樊佳能，徐利军，李生初，杨航飞，胡水江，徐 君，张 燕

（绍兴市质量技术监督检测院，绍兴 312071）

轧辊的表面质量检测通常采用超声表面波法。表面波是超声波在介质中传播的一种型式，其振动可分解为与表面垂直和平行的两个方向的振动，形成纵波与横波组成的椭圆形振动，其只在物体表面很浅的表层传播，一般在物体表面下2个波长深度范围内集中了表面波总能量的99%，所以通常可以检测的深度为两倍波长［1］。以往当轧辊表面检测到裂纹以后，只是由用户根据经验组织精磨，磨削量的确定没有依据。若磨削量定得过小，磨削后轧辊仍然不能投入使用，须再次精磨，这样既浪费了时间、精力，又造成磨床的无谓使用；若磨削量定得过高，又会造成对轧辊材料的浪费。所以，有必要对轧辊表面裂纹的深度进行测量。

1 试验设备

1.1 探头的选择

轧辊表层一般为淬硬层，且材质多为锻钢件，因此表面波的衰减较小。由于所用探头频率越高，波长越短，有效探测深度越小，材质衰减越大，使得表面缺陷检测能力下降。因此一般选用探头频率为1～2.5MHz，晶片尺寸为6mm×6mm至13mm×13mm之间比较合适。试验设备采用CTS－3000数字式超声波探伤仪。

1.2 人工反射体选择［1］

各种形状的人工缺陷对表面波的反射能力有明显的不同。表面波对于暴露在表面上有棱角的缺陷有较大的反射能力；相反，对圆滑过渡的人工缺陷的反射能力较小。并且，随缺陷距表面下埋藏深度增加，反射能力迅速下降。

2 检测效果与缺陷定位方法

在生产实践中，笔者采用超声表面波发现了各式各样的轧辊表面裂纹缺陷，缺陷形式及波形如图1所示。……