铝及铝合金对接焊接接头的超声检测方法

1、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。12检测条件的选择1. 2. 1探头由丁铝对超声波的衰减较小，所以宜选择较咼的频率， 一般选用频率为5MHz,探头的横波折射角有70、60、45 等几种，当板厚较厚时，常用45；当板厚较薄时，常用60 或70。如有必要也可以选择其

2、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（L。）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一波幅曲线的绘制。对比试块中不得有大于或等于2mm平底孔当量直径的缺陷存在。试块尺寸、形状见图137所示和表19所示。全部訣图1.37对比试块形状表19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13002584025005040 801.2.3耦合剂的选择与钢焊接接头超声检测一样，铝

3、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2mm横孔，它距检测面的深度应为被 检测焊接接头厚度的12倍，如图1. 38所示。贝IJ:(1.22)134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

4、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Csal= 3080m/S,钢中横波声速 设为 CsFe= 3230m/s,则心二 3080 / 3230XFe = 0. 954XFe 1. 3. 5距离一波幅曲线的绘制1.距离一波幅曲线的灵敏度距离一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2mm横通孔， 如表1. 10所示。表1. 10距离一波幅曲线的灵敏度评定线定量线判废线

5、0 2mmX4O18dB02mmX4O12dB02mmX4O4dB2. 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、最大反射波棉和缺陷当量。3.缺陷位置测定应以获得缺陷最大反射波的位 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或缺陷指 示长度L。具体方法按照72节对接焊接接头检测

6、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）。16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等级板厚T反射波幅所在区域单个缺陷指示长度LI2 8I卄裂纹类缺陷840IIW10 40W