焊縫余高對超聲波探傷的影響

    ? ?縫表面狀況直接影響超聲波探傷結果,因此探傷前應清除焊接工件表面飛濺物、氧化皮和鐵銹等,但有的焊縫的咬邊、焊縫余高、焊縫表面溝槽和錯口等很難消除,甚至根本無法消除,這樣就影響了焊縫質量。為了減少對焊縫質量的影響,一般只能在焊接時或組對時加以控制。但對焊縫余高沒有有效的控制方法,而焊縫余高又對超聲波檢測帶來很大的影響。因此,本文分析討論了焊縫余高對超聲波探傷的影響,以控制焊縫質量。

    1 焊縫余高過高、過寬時出現(xiàn)的盲區(qū)1.1 焊縫余高過高時出現(xiàn)**部盲區(qū)1.1.1直射波法用斜探頭直射波進行焊縫單面探傷時,**部盲區(qū)中的陰影區(qū)隨著探頭*長度的增加和探頭K值的減小而增加??朔?*部盲區(qū)的方法是采用小*、大K值的探頭。1.1.2 一次反射波法斜探頭一次反射波進行焊縫單面探傷時,**部盲區(qū)隨著探頭K值的增大而增加??朔?*部盲區(qū)的方法是減小探頭角度。 ? ?總之,不論采用直射波探傷,還是一次反射波探傷,都可以通過改變探頭*長度和探頭K值或進行雙面雙側探傷來減小**部盲區(qū)。1.2 焊縫余高過寬時出現(xiàn)焊縫中部盲區(qū) ? ? 用斜探頭對中厚板焊縫進行雙面雙側超聲波探傷時,焊縫余高過寬會出現(xiàn)中部盲區(qū)。中部盲區(qū)的面積隨著探頭*長度的增加和探頭K值的減小而增加。克服中部盲區(qū)的方法是增大探頭角度和減小探頭*長度。

    2 焊縫余高的存在影響缺陷的準確定位在用一次反射波法探傷時,發(fā)現(xiàn)缺陷波后應根據(jù)示波屏上缺陷波的位置來確定缺陷在實際焊縫中的位置。缺陷定位方法分聲程定位法、水平定位法和深度定位法。下面以聲程定位法來說明。 ? ?余高對一次反射波探傷缺陷定位的影響。當儀器按水平定位法1∶1調節(jié)掃描速度時,用一次反射波探傷發(fā)現(xiàn)缺陷后,計算公式如下。Lf=nTf可直接在掃描線上讀出深度:一次波  df=nTf/K二次波  df=2T-nTf/K。式中:Lf—缺陷至探頭的水平距離;xf—缺陷的聲程;df—缺陷至探測面的深度;  T—工件厚度。 ? ?當考慮余高對一次反射波探傷缺陷定位的影響時,計算公式為:  Lf=xf·sinβdf=2T+2c-xf·cosβ式中:c—焊縫余高。推導過程如下:T+c=xf1·cosβ(1)T-df+c=xf2·cosβ(2)式中:xf1,xf2—一次波和反射波聲程。由式(1)和式(2)可知2T+2c-df=(xf1+xf2)cosβ2T+2c-df=xf·cosβdf=2T+2c-xf·cosβ3 焊縫余高易產(chǎn)生邊緣反射引起誤判 ? ? 反射來自焊縫的根部和**部,在整個焊縫長度方向上都會出現(xiàn)。判斷的方法是:可把蘸有耦合劑的手指放在可遺區(qū)并敲擊,這時入射到焊縫**部或根部與母材結合處的聲束會被手指所阻擋,示波屏上的反射波隨著手指的移動而上下波動。4 結論 ? ?以上討論使我們認識到焊縫余高的存在對超聲波探傷有影響,有助于我們選擇合適的探頭,掌握區(qū)分非缺陷波的方法,提高缺陷定位的準確性和缺陷的檢出率。


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