随着我国经济的飞速发展，大型铸锻件应用到钢铁、冶金、风电、核电、石油、化工、工程设备、航空航天等行业。因此，对于大型铸锻件的生产能力和产品质量提出了更高的要求。超声波无损检测技术是一种非常重要并广泛应用的无损检测技术，它与现代计算机技术、自动化技术以及信息技术紧密结合，从而极大地提高了检测的精确性和可靠性。本文以超声波检测理论为基础，对大型铸锻件缺陷理论进行了研究，讨论了不同形式的缺陷超声波回波信号的特征，对大型铸锻件超声检测方法和设备进行了系统的分析。利用数字化超声波检测仪对超声波标准试样进行检测，确定数字化超声波检测仪的准确性。采用水浸式超声波脉冲反射法对大型铸锻件试样进行超声波检测并对检测结果进行了详细的分析和研究。分别对连铸板坯试样、铸铁试样、轧辊冒口试样进行超声波自动检测得到各试样的超声波回波信号特征，对其试验结果进行对比分析。结合连铸板坯试样、铸铁试样、轧辊冒口试样的金相组织分析不同晶粒度对超声波回波信号的影响。试验结果表明，利用数字化超声波检测仪可以实现大型铸锻件的超声波自动检测，并保证其结果的准确性、可靠性。不同材料的超声波检测对数字化超声波检测仪要进行合理的参数调节来获取准确的超声波回波信号特征。不同的缺陷对应的超声波回波信号特征各有不同。晶粒度的变化对超声波回波信号特征有很大的影响。因此，大型铸锻件超声检测技术的研究对于大型铸锻件产品质量的检验具有重要的意义。