GB/T 23600-2009 镁合金铸件X射线实时成像检测方法

　　ICS 25 . 220 . 20 H 20

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 23600—2009

　　镁合金铸件 X射线实时成像检测方法

　　X-ray real-timeradioscopictesting method for

　　magnesium alloy castings

　　2009-04-15 发布 2010-02-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 23600—2009

　　前 言

　　本标准 参 照 BS EN 13608 . 3—2001《无 损 检 验 射 线 检 验 金 属 材 料 X、γ 射 线 检 验 一 般 原 则》制定 。

　　本标准由中国有色金属工业协会提出 。

　　本标准由全国有色金属标准化技术委员会归 口 。

　　本标准负责起草单位：国家镁合金材料工程技术研究中心 、上海方科汽车部件有限公司 。

　　本标准参加起草单位：重庆镁业科技股份有限公司 、重庆博奥镁业有限公司 。

　　本标准主要起草人：潘复生 、张静 、章宗和 、向冬霞 、胡耀波 、廖正陶 、林楚鹤 、郭进 。

　　Ⅰ

　　GB/T 23600—2009

　　镁合金铸件 X射线实时成像检测方法

　　1 范围

　　本标准规定了镁合金铸件 X射线实时成像无损检测方法 。但未规定铸件内部不均匀性的可接受准则 。

　　本标准适用于对镁合金铸件内部不均匀性的种类和严重程度进行实时无损检测 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 。凡是注 日期的引用文件，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本 。凡是不注 日期的引用文件，其最新版本适用于本标准 。

　　GB/T 3323—2005 金属熔化焊焊接接头射线照相

　　GB/T 19293—2003 对接焊缝 X射线实时成像检测法

　　GB/T 19943—2005 无损检测 金属材料 X 和伽玛射线 照相检测 基本规则

　　JB/T 7902 无损检测 射线照相检测用线型像质计

　　3 方法原理

　　X射线实时成像检测技术是一种由射线接收/转换装置(图像增强器或成像面板或者线性扫描器等射线敏感器件)和监视器来代替传统射线照相中的胶片得到射线图像的新型无损检测技术 。使用射线接收/转换装置将不可见的 X射线转换为数字或模拟信号，经过图像处理后显示在显示器上，显示的图像能提供有关材料内部缺陷性质 、大小 、位置等的信息，按照有关标准对检测结果进行缺陷等级评定，即可达到检测的 目 的 。

　　4 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本标准 。

　　4 . 1

　　图像处理 image processing

　　检测信号经计算机数字化后按一定的格式储存在计算机内，利用数字图像处理技术将图像对比度和清晰度进行增强，以获得较好的图像质量和视觉效果 。

　　4 . 2

　　图像对比度 image contrast

　　图像中细节影像与背景影像的灰度差 。

　　4 . 3

　　系统分辨率 system resolution

　　成像系统显示细节的能力，用每毫米线对数(LP/mm)表示 。

　　4 . 4

　　图像不清晰度 unsharpnessofan image

　　与图像清晰程度相对应的物理量 。一个边界明显而敏锐的器件成像后，其边界的影像会变得模糊，模糊区域的宽度即为图像不清晰度，单位是毫米(mm) 。

　　1

　　GB/T 23600—2009

　　4 . 5

　　透照厚度 penetrated thickness

　　以标称厚度为基础算出的射线束方向上材料的厚度 。

　　5 人员要求

　　从事 X射线实时成像检测的人员，需通过技术培训后，并通过相应标准考核，取得资格证书，方可进行相应的工作 。

　　6 设备

　　6 . 1 X射线实时成像系统

　　X射线实时成像系统基本构成为 X 射线机 、X 射线接收/转换装置 、数字图像处理单元和显 示 单元等 。

　　当 X射线机额定电压 ≤160 kV 时，焦点尺寸宜 ≤(0 . 4 mm×0 . 4 mm) 。合适的 X射线机电压取决于被检测工件的厚度范围 。不同穿透厚度许用最高管电压见表 1 。

　　表 1

　　穿透厚度/mm

　　许用 X射线最高管电压/kV

　　5

　　45

　　10

　　50

　　15

　　55

　　25

　　65

　　35

　　75

　　45

　　85

　　55

　　95

　　70

　　110

　　85

　　125

　　100

　　140

　　120

　　160

　　X射线接收/转换装置可以是图像增强器或成像面板或者线性扫描器等射线敏感器件，其分辨率应不小于 3 . 0 LP/mm 。对 于 图 像 增 强 器，其 输 入 屏 直 径 应 不 小 于 150 mm , CCD 摄 像 机 分 辨 率 不 小 于1 000 × 752 。

　　6 . 2 系统分辨率

　　6 . 2 . 1 X射线实时成像系统分辨率应 ≥2 . 0 LP/mm,系统分辨率检测方法见 GB/T 19293—2003 附录A 。 系统分辨率应定期测试 。

　　6 . 2 . 2 出厂探伤灵敏度达 1 . 5%,并应定期测试(铝合金试块为 50 mm 时)。

　　6 . 3 像质计

　　线型像质计金属丝的材料为铝，线型像质计的型号和规格应符合 JB/T 7902 的规定 。 图像像质指数应达到的最低值可由各方商定采用 GB/T 3323—2005 附录 B表中的数值或其他有关标准的规定值 。

