铝及铝合金对接焊接接头的超声检测方法
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
铝及铝合金对接焊接接头的超声检测方法
1.1铝及铝合金对接焊接接头的特点及常见缺陷
与钢焊接接头相比,铝焊缝的重要特点是熔点低、导热率大、热膨胀系数大、材质衰减系数小、塑性好、强度低。
此外,铝中纵波声速比钢大,横波声速比钢小。
铝对接焊接接头中常见缺陷也与钢焊接接头类似,有气孔、夹渣、未焊透、未熔合、裂纹等。
为了检测出上述几种危害性缺陷,一般采用横波单斜探头检测法。
1.2检测条件的选择
1.2.1探头
由于铝对超声波的衰减较小,所以宜选择较高的频率,一般选用频率为5MHz,探头的横波折射角有700、600、450等几种,当板厚较厚时,常用450;当板厚较薄时,常用600或700。
如有必要也可以选择其他参数的探头。
1.2.2标准试块、对比试块
1.标准试块
检测铝对接焊接接头,也可以采用CSK-IA标准试块测量探头的入射点(L0)以及调整仪器时基扫描线比例(但需进行声速换算)。
2.对比试块
用与被检测铝对接焊接接头相同或相近似的铝材,制作具有横孔的对比试块,主要用以时基扫描线的校准和距离—
波幅曲线的绘制。
对比试块中不得有大于或等于Φ2mm平底孔当量直径的缺陷存在。
试块尺寸、形状见图1.37所示和表1.9所示。
图1.37 对比试块形状
表1.9 对比试块尺寸
mm
试块号试块长度L 试块厚度T 试块的测定适用范围
1 300 25 8 ~ 40
2 500 50 >40 ~ 80
1.2.3 耦合剂的选择
与钢焊接接头超声检测一样,铝对接焊接接头检测耦合剂也可以采用机油、变压器油、甘油或浆糊等。
为避免对铝造成腐蚀,注意不要使用碱性耦合剂。
1.3检测准备工作
1.3.1检测面
检测前,应清除探头移动区域的飞溅、锈蚀、油垢等。
焊接接头外观及检测表面经检查合格后,方可进行检
测。
1.3.2探头入射点测定
采用CSK-IA标准试块测定,方法同钢试块测定方法。
1.3.3探头折射角的测定
采用与被检测的铝对接焊接接头一样或相近的母材制作试块,在其上钻上Φ2mm横孔,它距检测面的深度应为被检测焊接接头厚度的1~2倍,如图1.38所示。
则:
………………………………………………(1.22)
1.3.4仪器时基扫描线的校准
采用铝制对比试块中的横孔,可利用直射波和一次反射波声程距离的不同,根据铝板厚度采用水平或深度按比例进行调整,如图1.38 (a)(b)所示。
若采用CSK-IA标准试块进行校准,由于两者声速不一样,因而要进行换算。
图1.38折射角测定与时基扫描线校准
例如:铝中横波声速设为C SAL = 3080m/S,钢中横波声速设为C sFe = 3230m/s,则X AL= 3080 / 3230X Fe = 0.954X Fe
1.3.5距离—波幅曲线的绘制
1.距离—波幅曲线的灵敏度
距离—波幅曲线在对比试块上实测绘制,它主要由评定线、定量线和判废线组成。
其基准反射体为Φ2mm横通孔,如表1.10所示。
表1.10 距离—波幅曲线的灵敏度
评定线定量线判废线
Φ2mm×40—18dB Φ2mm×40—12dB Φ2mm×40—4dB
2.扫查灵敏度
扫查灵敏度不低于最大声程处的评定线灵敏度。
3.扫查方法
扫查范围和扫查方法应按照7.2节中的对接焊接接头检测规定进行。
1.4 缺陷定量
1.缺陷定量时应调到定量线灵敏度。
2.对所有反射波幅达到或超过定量线的缺陷,均应确定其位置、最大反射波幅和缺陷当量。
3.缺陷位置测定应以获得缺陷最大反射波的位置为准。
4.缺陷最大反射波幅的测定。
将探头移至缺陷出现最大反射波信号的位置,测定波幅大小,并确定其所在距离一波幅曲线中的区域。
5.缺陷定量
应根据缺陷最大反射波确定缺陷当量直径Φ或缺陷指示长度L。
具体方法按照7.2节对接焊接接头检测的规定。
1.5 缺陷评定
1.5.1波形的判断
超过评定线的信号应注意其是否具有裂纹等危害性缺陷特征,如有怀疑时,应采取改变探头K值、增加检测面、观察动态波形并结合结构工艺特征作判定,如对波形不能判断时,应辅以其他检测方法作综合判定。
1.5.2缺陷指示长度
缺陷指示长度小于10mm时,按5mm计算。
1.5.3缺陷间距
相邻两缺陷在一直线上,其间距小于其中较小的缺陷长度时,应作为一条缺陷处理,以两缺陷长度之和作为其指示
长度(间距不计入缺陷长度)。
1.6质量分级
对接焊接接头质量分级按表1.11的规定进行。
表1.11 对接焊接接头质量分级。