自然缺陷存在。
8.3 尺寸等级
8.3.1 类型
对比试样表面人工缺陷为矩形刻槽或平底孔。
8.3.2 尺寸
刻槽：刻槽等级，刻槽深度、宽度和长度，刻槽深度及允许偏差见表1 所示。经供需双
方协商同意，也可以根据锻件产品标准以锻件尺寸公差的1/2 作为刻槽深度。
平底孔：平底孔等级，平底孔直径和深度，平底孔直径的允差等参见表2 所示。
注：对比试样上人工缺陷的尺寸不应解释为可以检测到的最小自然缺陷尺寸。
8.4 制作与测量
人工缺陷可以采用电蚀、机械或其他方法加工。刻槽的深度、平底孔的直径可采用光学
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法、覆形法或其他方法测量。
表1 刻槽尺寸及允许偏差
单位为mm
等级
人工缺陷尺寸
刻槽深度h 刻槽深度允许偏差刻槽宽度刻槽长度
1 0.20 ±0.02 ≤0.30 ≤15
2 0.40 ±0.02 ≤0.30 ≤15
3 0.60 ±0.02 ≤0.30 ≤15
4 0.80 ±0.02 ≤0.30 ≤15
5 1.00 ±0.02 ≤0.30 ≤15
6 1.50 ±0.05 ≤0.50 ≤15
7 2.00 ±0.05 ≤0.50 ≤15
8 2.50 ±0.05 ≤0.50 ≤15
9 3.00 ±0.05 ≤0.50 ≤15
注1：质量等级的选择应考虑被检锻件表面粗糙度、平直度和加工状态的因素；
注2：刻槽长度的选择可根据检测速度及探头个数确定，槽深应按合同选定；
注3：刻槽深度最小值不能小于产品公差之半。
表2 平底孔尺寸质量等级
单位为mm
试块编号
人工缺陷尺寸
平底孔深度平底孔孔径
1 0.2 2.0
2 0.4 2.0
3 0.6 2.0
4 0.8 2.0
5 1.0 2.0
6 1.5 3.0
7 2.0 3.0
8 2.5 3.0
9 3.0 3.0
注1：平底孔孔径为2.0 mm 时，孔径的加工精度为±0.10 mm；
注2：平底孔孔径为3.0 mm 时，孔径的加工精度为±0.20 mm；
注3：平底孔时要保持钻头垂直于锻件轴线，防止局部过热和表面毛刺。
9 检测条件和步骤
9.1 检测条件
9.1.1 为保证良好检测信噪比，被检锻件表面的粗糙度至少应达到Ra≤12.5 μm。对于质量
等级要求高的检测，可对锻件表面进行机械加工处理，粗糙度应达到Ra≤6.4μm。
9.1.2 被检测锻件表面粗糙度与规定的人工缺陷尺寸之比不大于1∶3，满足检测设备的要
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求。
9.1.3 检测系统综合性能，如信噪比、边部盲区等指标应符合相关标准规定或满足供需双方
协议要求。
9.1.4 被检表面应无影响探头移动的锈蚀、氧化皮﹑焊接飞溅或其他不规则物。
9.2 检测步骤
9.2.1 线圈的调整
在进行半自动或全自动检测前，调整辅助检测装置（探头架或旋转头），使线圈具有良
好的垂直度以及合适的提离间隙。
9.2.2 仪器参数的设置
利用对比试样调整仪器的频率、增益、相位、滤波和报警门限等，使人工缺陷波形达到
最大信噪比，并能可靠报警。无论采用手动、半自动或全自动检测，在仪器参数设置期间，
线圈的移动扫查速度应保持恒定。
9.2.3 当锻造工艺、材质、热处理工艺发生变化时，都要重新按9.2.1、9.2.2 的步骤调试。
9.2.4 正常检测
正常检查步骤如下：
a）完成上述调试后即可进行正常检测；
b）正常检测时的灵敏度可在基准灵敏度基础上提高6dB；
c）正常检测时的线圈扫查速度与调试时的速度偏差不应大于15%
9.2.5 设备校验
设备在连续使用中，至少每隔4 h 应按9.2.3 的步骤校验―次；如符合要求可继续检测，
否则应按9.2.1、9.2.2 重新调试，并对上次设备校验后的锻件重新检测。
9.2.6 锻件边部检测盲区可采用其他方法进行检测，以保证其质量。
