铸造行业生产的零部件种类繁多，各种材料中的缺陷和热加工工艺中出现的缺陷。都会对零部件使用造成隐患。铸件是各种机械设备及锅炉压力容器的重要毛坯件。所以他的检测是十分重要的
铸件中常见的主要缺陷有：
1.气孔
这是金属凝固过程中未能逸出的气体留在金属内部形成的小空洞，其内壁光滑，内含气体，对超声波具有较高的反射率，但是又因为其基本上呈球状或椭球状，亦即为点状缺陷，影响其反射波幅。钢锭中的气孔经过锻造或轧制后被压扁成面积型缺陷而有利于被超声检测所发现，如图5.2所示。
2.缩孔与疏松
铸件或钢锭冷却凝固时，体积要收缩，在最后凝固的部分因为得不到液态金属的补充而会形成空洞状的缺陷。大而集中的空洞称为缩孔，细小而分散的空隙则称为疏松，它们一般位于钢锭或铸件中心最后凝固的部分，其内壁粗糙，周围多伴有许多杂质和细小的气孔。由于热胀冷缩的规律，缩孔是必然存在的，只是随加工工艺处理方法不同而有不同的形态、尺寸和位置，当其延伸到铸件或钢锭本体时就成为缺陷。钢锭在开坯锻造时如果没有把缩孔切除干净而带入锻件中就成为残余缩孔(缩孔残余、残余缩管)
3.夹渣
熔炼过程中的熔渣或熔炉炉体上的耐火材料剥落进入液态金属中，在浇注时被卷入铸件或钢锭本体内，就形成了夹渣缺陷。夹渣通常不会单一存在，往往呈密集状态或在不同深度上分散存在，它类似体积型缺陷然而又往往有一定线度。
4.夹杂
熔炼过程中的反应生成物(如氧化物、硫化物等)-非金属夹杂，如图5.1和5.6，或金属成分中某些成分的添加料未完全熔化而残留下来形成金属夹杂，如高密度、高熔点成分-钨、钼等，
5.偏析
铸件或钢锭中的偏析主要指冶炼过程中或金属的熔化过程中因为成分分布不均而形成的成分偏析，有偏析存在的区域其力学性能有别于整个金属基体的力学性能，差异超出允许标准范围就成为缺陷，如图5.23和5.24、5.27所示。
6.铸造裂纹
铸件中的裂纹主要是由于金属冷却凝固时的收缩应力超过了材料的极限强度而引起的，它与铸件的形状设计和铸造工艺有关，也与金属材料中一些杂质含量较高而引起的开裂敏感性有关(例如硫含量高时有热脆性，磷含量高时有冷脆性等)。在钢锭中也会产生轴心晶间裂纹，在后续的开坯锻造中如果不能锻合，将留在锻件中成为锻件的内部裂纹。
7.冷隔
这是铸件中特有的一种分层性缺陷，主要与铸件的浇铸工艺设计有关，它是在浇注液态金属时，由于飞溅、翻浪、浇注中断，或者来自不同方向的两股(或多股)金属流相遇等原因，因为液态金属表面冷却形成的半固态薄膜留在铸件本体内而形成一种隔膜状的面积型缺陷。
8.翻皮
这是炼钢时从钢包向锭模浇注钢锭时，因为浇注中断、停顿等原因，先浇入的液态金属表面在空气中迅速冷却形成氧化膜，在继续浇注时新浇入的液态金属将其冲破翻入钢锭体内而形成的一种分层性(面积型)缺陷，它在后续的钢锭开坯锻造中是无法锻合消除的。
9.各向异性
铸件或钢锭冷却凝固时，从表面到中心的冷却速度是不同的，因而会形成不同的结晶组织，表现为力学性能的各向异性，也导致了声学性能的各向异性，亦即从中心到表面有不同的声速与声衰减。这种各向异性的存在，对铸件超声检测时评定缺陷的大小与位置会产生不良影响。图5.31示出的是3Cr3Mo3VNb电弧炉冶炼的630Kg钢锭的纵向低倍照片和钢锭结晶情况示意图。
综上所述，铸件中的缺陷多为体积型(裂纹、翻皮、冷隔除外)，缺陷的取向规律不够明显，但主要与冷缩应力方向有关。此外，由于铸件的晶粒一般都比较粗大，有各向异性存在，因此给超声检测带来不少的困难，必须结合铸造工艺和具体的铸造材料、铸件形状以及表面状态等多种因素综合考虑。
铸件超声波探伤
