《焊縫的超聲波探傷》PPT課件

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1、焊縫的超聲波探傷匯報(bào)時(shí)間：2014.7匯報(bào)內(nèi)容超聲波探傷物理基礎(chǔ)超聲波探傷儀、探頭及試塊焊縫超聲波探傷什么是超聲波超聲波是聲波的一種，是機(jī)械振動(dòng)在彈性介質(zhì)中傳播而形成的波動(dòng)，通常以其波動(dòng)頻率f和人的可聞?lì)l率加以區(qū)分超聲波與其它聲波種類：聲波波動(dòng)頻率可聞?lì)l率次聲波f<20Hz人耳不可聞聲波20Hz≤f≤20KHz人耳可聞超聲波20KHz≤f≤103MHz人耳不可聞特超聲波f>103MHz人耳不可聞超聲波探傷用的頻率為0.25MHz～15MHz，金屬材料超聲波探傷常用頻率為0.5MHz～10MHz，其波長(zhǎng)約10mm～0.5mm。超聲波特性束射特性反射特性傳播特性波型轉(zhuǎn)換特性人們正是利用了

2、超聲波的這些特性，發(fā)展了超聲波探傷技術(shù)。超聲波的波型縱波橫波板波表面波超聲波聲速材料縱波聲速(m/s)橫波聲速(m/s)鋼59003230水1400--有機(jī)玻璃27201460鋁62603080銅47002260超聲波的反射、折射、波形轉(zhuǎn)換入射縱波反射折射波型轉(zhuǎn)換縱波傾斜入射到不同介質(zhì)的表面時(shí)會(huì)產(chǎn)生反射縱波反射橫折射縱波折射橫波，反射、折射角度符合一般的反射折射定律。超聲波的反射、折射、波形轉(zhuǎn)換第一臨界角當(dāng)在第二介質(zhì)中的折射縱波角等于90度時(shí)稱這時(shí)的縱波入射角為第一臨界角αI。這時(shí)在第二介質(zhì)中已沒(méi)有縱波，只有橫波。焊縫探傷用的橫波就是，經(jīng)過(guò)界面波型轉(zhuǎn)換得到的。第二臨界角當(dāng)縱波入射角繼

3、續(xù)增大時(shí)，在第二介質(zhì)中的橫波折射角也增大，當(dāng)βS達(dá)90度時(shí)，第二介質(zhì)中沒(méi)有超聲波，超聲波都在表面，為表面波。超聲波的反射、折射、波形轉(zhuǎn)換在有機(jī)玻璃與鋼的介面：第一臨界角為α=27.2°，βS=33.3°第二臨界角為α=56.7°，βS=90°用于焊縫檢測(cè)的超聲波斜探頭的入射角必須大于第一臨界角而小于第二臨界角。我國(guó)習(xí)慣：斜探頭的橫波折射角用橫波折射角度的正切值表示，如K=2超聲波探傷儀超聲波探傷儀超聲波探頭超聲波探頭超聲波探頭參數(shù)表示基本頻率晶片材料晶片尺寸探頭種類特征2.5Ｂ20Ｚ直探頭園晶片直徑20ｍｍ鈦酸鋇陶瓷頻率2.5MHz5P6×6Ｋ3Ｋ表示折射角矩形晶片6×6ｍｍ鈦酸鉛陶

4、瓷頻率5MHzＫ值為3超聲波探傷用試塊超聲波探傷用試塊CSK-IA超聲波探傷用試塊調(diào)節(jié)：探頭的前沿、K值、聲速超聲波探傷用試塊CSK-IIIA距離-波幅（DAC)曲線繪制三條曲線生成后，按“增益”鍵，使用方向鍵調(diào)節(jié)曲線的高底，使判廢線達(dá)到屏幕的８０％高度，進(jìn)入探傷界面，進(jìn)行探傷檢測(cè)。探測(cè)靈敏度的選定DAC曲線級(jí)別ABC板厚，mm8～508～3008～300判廢線DACDAC-4dBDAC-2dB定量線DAC-10dBDAC-10dBDAC-8dB評(píng)定線DAC-16dBDAC-16dBDAC-14dB探測(cè)靈敏度決定了檢測(cè)缺陷的能力靈敏度高，檢測(cè)缺陷的能力大，探傷時(shí)反射的雜波太多,影響缺

5、陷波的識(shí)別；靈敏度低，檢測(cè)缺陷的能力也低，會(huì)漏掉缺陷。表距離-波幅（DAC)曲線的靈敏度焊接接頭類型角接接頭對(duì)接接頭T型接頭搭接接頭焊接坡口形式常見(jiàn)焊接缺陷裂紋氣孔咬邊夾渣未熔合未焊透焊瘤燒穿下塌超聲波探傷基本方法—直接接觸法垂直入射法——采用直探頭將聲束垂直入射工件探傷面進(jìn)行探傷的方法。TTTFB’斜角探傷法——是采用斜探頭將聲束傾斜入射工件探傷面進(jìn)行探傷的方法。超聲波探傷基本方法—直接接觸法探測(cè)面的修整P二次波探傷P一次波探傷采用二次波探傷，探測(cè)面修整寬度為：S≥2KT+50?(mm)采用一次波探傷，探測(cè)面修整寬度為：S≥KT+50(mm)式中:K----探頭的K值；T----工

6、件厚度。耦合劑的選用耦合劑流動(dòng)性、粘度、附著力適當(dāng)，易清洗；聲阻抗高，透聲性好；價(jià)格便宜;對(duì)工件無(wú)腐蝕，對(duì)人無(wú)害，不污染環(huán)境；性能穩(wěn)定，不易變質(zhì)，能長(zhǎng)期保存。常用耦合劑有機(jī)油、水、水玻璃、甘油、漿糊等。探頭（K值）角度的選擇板厚（mm)6～2525～4646～120120～400K值3.0～2.02.5～1.52.0～1.02.0～1.0β72°～60°68°～56°60°～45°60°～45°推薦采用的斜探頭K值探頭K值（角度）使聲束能掃查到整個(gè)焊縫（檢測(cè)區(qū)）截面使聲束中心線盡量與主要危險(xiǎn)性缺陷垂直保證有足夠的探傷靈敏度注：條件允許時(shí)，盡量采用大K值探頭。探頭頻率的選擇GB1134

7、5－89標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：檢驗(yàn)頻率f一般在2－5MHz范圍內(nèi)選擇，推薦選用2－2.5MHz公稱頻率檢驗(yàn)。探測(cè)頻率增高，則其波長(zhǎng)減小，可檢測(cè)的缺陷極限尺寸也小，一般為?/2。從這一角度出發(fā)，則頻率增高，有利于缺陷檢出。另一方面，焊縫中的危險(xiǎn)性缺陷大都與超聲束入射方向成一定角度，在這種情況下，若頻率過(guò)高，則缺陷的反射指向性也越好，回波反而不易被探頭接收，故頻率不宜太高。保證有足夠的探傷靈敏度。檢驗(yàn)等級(jí)A級(jí)檢驗(yàn)采用一種角度的探頭在焊縫的單面單側(cè)進(jìn)行檢驗(yàn),只對(duì)允許掃查到的