超声波探伤的所用到的频段？

在超声波探伤领域，所采用的频段通常处于 0.25MHz 至 15MHz 之间。这一频段范围的选择，是基于多方面因素的考量，其能够较好地平衡探伤的灵敏度、穿透能力以及对不同类型缺陷和材料的适应性 。

• 常用探伤频段详解
  • 0.5MHz 至 10MHz 频段：在金属材料的超声检测中，此频段应用极为广泛。对于晶粒细化的钢，在探测小尺寸的锻造开裂、表面剥落、重皮和不连续性等缺陷时，2.25MHz 或 5MHz 的检测频率较为常用。比如在汽车发动机曲轴等关键锻造部件的探伤中，该频段能精准识别细微缺陷，保障部件质量与安全性 。而对于探测细微夹杂物和分层，10MHz 的检测频率则能发挥其高分辨率的优势。在大型的中碳钢锻件探伤时，由于需要超声束具备较强的穿透能力，一般会选用 1 至 5MHz 的检测频率，以确保能有效检测到内部深处的缺陷；对于小锻件，因其尺寸较小，对检测精度要求更高，会选用 5 至 10MHz 的检测频率；大锻件则选用 2.25MHz 至 5MHz 的检测频率 。
  • 1MHz 至 5MHz 频段：这一频段在普通钢铁材料超声检测中最为常用。以压力容器的焊缝检测为例，多采用此频段的超声波，能够清晰地发现焊缝中的气孔、夹渣、裂纹、未焊透等缺陷。依据 GB11345－89 标准规定，焊缝探伤的检验频率 f 一般就在 2 至 5MHz 范围内选择，推荐选用 2 至 2.25MHz 公称频率检验 。因为焊缝中的危险性缺陷大多与超声束入射方向成一定角度，在此频段下，既能保证对缺陷的高灵敏度探测，又能使缺陷回波易于被探头接收，不会因频率过高导致缺陷的反射指向性过强而使回波难以捕获 。
• 特殊材料与场景下的频段选择
  • 粗晶材料：像铸件（如灰铸铁、球墨铸铁）、相对粗晶的材料（如铜、奥氏体不锈钢、镍基合金）等，由于其晶粒结构粗大，超声波在其中传播时容易发生散射和衰减。针对此类材料，通常会选用 0.2 至 2.25MHz 的较低频率。例如，在大型铸铜雕塑的探伤中，使用低频率超声波，能减少因晶粒散射造成的信号干扰，从而更有效地检测出内部缺陷 。
  • 非金属材料：对于混凝土、木棒、岩石等非金属材料，探伤时一般采用 25 至 100kHz 的更低频率范围。因为这些材料的结构相对疏松，对超声波的吸收和散射特性与金属材料差异较大，较低频率的超声波能够在其中更好地传播，实现对缺陷的有效检测。在建筑工程中对混凝土梁、柱进行探伤，判断是否存在内部空洞、裂缝等缺陷时，100kHz 左右的频率就较为适用 。
  • 高精度微小缺陷检测：当需要探测玻璃陶瓷中 μm 级小缺陷时，往往会使用 100MHz 至 200MHz，甚至更高的频率。例如在半导体芯片制造过程中，对芯片内部极微小的裂纹、空洞等缺陷进行检测，高频率超声波凭借其极短的波长和高分辨率，能够精准定位和识别这些细微缺陷，满足半导体行业对产品高精度检测的严苛要求 。