GJB 1580A 试块（变形金属超声检测）

GJB 1580A《变形金属超声检测》规定了用超声（纵波或横波）脉冲反射（液浸或接触）检测技术检验变形金属及其制件的一般要求和纵波、横波检验要求。标准以平底孔作为纵波检验最基本的人工反射体，试块须采用与受检件相同或声学性能相近的材料制作，并逐项规定了平底孔直径、埋深、同轴度、孔底平面度与透声特性等要求。

一、标准依据

二、质量验收等级（标准表 4）

受检件的质量验收等级由图样指定；一个零件需用多个等级时，应在图样上划出区域分别指定。等级直接决定对比试块所选用的平底孔直径，是订制试块的首要输入条件。

等级	单个不连续性指示	多个不连续性指示		长条形不连续性指示		底反射损失
	当量平底孔直径 mm	当量平底孔直径 mm	间距a mm	当量平底孔直径 mm	长度 mm
AAA	0.8	0.4	25	0.4	3	由供需双方商定
AA	1.2	0.8	25	0.8	13
A	2.0	1.2	25	1.2	25
B	3.2	2.0	25	2.0	25
C	3.2	不要求		不要求

注：单个不连续性指示幅度超过所要求等级的当量平底孔指示幅度为不符合要求；多个指示间距小于 25mm 而幅度超过所要求等级的当量平底孔幅度为不符合要求；间距指任何两个指示的中心距。a 即间距。

• 受检件表面粗糙度：AAA 级检验 Ra ≤ 1.6μm；AA 级、A 级检验 Ra ≤ 3.2μm；B 级检验 Ra ≤ 6.3μm。
• 材料噪声：进行超声检验的材料，其噪声显示幅度应比要求检出的最小不连续性显示幅度至少低 6dB。
• 入射面分辨力：未给定声入射面加工余量时，按标准表 3 执行（锻件与其余材料分别规定，随受检件厚度而异，铝合金锻件按标准图 4）。

三、试块体系（按标准附录划分）

标准按受检件形状与检测技术将配套试块划分为五类，人工反射体可选用平底孔、横孔或切槽，其中平底孔是超声纵波检验最基本的反射体；反射体尺寸可用常规物理测量或硅橡胶覆型法（附录 B）检验。

四、主要规格与尺寸

1. 纵波检验用标准试块（表 C.1）

系列	平底孔直径 Φ（mm）	平底孔埋藏深度 B（mm）	柱高 C（mm）	公差
系列 1	0.8	2.5、5.0、7.5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、110、120…（按需组合，每套不少于 12 块）	B + 15	Φ：±0.01mm 或孔径的 1%，取较大者 B：±0.1mm C：±0.2mm
系列 2	1.2
系列 3	2.0
系列 4	3.2

2. 柱面纵波检验试块尺寸（表 D.1，单位 mm）

R（曲率半径）	B1（D/4）	B2（D/2）	B3（3D/4）	D（直径）	l1	l2
100	50	100	150	12	40	40
90	45	90	135	12	40	40
75	38	75	113	12	25	40
60	30	60	90	12	25	40
50	25	50	75	12	25	40
40	20	40	60	12	25	40
32	16	32	48	12	25	40
25	12	25	38	10	25	40
20	10	20	30	8	25	25
12	6	12	18	5	25	25

3. 横波平表面试块 A 厚度、长度与受检件厚度对应（表 E.1）

受检件材料厚度 h（mm）	试块厚度 T（mm）	试块长度 L（mm）
≤25	20 或 h	3T·tgθ + 25
＞25～50	40 或 h
＞50～100	80 或 h
＞100～150	130 或 h	26
＞150	h + 25	T/(2cosθ)

4. 对比试块的制作用料（标准表 2）

受检件材料	对比试块用料
铝合金	7A09 或 2A12，淬火、人工时效
镁合金	MB15
钛合金	TC4，退火
低合金钢、低合金高强度钢、碳钢及工具钢	40CrNiMoA，退火
不锈钢、镍基合金、钴基合金	应采用被检件材料制作
钛挤压件	应采用与受检件相同的挤压材料制作

