軸類鍛件如發動機主軸、汽輪機及發電機的轉子軸以及柴油機曲軸等，在運轉時，轉速很高，承受中、高載荷，為了保證軸類鍛件能正常工作，必須探測其缺陷。探測方法一般用脈沖反射法，頻率通常用2.5兆赫。用直探頭在軸的圓周上探測時，利用直探頭的中心聲束來發現與軸徑向中心線垂直或接近垂直的缺陷，并依靠探頭的擴散聲束來發現與軸徑向中心線平行或接近平行的缺陷，如圖a所示。用斜探頭沿軸的圓周方向探測時，可有效地發現徑向缺陷，特別是近于軸表面的裂紋，如圖b所示。橫向缺陷，可用直探頭在軸的兩端探測;但有的缺陷處于圓角近表面或缺陷較小距離又遠，而用直探頭探測難以發現時，可用斜探頭沿軸的長度方向探測。

轉子軸的探測轉子軸一般應在鍛坯經粗加工后，即進行探測，否則成品形狀復雜不易探測。轉子軸以一定的轉速旋轉，即可作周向連續探測。這時要區別固定波形和游動波形，即注意觀察缺陷波在熒光屏時間軸上的游動和幅度變化的情況。當缺陷面積較大又處于軸中心孔附近時，容易產生游動波形，即探頭相對沿軸的圓周方向移動時，缺陷波在底波(中心孔反射波)前后游動且幅度變化。

一般地說，切向缺陷的反射波是不游動的，稱固定波形;徑向缺陷的反射波是游動的，稱游動波形。當探頭在有切向缺陷的轉子軸的圓周上相對移動時，熒光屏上可獲得位置較固定的缺陷波，缺陷波只在底波之前移動，其移動范圍甚小，只有一個波幅值，在值后波幅逐漸降低，直至消失。當探頭在有徑向缺陷的轉子軸的圓周上相對移動時，缺陷波在底波前后游動范圍較大，在底波之前和之后都有消失點，并有二個波幅值(二個值出現在熒光屏的同一位置上)。探測時，也可用直探頭和斜探頭，同時進行。

當轉子軸運轉一階段后需探側時，則要采用專門的中心孔探頭在軸的內孔進行。用斜探頭來探測孔壁上的徑向及橫向缺陷;用直探頭來探測縱向缺陷，還可用表面波探頭來探測軸孔表面上的徑向或橫向缺陷。用這種方法，可以監視轉子軸內部缺陷的發展。探頭可由機械傳動裝置旋轉送入孔內，一般探頭架上有二個斜探頭以探測近內孔的缺陷，并有二個直探頭以探測遠距離的缺陷以及監視底波訊號。此法適用于探測內孔直徑大于60毫米的轉子軸。

對安裝完畢的電機轉子軸而言，因形狀復雜，若用通常的方法探測，則使探測范圍受到限制，有些區域內的缺陷不能發現，因而可在電機轉子的大齒面上開四個半圓形的槽，將具有相應曲率的探頭放在此槽內擺動，使聲束能掃查到所有截面，‘這樣，能探測到大部分區域。

曲軸的探測曲軸的探測以直探頭為主，一般在主軸頸、曲柄銷及扇板上進行。必要時，可用斜探頭作輔助探測。用斜探頭探測近軸頸過渡區圓角處或軸鍵槽處的裂紋時，應注意選擇聲束的入射方向。探測時還應注意油孔反射波與缺陷波的區別。