焊缝的超声波探伤资料讲解.ppt

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1、焊缝的超声波探伤什么是超声波超声波是声波的一种，是机械振动在弹性介质中传播而形成的波动，通常以其波动频率f和人的可闻频率加以区分超声波与其它声波种类：声波波动频率可闻频率次声波f<20Hz人耳不可闻声波20Hz≤f≤20KHz人耳可闻超声波20KHz≤f≤103MHz人耳不可闻特超声波f>103MHz人耳不可闻超声波探伤用的频率为0.25MHz～15MHz，金属材料超声波探伤常用频率为0.5MHz～10MHz，其波长约10mm～0.5mm。超声波特性束射特性反射特性传播特性波型转换特性人们正是利用了超声波的这些特性，发展了超声波探伤技术。超声波的波型纵波横波板波表面波超声波声速材料纵波

2、声速(m/s)横波声速(m/s)钢59003230水1400--有机玻璃27201460铝62603080铜47002260超声波的反射、折射、波形转换入射纵波反射折射波型转换纵波倾斜入射到不同介质的表面时会产生反射纵波反射横折射纵波折射横波，反射、折射角度符合一般的反射折射定律。超声波的反射、折射、波形转换第一临界角当在第二介质中的折射纵波角等于90度时称这时的纵波入射角为第一临界角αI。这时在第二介质中已没有纵波，只有横波。焊缝探伤用的横波就是，经过界面波型转换得到的。第二临界角当纵波入射角继续增大时，在第二介质中的横波折射角也增大，当βS达90度时，第二介质中没有超声波，超声波都

3、在表面，为表面波。超声波的反射、折射、波形转换在有机玻璃与钢的介面：第一临界角为α=27.2°，βS=33.3°第二临界角为α=56.7°，βS=90°用于焊缝检测的超声波斜探头的入射角必须大于第一临界角而小于第二临界角。我国习惯：斜探头的横波折射角用横波折射角度的正切值表示，如K=2超声波探伤仪超声波探伤仪超声波探头超声波探头超声波探头参数表示基本频率晶片材料晶片尺寸探头种类特征2.5Ｂ20Ｚ直探头园晶片直径20ｍｍ钛酸钡陶瓷频率2.5MHz5P6×6Ｋ3Ｋ表示折射角矩形晶片6×6ｍｍ钛酸铅陶瓷频率5MHzＫ值为3超声波探伤用试块超声波探伤用试块CSK-IA超声波探伤用试块调节：探头

4、的前沿、K值、声速超声波探伤用试块CSK-IIIA距离-波幅（DAC)曲线绘制三条曲线生成后，按“增益”键，使用方向键调节曲线的高底，使判废线达到屏幕的８０％高度，进入探伤界面，进行探伤检测。探测灵敏度的选定DAC曲线级别ABC板厚，mm8～508～3008～300判废线DACDAC-4dBDAC-2dB定量线DAC-10dBDAC-10dBDAC-8dB评定线DAC-16dBDAC-16dBDAC-14dB探测灵敏度决定了检测缺陷的能力灵敏度高，检测缺陷的能力大，探伤时反射的杂波太多,影响缺陷波的识别；灵敏度低，检测缺陷的能力也低，会漏掉缺陷。表距离-波幅（DAC)曲线的灵敏度焊接接

5、头类型角接接头对接接头T型接头搭接接头焊接坡口形式常见焊接缺陷裂纹气孔咬边夹渣未熔合未焊透焊瘤烧穿下塌超声波探伤基本方法—直接接触法垂直入射法——采用直探头将声束垂直入射工件探伤面进行探伤的方法。TTTFB’斜角探伤法——是采用斜探头将声束倾斜入射工件探伤面进行探伤的方法。超声波探伤基本方法—直接接触法探测面的修整P二次波探伤P一次波探伤采用二次波探伤，探测面修整宽度为：S≥2KT+50 (mm)采用一次波探伤，探测面修整宽度为：S≥KT+50(mm)式中:K----探头的K值；T----工件厚度。耦合剂的选用耦合剂流动性、粘度、附着力适当，易清洗；声阻抗高，透声性好；价格便宜;对工件

6、无腐蚀，对人无害，不污染环境；性能稳定，不易变质，能长期保存。常用耦合剂有机油、水、水玻璃、甘油、浆糊等。探头（K值）角度的选择板厚（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°推荐采用的斜探头K值探头K值（角度）使声束能扫查到整个焊缝（检测区）截面使声束中心线尽量与主要危险性缺陷垂直保证有足够的探伤灵敏度注：条件允许时，尽量采用大K值探头。探头频率的选择GB11345－89标准规定：检验频率f一般在2－5MHz范围内选择，推荐选用2－2.5MHz公称频率检验。探

7、测频率增高，则其波长减小，可检测的缺陷极限尺寸也小，一般为/2。从这一角度出发，则频率增高，有利于缺陷检出。另一方面，焊缝中的危险性缺陷大都与超声束入射方向成一定角度，在这种情况下，若频率过高，则缺陷的反射指向性也越好，回波反而不易被探头接收，故频率不宜太高。保证有足够的探伤灵敏度。检验等级A级检验采用一种角度的探头在焊缝的单面单侧进行检验,只对允许扫查到的焊缝截面进行探测.一般不要求作横向缺陷的检验.母材厚度大于50mm时,不得采用A级检验