【正文】 寫出檢測報告 如表 63 所示。 表 61 焊接接頭質(zhì)量分級 等級 板厚 T 反射波幅 (所在區(qū)域 ) 單個缺陷指示長度 L 多個缺陷累計 長度 L′ Ⅰ 6～ 400 Ⅰ 非裂紋類缺陷 6～ 120 Ⅱ L＝ T /3，最小為 10，最大不超過 30 在任意 9T焊縫長度范圍內(nèi) L′不超過 T ＞ 120～400 L＝ T /3，最大不超過 50 Ⅱ 6～ 120 Ⅱ L＝ 2 T/3，最小為 12，最大不超過 40 在任意 焊縫長度范圍內(nèi) L′不超過 T 最大不超過 75 ＞ 120～400 Ⅲ 6～ 400 Ⅱ 超過Ⅱ級者 超過Ⅱ級者 Ⅲ 所有缺陷 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 裂紋等危害性缺陷 注： 1 母材板厚不同時，取薄板側(cè)厚度值。 圖 51 探頭移動方向 距離波幅曲線的繪制 ① 將探頭對 CSKⅢ A試塊上深度為 10mm 的橫孔，移動探頭找到該橫孔的最高回波后固定探頭，調(diào)節(jié)增益，使其最高回波的波峰達(dá)到熒光屏滿深度的 80%，并標(biāo)記在熒光屏上。 (56) 錯誤 !未找到引用源。 ( 931?L )則探頭 K 值為： 30/)35( 1 ??? LXK （ 53） 所以， ?K 時基線的調(diào)節(jié) 按深度 1： 1的比例調(diào)節(jié)時基線。 ⑤ 用直尺測出探頭端面到圓弧端面的距離 1M 。保留余高的焊縫，如果焊縫表面有咬邊、較大的隆起和凹陷等也應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男弈?，并作圓滑過渡以免影響檢測結(jié)果的評定。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 16 5 焊縫超聲波檢測的過程 檢測面的修整 試件表面狀況的好壞，直接影響檢測結(jié)果， 因此，應(yīng)清除焊接試件表面的飛濺物、氧化皮、凹坑及銹蝕等。 ⑤ 進(jìn)行缺陷定量。 ① 校驗超聲檢測儀的水平線性、垂直線性和動態(tài)范圍：用 50mm 或 100mm尺寸 。 標(biāo)準(zhǔn)試塊 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 13 標(biāo)準(zhǔn)試塊具有規(guī)定的材質(zhì)、表面狀態(tài)、幾何形狀與尺寸，如圖 43所示。 ③ 保護膜：壓電陶瓷晶片通常都很脆，在用與試件直接接觸的方式沿試件表面進(jìn)行掃查，晶片很容易損壞。斜探頭中通常還有一使晶片與入射面成一定角度的斜楔。若缺陷的端部回波比較明顯，則以端部最大回波處作為 6dB 法的起始點；若缺陷回波只有 單峰，且變化比較明顯，則以最大回波處作為起始點；若回波高度變化很小，可將回波迅速降落前的半波高值，作為 6dB 法測高的起始點， 要鋸齒狀掃查 。 將探頭放到試塊上，聲束對準(zhǔn)選定的人工反射體，移動探頭，使人工反射體的回波達(dá)到最高。因為時基線比例的調(diào)整實際上是改變掃描線從左到右掃描的速度，因此，又稱為掃描速度的調(diào)整?！?56176。在縱波中波長是指相鄰兩個密部或疏部之間的距離。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 8 αx3 橫波超聲檢測技術(shù)理論基礎(chǔ) 橫波超聲檢測的原理 橫波質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向垂直，這樣的波稱為“橫波”。 ④ 應(yīng)進(jìn)行橫向缺陷的檢測。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 7 圖 21 斜平行掃查 圖 22 平行掃查 C級檢測： ① 采用 C 級檢測時應(yīng)將焊接接頭的余高磨平，對焊接接頭兩側(cè)斜探頭掃查經(jīng)過的母材區(qū)域要用直探頭進(jìn)行檢測 。 ② 母材厚度大于 46mm～ 120mm 時，一般用一種 K值探頭采用直射波法在焊接接頭的雙面雙側(cè)進(jìn)行檢測，如受幾何條件限制，也可在焊接接頭的雙面單側(cè)或單面雙側(cè)采用兩種 K 值探頭進(jìn)行檢測。 ④ 而且超聲檢測比其他檢 測方法的成本低。當(dāng)材質(zhì)較好且選用的探頭適當(dāng)時，脈沖回波法可觀察到非常小的缺陷回波，達(dá)到很高的檢測靈敏度。 ③ 滲透探傷 (PT) 當(dāng)含有顏料或熒光粉劑的滲透液噴灑或涂敷在被檢焊縫表面上時，利用液體的毛細(xì)作用，使其滲入表面開口的缺陷中，然后清洗去除表面上多余的滲透液，干燥后施加顯像劑，將缺陷中的滲透液吸附到焊縫表面上來，從而觀察到缺陷的顯示痕跡。產(chǎn)生熱裂紋的原因是焊接熔池中存有低熔點雜質(zhì) (如 FeS等 )。 危害：因為間隙很小，可視為片狀缺陷，類似于裂紋。防止產(chǎn)生咬邊的辦法是：選擇合適的焊接電流和運條手法，隨時注意控制焊條角度和電弧長度；埋弧焊工藝參數(shù)要合適，特別要注意焊接速度不宜過高，焊機軌道要平整。由于氣孔的存在，使焊縫的有效截面減小，過大的氣孔會降低焊縫的強度，破壞焊縫金屬的致密性。焊接工藝有熔焊和壓焊兩類，超聲檢測的主要對象是熔焊焊縫。目前我省造船工業(yè) ,特別是內(nèi)河水網(wǎng)地區(qū)的船舶及沿海 ,長江運輸船舶發(fā)展較快 ,在對船舶殼板焊縫的質(zhì)量檢驗中 ,有條件的單位大都采用 X 射線拍片 ,而有的單位尚未進(jìn)行 。 介紹了超聲波檢測技術(shù)的原理及優(yōu)缺點， 依據(jù) GB113452021 標(biāo)準(zhǔn)編制工藝卡， 采用 橫波探傷法對 船體殼板 對接焊縫進(jìn)行了超聲檢測，并對零件進(jìn)行了質(zhì)量評定。當(dāng)船體殼板的對接焊縫存在嚴(yán)重缺陷時 ,它必然經(jīng)受不了大風(fēng)大浪的沖擊 ,很有可能造成斷裂 ,嚴(yán)重時甚至?xí)l(fā)生沉船事。 Shear wave。 圖 11 船體殼板 鋼板對接焊縫焊接方式為 X 形坡口，材質(zhì)為 Q235C，焊后未打磨余高被檢板的厚度為 40mm ，焊縫兩側(cè)試板寬度各為 500mm。 （ 1）氣孔 氣孔是指在焊接時，熔池中的氣泡在凝固時未能逸出而形成的空穴。 （ 3）咬邊。 （ 5）未熔合 熔焊 時焊道與母材之間或焊道與焊道之間未能完全熔化結(jié)合的部分。 焊接裂紋有熱裂紋、冷裂紋。 主要用于發(fā)現(xiàn)焊縫內(nèi)部氣孔、夾渣、裂紋及未焊透等缺陷。 對接焊縫檢測方法的選擇 脈沖反射法是有超聲波探頭發(fā)射脈沖波到試件內(nèi)部，通過觀察來自內(nèi)部缺陷或試件 底面的反射波的情況來對時間進(jìn)行檢測的方法。 ① 可較準(zhǔn)確地測定缺陷的深度位置，這在很多情況下是十分需要的?？捎靡环N K值探頭采用直射波法和一次反射波法在對接焊接接 頭的單面單側(cè)進(jìn)行檢測?！?20176。兩種探頭的折射角相差應(yīng)不小于 10176?！?20176。突起的部分為波峰，凹下部分叫波谷。 表 31 推薦采用的斜探頭 K值 板厚 T， mm K 值 6～ 25 ～ （ 72176。） 時基線與靈敏度 時基線的調(diào)整，一方面是使水平掃描線顯示的范圍足以包含需 檢測的深度范圍，另一方面，要使時基線刻度與在材料中聲傳播的距離成一定比例，以便準(zhǔn)確地讀出缺陷波的深度位置。在探測橫向缺陷時，應(yīng)將各線靈敏度均提高 6dB。 圖 32 距離 波幅曲線 評定線和定量線之間（包括評定線）稱為Ⅰ區(qū)，定量線與判廢線之間（包括定量線）稱為Ⅱ區(qū)，判廢線及其以上區(qū)域稱為Ⅲ區(qū)。 超聲波探頭 超聲波探頭是用來產(chǎn)生與接收超聲波的器件，是組成檢測系統(tǒng)的最重要的組件之一。晶片可制成圓形、方形、矩形或曲面。 根據(jù) 標(biāo)準(zhǔn)，板厚在 6～ 25㎜的板材，應(yīng)選取 ～ （ ?72 ～?60 ）的探頭，被檢零件為 40㎜，所以選 取 ?k 的探頭。對于標(biāo)準(zhǔn)試塊，還應(yīng)測量其聲學(xué)性能。 ② 測定斜探頭 的 k值 。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 15 耦合劑的選用 為使超聲波能順利傳入工件，在探傷前必須在探測面上涂上耦合劑，常用的耦合劑有機油、化學(xué)漿糊、水、甘油等。 通常在上述基本原則下，關(guān)于檢測面修整寬度的具體計算方法，各標(biāo)準(zhǔn)中有不同的規(guī)定。 ② 將探頭放在 CSKⅠ A 試塊圓心上，使聲束對準(zhǔn) R100 圓弧面，盡量使聲束軸線與試塊兩側(cè)面相平行。 ② 將探頭置于 CSKⅠ A 試塊 2? 