焊接質(zhì)量檢測技術(shù)項目一任務(wù)五課件

1、【相關(guān)知識】任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷一、超聲波探傷的概述二、超聲波探傷的設(shè)備和器材三、探傷方法【任務(wù)實施】任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷一、 超聲波探傷條件的選擇二、 探傷儀的調(diào)節(jié)三、超聲波探傷的操作任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷一、超聲波探傷的概述1.超聲波的產(chǎn)生和接收（1）超聲波的概念 頻率高于20000Hz的機械波叫做超聲波。 （2）超聲波的產(chǎn)生任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷一、超聲波探傷的概述（3）超聲波探傷的特點a.對于焊縫中的危險缺b.超聲波穿透能力強c.超聲波探傷靈敏度高d.超聲波探傷可立即提供缺陷檢驗結(jié)果e.粗糙、形狀不規(guī)則、小、薄或非均質(zhì)材料難以檢查f.對所發(fā)現(xiàn)缺陷作十分準確的

2、定性、定量表征仍有困難g.少有留下追溯性材料等。任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷一、超聲波探傷的概述2超聲波的類型（1）縱波（L）任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷一、超聲波探傷的概述2超聲波的類型（2）橫波（S）任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷一、超聲波探傷的概述2超聲波的類型(3) 表面波（R） 任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷一、超聲波探傷的概述(1) 超聲場的特征值聲壓(p)、聲強(I )及聲阻抗（Z）a. 聲壓（p） 用P表示，單位為帕斯卡（Pa）。b. 聲強（I）常用I表示，單位為瓦/厘米2（W/cm2）。聲強級 =10lg(I/I0) （dB） 聲壓級 =20lgP2/P1=20lgH2/H1 c

3、. 聲阻抗（Z）常用Z表示，單位為克/厘米2秒（g/cm2s）。 3超聲波的特點任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷一、超聲波探傷的概述(2)超聲波入射到異質(zhì)界面時的規(guī)律 垂直入射異質(zhì)界面時的透射、反射和繞射聲強反射率（R）和聲強透射率（T）來表示任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷一、超聲波探傷的概述【例2】 當Z1 Z2時，如鋼/空氣界面，Z1=4.5106克/厘米秒，Z2=0.00004106克/厘米秒,則: 【例3】 當Z1Z2時，即界面兩側(cè)介質(zhì)的聲阻抗近似相等時，如普通碳鋼焊縫的母材與填充金屬之間的聲阻抗相差很小，Z1=1克/厘米秒，Z2=0.99克/厘米秒,則： 任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷一、超

4、聲波探傷的概述 傾斜入射異質(zhì)界面時的反射、折射及波型轉(zhuǎn)換任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷一、超聲波探傷的概述（3）超聲場的特點 縱波超聲場可用（3-6）式表示：稱為半擴散角近場區(qū)長度N任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷一、超聲波探傷的概述在近場區(qū)中，超聲波的聲壓起伏很大，如圖所示。遠場區(qū)軸線上的聲壓隨距離增加單調(diào)減少。當大于3N時，聲壓與距離成反比，不會出現(xiàn)聲壓極大極小值，因此一般在遠場區(qū)進行探傷。 超聲場中軸線上的聲壓分布二 超聲波探傷的設(shè)備和器材 任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷1超聲波探頭（1）超聲波探頭的種類 直探頭（縱波探頭）二 超聲波探傷的設(shè)備和器材 任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷1超聲波探頭（1

5、）超聲波探頭的種類 斜探頭（橫波探頭）二 超聲波探傷的設(shè)備和器材 任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷1超聲波探頭（1）超聲波探頭的種類 雙晶探頭二 超聲波探傷的設(shè)備和器材 任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷（2）超聲波探頭的型號二 超聲波探傷的設(shè)備和器材 任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷2.超聲波探傷儀 （1）超聲波探傷儀的作用a激勵探頭發(fā)射超聲波；b顯示工件內(nèi)部有無缺陷及缺陷位置和大小的信息。（2）超聲波探傷儀的分類aA型顯示超聲波探傷儀二 超聲波探傷的設(shè)備和器材 任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷3超聲波試塊(1) 試塊的作用a.確定探傷靈敏度；b.測試儀器和探頭的性能；c.調(diào)整掃描速度； d.評判缺陷的大小（