　　6 . 4 检测工装

　　检测工装应至少具备一个自由度，或者是各具一个自由度的 2 ~ 3 个组合工装 。并且应具有较高的机械运转精度和 自动化操作程序 。

　　2

　　GB/T 23600—2009

　　6 . 5 检测环境

　　X射线检测室室温 5 ℃ ~ 35 ℃;相对湿度 ≤85% 。工作室射线防护应符合国家相关规定 。

　　7 检测方法

　　7 . 1 放大倍数 M 的选取和最小检出缺陷尺寸的计算

　　7 . 1 . 1 放大倍数 M 的选取

　　最佳放大倍数按公式(1)计算：

　　M ……………………………( 1 )

　　式中：

　　Mopt — 最佳放大倍数;

　　us — 系统固有不清晰度，单位为毫米(mm) ;

　　d— 焦点尺寸，单位为毫米(mm) 。

　　7 . 1 . 2 最小检出缺陷尺寸的计算

　　在最佳放大倍数条件下，可检出的最小缺陷尺寸 xmin按公式(2)计算：

　　x ……………………………( 2 )

　　7 . 2 射线方向的选择

　　射线束中心轴应尽可能与铸件被摄区域的中心面相垂直，除非已知用其他方向射线束能更好地显示某些缺陷 。

　　7 . 3 无用射线和散射线的屏蔽

　　无用射线和散射线应按照如下方式之一屏蔽：

　　a) 用铅屏蔽板屏蔽散射线;

　　b) 用铅光阑限制 X射线束辐射至被检区域的面积;

　　c) 用滤波板减弱低能散射线 。

　　7 . 4 像质计的摆放

　　像质计应放在铸件被检区域(位置)的射线源侧表面(焦点尺寸大于固有不清晰度时)或检测器侧表面(焦点尺寸小于固有不清晰度时)，并成 45 °角放置 。

　　7 . 5 缺陷检测区域和位置的标记

　　应对检测区域和位置进行标记 。标记至少应包含下列信息：产品编号 、区域编号 、位置编号和透照日期 。标记的大小和厚度取决于 X 射线透照工艺使标记在图像上成像的能力 。 同一缺陷的检测图像的标号应连续 。

　　7 . 6 透照方式的选取

　　7 . 6 . 1 透照方式可采 用 单 壁 透 照 法 和 双 壁 透 照 法 。 应 根 据 铸 件 形 状 和 尺 寸 确 定 合 适 的 方 法 和 配 置方式 。

　　7 . 6 . 2 只有在单壁技术无法使用时，才允许使用双壁技术 。

　　7 . 6 . 3 应根据需要使检测工装带动被检铸件做适宜的旋转和轴向平移，以完成整个区域的检测 。检测工装的旋转和平移速度应以不产生过高噪声和图像畸变为限 。

　　7 . 7 透照厚度的选择

　　可由各方商定采用 GB/T 19943—2005 表 1 中透照厚度的数值或其他有关标准的规定值 。

　　7 . 8 图像观察

　　7 . 8 . 1 图像观察应在较暗的环境中，在图像显示器上进行 。

　　7 . 8 . 2 图像可以正像或负像方式显示 。

　　GB/T23600—2009

　　GB/T 2 3 6 0 0 2 0 0 9

　　—

　　8 检测结果的处理

　　8 . 1 图像处理

　　8 . 1 . 1 对采集的图像数据可选用以下方法进行处理，以优化图像质量：

　　a) 连续帧叠加;

　　b) 灰度增强;

　　c) 边界锐化;

　　d) 平滑强度;

　　e) 其他 。

　　任何处理方法不得改变采集的原始数据 。

　　8 . 1 . 2 图像处理可在整个屏幕上进行，也可在屏幕局部部位的铸件缺陷区域进行 。

　　8 . 2 图像评定和缺陷评级

　　按照有关标准对检测结果进行缺陷等级的评定 。

　　8 . 3 图像存储

　　8 . 3 . 1 检测图像原始数据不可更改，应储存在数据流磁带或光盘等保存媒体中，保存在防磁 、防潮 、防尘 、防挤压 、防划伤的环境中 。

　　8 . 3 . 2 检测图像宜备份 、妥善保存，在合同双方协议的有效保存期内，图像数据不可更改 、不得丢失 。

　　8 . 3 . 3 检测图像可作进一步的数字图像处理，以方便缺陷观察和 自动评定 。 由合同双方商定何种图像应作为检测文件保存，是只用未处理的原始数据 、还是用经处理过的图像 、或是二者都应保存 。

　　8 . 4 检测报告

　　检测报告必须有操作人员和评定人员的书写签名，其主要内容应包括：

　　a) 产品名称;

　　b) 型号;

　　c) 本标准编号;

　　d) 材质;

　　e) 检测装置型号;

　　f) 检测部位;

　　g) 缺陷名称;

　　h) 评定等级;

　　i) 检测 日期 。