現(xiàn)在超聲波探傷儀應(yīng)用越來(lái)越廣泛,如何選擇超聲波探傷儀非常重要。在各種無(wú)損檢測(cè)探傷儀中,超聲波探傷儀是最為盛行的,一種非常專業(yè)的儀器。超聲探傷儀是利用被測(cè)物體發(fā)射超聲,然后利用其反射、多普勒效應(yīng)、透射等來(lái)探傷的。
根據(jù)超聲波在介質(zhì)中傳達(dá)的速度(常稱聲速)和傳達(dá)的時(shí)間,就可知道缺陷的位置。當(dāng)缺陷越大,反射面則越大,其反射的能量也就越大,故可根據(jù)反射能量的大小來(lái)查知各缺陷(當(dāng)量)的大小。常用的探傷波形有縱波、橫波、表面波等,前二者合用于探測(cè)內(nèi)部缺陷,后者合適于探測(cè)表面缺陷,但對(duì)表面的前提綱求高。
超聲波頻率高,則傳達(dá)的直線性強(qiáng),又易于在固體中傳達(dá),并且碰著兩種不合介質(zhì)組成的界面時(shí)易于反射,多么就可以用它來(lái)探傷。世間用超聲波探頭與待探工件表面優(yōu)勝的接觸,探頭則可有效地向工件發(fā)射超聲波,并能接收(缺陷)界面反射來(lái)的超聲波,還轉(zhuǎn)換成電旗子暗號(hào),再傳輸給儀器進(jìn)行措置。
人們的耳朵能直接接收到的聲波的頻率局限世間是20Hz到20kHz,即音(聲)頻。頻率低于20 Hz的稱為次聲波,高于20 kHz的稱為超聲波。工業(yè)上常用數(shù)兆赫茲超聲波來(lái)探傷。通俗的焊縫中常常見的缺陷有:夾渣、氣孔、未焊透、裂紋和未熔合等。到當(dāng)時(shí)為止還沒(méi)有一個(gè)成熟的方法對(duì)缺陷的性質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)判,只是根據(jù)熒光屏上取得的缺陷波的外形和反射波高度的改變連絡(luò)缺陷的位置和焊接工藝對(duì)缺陷進(jìn)行綜合估判。關(guān)于內(nèi)部缺陷的性質(zhì)的估判以及缺陷的發(fā)作的啟事和防止方法大體總結(jié)了以下幾點(diǎn):
1、夾渣:點(diǎn)狀?yuàn)A渣回波旗子暗號(hào)與點(diǎn)狀氣孔相似,條狀?yuàn)A渣回波旗子暗號(hào)多呈鋸齒狀波幅不高,波形多呈樹枝狀,主峰邊上有小峰,探頭平移波幅有轉(zhuǎn)變,從各個(gè)傾向探測(cè)時(shí)反射波幅紛歧樣。這類缺陷發(fā)作的啟事有:焊接電流過(guò)小,速渡過(guò)快,熔渣來(lái)不及浮起,被焊邊緣和各層焊縫清理不干凈,其本金屬和焊接材料化學(xué)成分欠妥,含硫、磷較多等。防止方法有:精確選用焊接電流,焊接件的坡吵嘴度不要太小,焊前必需把坡口清理干凈,多層焊時(shí)必需層層肅清焊渣;并合理選擇運(yùn)條角度焊接速度等。
2、氣孔:?jiǎn)蝹(gè)氣孔回波高度低,波形為單縫,較不變。從各個(gè)傾向探測(cè),反射波大體一樣,但稍一動(dòng)探頭就磨滅,密集氣孔會(huì)出現(xiàn)一簇反射波,波高隨氣孔大小而不合,當(dāng)探頭作定點(diǎn)改變時(shí),會(huì)出現(xiàn)此起彼落的現(xiàn)象。發(fā)作這類缺陷的啟事首如果焊材未按規(guī)矩溫度烘干,焊條藥皮蛻變寥落、焊芯銹蝕,焊絲清理不干凈,手工焊時(shí)電流過(guò)大,電弧過(guò)長(zhǎng);埋弧焊時(shí)電壓過(guò)高或搜集電壓不堅(jiān)定太大;氣體維護(hù)焊時(shí)維護(hù)氣體純度低一級(jí)。假設(shè)焊縫中存在著氣孔,既破壞了焊縫金屬的致密性,又使得焊縫有效截面積增添,降低了機(jī)械功用,非凡是存鏈狀氣孔時(shí),對(duì)彎曲和沖擊韌性會(huì)有比較清楚降低。防止這類缺陷發(fā)作的方法有:不運(yùn)用藥皮開裂、剝落、蛻變及焊芯銹蝕的焊條,生銹的焊絲必需除銹后才干運(yùn)用。所用焊接材料應(yīng)按規(guī)矩溫度烘干,坡口及其兩側(cè)清理干凈,并要選用適合的焊接電流、電弧電壓和焊接速度等。
3、未焊透:反射率高,波幅也較高,探頭平移時(shí),波形較不變,在焊縫兩側(cè)探傷時(shí)均能取得大致一樣的反射波幅。這類缺陷不只降低了焊接接頭的機(jī)械功用,而且在未焊透處的缺口和端部組成應(yīng)力集中點(diǎn),承載后往往會(huì)惹起裂紋,是一種風(fēng)險(xiǎn)性缺陷。其發(fā)作啟事通俗是:坡口純邊間隙太小,焊接電流太小或運(yùn)條速渡過(guò)快,坡吵嘴度小,運(yùn)條角度紕謬以及電弧偏吹等。防止方法有:合理選用坡口型式、裝配間隙和采用精確的焊接工藝等。
4、裂紋:回波高度較大,波幅寬,會(huì)出現(xiàn)多峰,探頭平移時(shí)反射波連續(xù)出現(xiàn)波幅有轉(zhuǎn)變,探頭轉(zhuǎn)時(shí),波峰有上下錯(cuò)動(dòng)現(xiàn)象。裂紋是一種風(fēng)險(xiǎn)性最大的缺陷,它除降低焊接接頭的強(qiáng)度外,還因裂紋的末尾呈尖銷的缺口,焊件承載后,惹起應(yīng)力集中,成為結(jié)構(gòu)斷裂的起原。裂紋分為熱裂紋、冷裂紋和再熱裂紋三種。熱裂紋發(fā)作的啟事是:焊接時(shí)熔池的冷卻速度很快,構(gòu)成偏析;焊縫受熱不服均發(fā)作拉應(yīng)力。防止方法:限制母材和焊接材料中易偏析元素和有害雜質(zhì)的含量,首要限制硫含量,提高錳含量;提高焊條或焊劑的堿度,以降低雜質(zhì)含量,改善偏析程度;改進(jìn)焊接結(jié)構(gòu)方法,采用合理的焊接挨次,提高焊縫縮短時(shí)的自由度。
5、未熔合:探頭平移時(shí),波形較不變,兩側(cè)探測(cè)時(shí),反射波幅不合,有時(shí)只能從一側(cè)探到。其發(fā)作的啟事:坡口不干凈,焊速太快,電流過(guò)小或過(guò)大,焊條角度紕謬,電弧偏吹等。防止方法:精確選用坡口和電流,坡口清理干凈,精確操作防止焊偏等。
隨著電子技術(shù)和軟件技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,超聲波探傷儀有著廣闊的發(fā)展前景。相信不久的將來(lái),更加先進(jìn)的新一代數(shù)字智能化超聲探傷儀將逐步取代傳統(tǒng)的模擬探傷儀 ,將會(huì)在工業(yè)檢驗(yàn)中得到廣泛應(yīng)用。 |