6、2）試塊的分類 按試塊的來歷分a.標準試塊b.對比試塊 按試塊上人工反射體分a.平底孔試塊b.橫孔試塊。三、探傷方法任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷1.斜探頭探傷波形三、探傷方法任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷2.斜探頭探傷法的分類一、 超聲波探傷條件的選擇任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷【任務(wù)實施】1.超聲波探傷技術(shù)等級的選擇（1） 技術(shù)等級的分級超聲波探傷劃分為A、B、C三個級別。 （2） 技術(shù)等級的劃分依據(jù)一、 超聲波探傷條件的選擇任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷【任務(wù)實施】2.檢測面的準備（1） 檢驗區(qū)域的寬度（2） 檢測面的修整寬度 a 采用一次波反射法檢測時，探頭移動的長度： 2.5K b 采用直

7、射法檢測時，探頭移動的長度： 1.5K一、 超聲波探傷條件的選擇任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷【任務(wù)實施】3.探頭的選擇（1）探頭頻率的選擇一般為2.55.0MHz。（2）探頭K值的選擇板厚/mm K值6253.02.0（7260）25462.51.5（6856）461202.01.0（6045） 1204002.01.0（6045）推薦采用的斜探頭K值（3）晶片尺寸的選擇探傷大厚度工件或探傷面積大的工件，常采用大晶片探頭；而對于薄工件或表面曲率較大的工件探傷，宜選用小晶片探頭。4.耦合劑的選擇超聲波探傷中常用的耦合劑有機油、甘油、水，化學(xué)漿糊等。 一、 超聲波探傷條件的選擇任務(wù)五 焊接接頭的超

8、聲波探傷【任務(wù)實施】5.試塊的準備CSK-A試塊一、 超聲波探傷條件的選擇任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷【任務(wù)實施】5.試塊的準備CSK-A試塊一、 超聲波探傷條件的選擇任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷【任務(wù)實施】5.試塊的準備CSK-A試塊二、 探傷儀的調(diào)節(jié)任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷【任務(wù)實施】（1）掃描速度的調(diào)節(jié)儀器示波屏上時基掃描線的水平刻度值與實際聲程x的比例關(guān)系，即：x=1：n稱為掃描速度。在焊縫探傷中最常用的是深度調(diào)節(jié)法。（2）靈敏度的調(diào)節(jié)三、 超聲波探傷的操作任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷【任務(wù)實施】2. 制作距離波幅曲線1. 斜探頭性能測試（1） 斜探頭入射點測試斜探頭K值測試三、

9、超聲波探傷的操作任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷【任務(wù)實施】3掃查方式 （1） 鋸齒形掃查 鋸齒形掃查（2）平行掃查 平行掃查 （3） 斜平行掃查斜平行掃查三、 超聲波探傷的操作任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷【任務(wù)實施】3掃查方式 斜探頭基本掃查方式 （4）基本掃查方法 三、 超聲波探傷的操作任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷【任務(wù)實施】4.缺陷定位入射點至缺陷的水平距離 f 和缺陷到探傷面的垂直距離df 兩個參數(shù)來描述斜探頭探傷缺陷位置的確定三、 超聲波探傷的操作任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷【任務(wù)實施】探傷儀按深度n調(diào)節(jié)橫波掃描速度時，應(yīng)采用深度定位法來確定缺陷的位置。用直射法發(fā)現(xiàn)缺陷時，如圖（a）,缺

10、陷的水平距離 f和深度df 用一次波發(fā)現(xiàn)缺陷時，如圖（b），缺陷的水平距離 f和深度df：三、 超聲波探傷的操作任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷【任務(wù)實施】探傷儀按深度n調(diào)節(jié)橫波掃描速度時，應(yīng)采用深度定位法來確定缺陷的位置。用直射法發(fā)現(xiàn)缺陷時，如圖（a）,缺陷的水平距離 f和深度df 用一次波發(fā)現(xiàn)缺陷時，如圖（b），缺陷的水平距離 f和深度df：三、 超聲波探傷的操作任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷【任務(wù)實施】5缺陷定量缺陷長度的測量6dB測長法端點6dB測長法三、 超聲波探傷的操作任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷【任務(wù)實施】6焊縫質(zhì)量的評定(1) 焊縫的質(zhì)量級別JB/T4730-2005標準將焊縫質(zhì)量級別分為、等三級，其中級質(zhì)量最高，級質(zhì)量最低。（2）具體的分級規(guī)定 焊縫中不允許存在以下缺陷：反射波幅位于區(qū)者；探傷人員判為裂紋等危害性缺陷者。位于區(qū)的缺陷按表3-7評定缺陷的質(zhì)量等級。位于區(qū)的非危害性缺陷評為級。三、 超聲波探傷的操作任務(wù)五 焊接接頭的超聲波探傷【任務(wù)實施】焊接接頭質(zhì)量分級等級板厚反射波幅（