9.3 缺陷深度测量
不大于1 mm 的刻槽深度，采用0.2 mm 的间隔深度作对比分析，测量缺陷深度；大于
1 mm 的刻槽深度，采用0.5 mm 的间隔深度作对比分析，测量缺陷深度。
9.4 灵敏度
采用具有人工刻槽（或平底孔）的对比试样确定检测灵敏度，将人工刻槽（或平底孔）
的回波信号调到满屏高度的40%～60%，作为灵敏度基准线。扫查灵敏度提高2～4 dB。
注：涡流不同深度的缺陷都显示在屏幕的相同位置，还有相位差。
10 结果评定
10.1 当发现缺陷时，应对缺陷的头、中、尾三点进行测量，取最深的一点作为深度缺陷，
用于质量等级评定。如表3 所示。
表3 验收质量等级
缺陷深度（mm） 质量等级
≤1 1
≤2 2
≤3 3
>3 4
10.2 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。
10.3 经上述检测的锻件，如无超标缺陷信号，则判为涡流检测合格。
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10.4 对上述锻件可疑部位用其他方法重新进行检测的，应采用由供需双方商定的方法和验
收标准。
10.5 对锻件的报警缺陷应准确标记，并在检测报告中记录缺陷的数量。
11 检测报告
检测记录和检测报告应包括下列（但不限于）内容：
a) 牌号、规格、炉批号、重量或支数、技术条件；
b) 验收等级；
c) 检测方式；
d) 检测仪型号、检测类型；
e) 检测设备参数；
f) 合格量与不合格量；
g) 检测人员及签发报告人；
h) 检测日期。
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附录A
(规范性)
涡流深度测量试块的制作要求
A.1 材料
对比试样应与被检锻件的化学成分、热处理工艺、表面状况相似，即具有相似的电磁特
性，对比试样上不应有影响人工缺陷正常指示的自然缺陷存在。
A.2 长度和平直度
对比试样的长度和平直度应满足检测方法和设备的要求。
A.3 人工缺陷
A.3.1 形状
人工缺陷可加工成矩形刻槽或平底孔。
A.3.2 尺寸要求
A.3.2.1 试块的长度为220 mm，宽度为40 mm，厚度为15 mm，加工精度均为±1 mm，表
面粗糙度为≤6.4 μm。
A.3.2.2 第一个矩形刻槽（或平底孔）和最后一个矩形刻槽（或平底孔）距离试块两端面间
距均为30 mm，第一个矩形刻槽（或平底孔）和最后一个矩形刻槽（或平底孔）之间的间
距为160 mm，相邻两个矩形刻槽的间距为20 mm。所有的矩形刻槽（或平底孔）间距的加
工精度为±1 mm，如图A.1 所示。
A.3.2.3 矩形刻槽可采用线切割方式加工，刻槽宽度为0.18 mm，加工精度为±0.05 mm。
A.3.2.4 平底孔孔径为2.0 mm 时，孔径的加工精度为±0.10 mm；平底孔孔径为3.0 mm 时，
孔径的加工精度为±0.20 mm；平底孔时要保持钻头垂直于锻件表面，防止局部过热和表面
毛刺，如图A.2 所示。
单位mm
图A. 1 深度测量试块（矩形刻槽）
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单位mm
图A. 2 深度测量试块（平底孔）
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附录B
(资料性)
起草单位和主要起草人
本文件负责起草单位：南京迪威尔高端制造股份有限公司。
本文件参与起草单位：钢研纳克检测技术股份有限公司、上海珉瑞教育科技有限公司、
北京新联铁集团股份有限公司、张家港广大特材股份有限公司、安徽工业大学、合肥创之
海机械制造有限公司。
本文件主要起草人：陈昌华、张利、哈曜、刘晓磊、张闻骋、时飞扬、张建卫、张广新、
丁伟臣、谭鹰、于广文、袁明、陈继平、李文革、李子涵。