五、透声特性与制作要求

GJB 1580A 对试块材料与加工质量的要求在同类标准中最为严格，主要包括：

• 材料纯净度：对比试块材料在规定工作频率下进行超声检测时，不应有任何高于拟加工标准反射体回波幅值 25% 的回波显示；任何部位由材料引起的底反射幅度变化，对比试块不应大于 3dB、圆柱形曲面试块不应大于 2dB。
• 成套一致性：每套试块（不少于 12 块）材料在制作前应采用液浸法测定透声特性一致性，任何点与分贝—厚度拟合线相差不应大于 ±1dB；成套试块制作后应测定距离—幅度曲线，任何点与最佳拟合线相差不应超过 ±1dB。
• 平底孔加工：孔底平面度 0.01mm；孔底表面粗糙度 Ra ≤ 3.2μm；孔中心线同轴度公差 ≤ 0.1mm；孔径公差 ±0.01mm 或孔径的 ±1%（取较大者）。
• 防腐与封堵：平底孔应经防腐蚀处理并密封，以提供金属—空气界面；所有孔应永久性封堵，防止进水。
• 试块标记：均应作出标记，以便识别材料牌号、孔或槽的尺寸、孔的角度和（或）深度等。
• 检定周期：标准试块每五年应送检定机构检定一次，使用单位应定期检查外观有无影响使用的表面损伤。

六、选型指南

• 按验收等级定孔径：AAA 级 → φ0.8（配 φ0.4 辅助）；AA 级 → φ1.2（配 φ0.8）；A 级 → φ2.0（配 φ1.2）；B / C 级 → φ3.2（配 φ2.0）。成套距离幅度试块常按"孔径 1.2 + 0.8、埋深覆盖受检件厚度范围"配置（如埋深 5~100mm）。
• 按受检件形状定型式：平表面制件 → 附录 C 标准试块 + 附录 D 平面对比配置；曲面件（曲率半径＜125mm）→ 附录 D 柱面 / 圆筒试块；实心棒材周向检验 → 附录 F；管类件 → 附录 G。
• 曲率匹配：曲面试块曲率半径应与受检件相同或接近；通常曲率半径 125mm 或更大的曲面可使用平面试块。
• 材质匹配：按标准表 2 选料（铝合金→7A09 或 2A12；镁合金→MB15；钛合金→TC4；结构钢→40CrNiMoA）；不锈钢、镍基 / 钴基高温合金须用受检件同牌号材料制作。
• 检测技术：液浸法与接触法均适用；同一套试块须在相同的仪器调整、耦合条件下使用，对比试块与受检件传输修正值超过 ±6dB 时该试块不应采用。
• 配套钢制 1 号标准试块：纵波和横波检验用钢制 1 号标准试块按 JB/T 10063-1999 执行。

七、使用与维护

• 检验前按标准附录 A 完成仪器与探头配用性能校验（垂直线性、水平线性、灵敏度余量、分辨力、衰减器），数据存档备查。
• 灵敏度调整用两块带平底孔的试块：一块孔底埋深不大于受检件入射面加工余量，另一块高度与受检部位厚度相同；孔反射波高一般调至显示屏满刻度 80%。
• 当量评定只允许在与埋深相近的两块试块间插入法评定，不允许外推；必要时还应从背面对不连续性进行评定。
• 传输修正通过比较试块底面反射与受检件等厚部位底面反射的分贝差确定；修正值 ±2dB 以内可不修正，但应得到需方同意。
• 试块使用后及时清洁干燥，孔口封堵完好；发现锈蚀、磕碰或封堵失效应停用并送检。

八、适用场景

• 航空、航天锻件与锻坯（铝合金、镁合金、钛合金、高温合金、结构钢）的出厂与复验超声检验
• 轧制件、板材、挤压或轧制棒材、型材及机加工零件的纵波 / 横波检验
• 环轧件、筒形件等曲面制件的柱面 / 圆筒超声检验
• 军工科研院所、主机厂、锻铸造供应商的检测工艺评审与人员培训考核（GJB 9712 持证要求）

九、2019 版与试块相关的修订要点（参考）

据现行版 GJB 1580A-2019 的公开编制说明，与试块直接相关的修订主要有：

• 修改平底孔加工要求：平底孔的加工与质量控制条款有调整，试块制造须按现行版执行。
• 新增平底孔质量检验方法：明确了平底孔（含孔径、孔底平面度、粗糙度）的检验手段与判定，硅橡胶覆型法（附录 B）仍可作为覆型检查手段。
• 新增专用试块制作要求：对以实际零件或零件复制件制作的专用对比试块，细化了制作与人工反射体要求。
• 附录性质调整：附录 A、附录 C 仍为规范性附录（纵波检验用标准试块要求依旧强制）；附录 D（曲面对比试块）、E（横波平表面试块）、F（实心圆柱体）、G（圆筒形）调整为资料性附录，作为推荐做法供选用。
• 引用标准更新：钢制 1 号标准试块的引用由 JB/T 10063 改为 GB/T 19799.1《无损检测 超声检测 1 号校准试块》。
• 检定周期：标准试块检定周期在整合修订中予以统一、明确。
• 新增检测技术要求：液浸法声束入射角调整、刷式探头与阵列探头要求、自动检测扫描间距要求、计算法调整灵敏度方法、传输修正适用范围及缺陷长度测量方法等，对试块配置与灵敏度设定提出了新要求。