由于铸件晶粒粗大、透声性差，信噪比低，所以探伤困难大，它是利用具有高频声能的声束在铸件内部的传播中,碰到内部表面或缺陷时产生反射而发现缺陷。反射声能的大小是内表面或缺陷的指向性和性质以及这种反射体的声阻抗的函数,因此可以应用各种缺陷或内表面反射的声能来检测缺陷的存在位置、壁厚或者表面下缺陷的深度。超声检测作为一种应用比较广泛的无损检测手段,其主要优势表现在:检测灵敏度高,可以探测细小的裂纹;具有大的穿透能力,可以探测厚截面铸件。其主要局限性在于:对于轮廓尺寸复杂和指向性不好的断开性缺陷的反射波形解释困难;对于不合意的内部结构,例如晶粒大小、组织结构、多孔性、夹杂含量或细小的分散析出物等,同样妨碍波形解释;另外,检测时需要参考标准试块。
铸件超声波探伤方法概述
按探伤时间分类，铸件探伤可分为原材料探伤和制造过程中的探伤，产品检验及在役检验。
原材料探伤和制造过程中探伤的目的是及早发现缺陷，以便及时采取措施避免缺陷发展扩大造成报废。产品检验的目的是保证产品质量。在役检验的目的是监督运行后可能产生或发展的缺陷，主要是疲劳裂纹。
1.轴类铸件的探伤
轴类锻件的锻造工艺主要是以拔长为主，因而大部分缺陷的取向与轴线平行，此类缺陷的探测以纵波直探头从径向探测效果最佳。考虑到缺陷会有其它的分布及取向，因此轴类锻件探伤，还应辅以直探头轴向探测和斜探头周向探测及轴向探测。
2.饼类、碗类铸件的探伤
饼类和碗类锻件的锻造工艺主要以镦粗为主，缺陷的分布主要平行于端面，所以用直探头在端面探测是检出缺陷的最佳方法。
3.筒类锻件的探伤
筒类锻件的锻造工艺是先镦粗，后冲孔，再滚压。因此，缺陷的取向比轴类锻件和饼类锻件中的缺陷的取向复杂。但由于铸锭中质量最差的中心部分已被冲孔时去除，因而筒类锻件的质量一般较好。其缺陷的主要取向仍与筒体外圆表面平行，所以筒类锻件的探伤仍以直探头外圆面探测为主，但对于壁较厚的筒类锻件，须加用斜探头探测。
铸件超声波探测条件的选择
.探头的选择
铸件件超声波探伤时，主要使用纵波直探头，晶片尺寸为Φ14～Φ28mm，常用Φ20mm。对于较小的铸件，考虑近场区和耦合损耗原因，一般采用小晶片探头。有时为了探测与探测面成一定倾角的缺陷，也可采用一定K值的斜探头进行探测。对于近距离缺陷，由于直探头的盲区和近场区的影响，常采用双晶直探头探测。
铸件的晶粒一般比较粗，因此可选用较低的探伤频率，一般为1.0～2.5MHz
铸件超声波探测仪的原理：
超声波测试的基本方法是基于超声波的频率要高于20kHz。对于不同频率和波形，从材料返回的波形是不同的。当超声波进入材料后，将在材料中产生机
械振动，超声波在被检测材料中传播时，材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响，通过对超声波受影响的程度和状况的探测来了解
材料性能和结构的变化。
检测过程是通过使用一种压电晶片向材料里面发射超声波进行的，这种压电晶片被称为探头或传感器。使用线聚焦水浸探头，是基于脉冲反射的原理。脉冲反射方式是超声波进入材料中，当遇到缺陷或界面时，声波将被反射回探头，通过观察波形中反射回的能量多少可知道缺陷的大小，大的缺陷比小的缺陷返回的能量多。测试过程是通过横波波形来完成的，可检测出裂纹、外折等缺陷。
为了使超声波进入材料和从材料中反射，探头必须与被测材料尽量靠近，并且在探头和被测材料之间要有介质。在钢材的超声波探伤中，多用水作耦合剂。检测期间，所有探头处在离钢材表面同一水平面，声音耦合由水来完成。
耦合剂是用来作为探头与被测材料之间的高频超声能量传递的。耦合剂用于排除探头和被测物体之间的空气，使超声波能有效地穿入工件达到检测目的。要
根据使用情况选择合适种类的耦合剂。当使用在光滑材料表面时，可以使用低黏度的耦合剂;当使用在粗糙表面、垂直表面及顶表面时，应使用黏度高的耦合剂。高温工件应选用高温耦合剂。并且，校准和测量时应选择同一种耦合剂。耦合剂应适量使用，涂抹均匀，一般应将耦合剂涂在被测材料的表面，但当测量温度较高时，耦合剂应涂在探头上。