位置附近，使聲束對準(zhǔn)直徑 50的橫孔，調(diào)節(jié)增益和脈沖移位，使直徑 50 的橫孔反射回波顯示在熒光屏上容易觀察的位置。 (54) 錯誤 !未找到引用源。探頭前后移動的范圍應(yīng)保證掃查到全部焊接接頭截面，在保持探頭垂直焊縫作前后移動的同時，還應(yīng)作 10176。編寫工藝卡如表 51所示。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 21 ③ 相鄰兩缺陷在一直線上，其間距小于其中較 小的缺陷長度時，應(yīng)作為一條缺陷處理，以兩缺陷長度之和作為其指示長度（間距不計入缺陷長度）。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 24 謝 辭 在此次課程設(shè)計即將結(jié)束之際，再次向三年來對我們專業(yè)付出巨大心血的老師們表示感謝，使我能夠順利完成畢業(yè)設(shè)計，老師們認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。 缺陷評級 ① 超過評定線的信號應(yīng)注意其是否具有裂紋等危害性缺陷特征，如有懷疑時，應(yīng)采取改變探頭 K 值、增加檢測面、觀察動態(tài)波型并結(jié)合結(jié)構(gòu)工藝特征作判定，如對波型不能判斷時，應(yīng)輔以其它檢測方法作綜合判定。繪制距離 — 波幅曲線如圖 52所示。這樣調(diào)好時基線。 CSKIA 試塊在聲程調(diào)節(jié)法和水平調(diào)節(jié)法中使用，原則上也可以在深度調(diào)節(jié)法中使用。所以， mm12?X 。該檢測頻率為 5MHz?？筛鶕?jù)木材厚度、所用探頭的 K值（或折射角 a） 和探頭的尺寸（ A）確定。耦合劑可以填充探頭與試件間的空氣間隙，使超聲波能夠傳入試件，這是使用耦合劑的主要目的。 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 14 ④ 可直接測出橫波斜探頭的 k 值。 圖 43 CSKIA試塊 試塊中的平底孔應(yīng)經(jīng)硅橡膠覆型檢驗其直徑、孔底表面粗糙度、平面度等。 ④ 斜楔：斜楔是斜探頭中為了使超聲波傾斜入射到檢測面而裝在晶片前面的楔塊。晶片的尺寸和諧振頻率，決定著發(fā)射聲場的強度、距離幅度特性與指向性。 圖 41 CTS9009型超聲波探傷儀 CTS9009 型超聲波探傷儀性能與特征： ① 最高采樣速率 240MHz，最小顯示范圍 5mm ； ② 工作頻率范圍 分 1～ 4MHz， ～ 10MHz 兩檔設(shè)置，分別突顯高靈敏度和寬頻帶的優(yōu)點 ； ③ 界面波跟蹤功能，脈沖重復(fù)頻率可調(diào)，避免在探傷過程中出現(xiàn)混響信號通過 。 DAC 曲線 描述某一確定反射體回波高度隨距離變化關(guān)系的曲線為 DAC 曲線，它是 AVG曲線的特例，國內(nèi)外關(guān)于焊縫檢測方法的標(biāo)準(zhǔn)，幾乎都采用類似的距離幅度曲線進(jìn)行檢測靈敏度的調(diào)整和缺陷幅度當(dāng)量的評定。焊縫檢測靈敏度的調(diào)節(jié)，是為了保證所要求檢測的信號具有足夠高的幅度，在熒光屏上 顯示出來。） 120～ 400 ～ （ 60176。 圖 31 前沿與 X 值的示意圖 斜探頭的 K值（角度）選取可參照表 31 的規(guī)定。電磁波、光波就是橫波。 ① 殼板厚度為 22mm,在 母材厚度 8mm～ 46mm 范圍內(nèi)。其中一個折射角應(yīng)為 45176。 ④ 應(yīng)進(jìn)行橫向缺陷的檢測。超聲檢測技術(shù)等級選擇應(yīng)符合制造、安裝、在用等有關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計圖樣規(guī)定。而且利用超聲檢測可以對缺陷進(jìn)行定位、定量。 磁性探傷主要用于：檢查表面及近表面缺陷。 圖 14 焊縫的常見缺陷 西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計論文 5 2 檢測方法的選擇和檢測等級的確定 常用焊縫無損檢測方法 射線探傷方法 (RT) 、超聲波探傷 (UT)、滲透探傷 (PT) 、磁性探傷 (MT)。結(jié)構(gòu)的破壞多從裂紋處開始，在焊接過程中要采取一切必要的措施防止出現(xiàn)裂紋，在焊接后要采用各種方法檢查有無裂紋。 原因： ①坡口角度小，間隙小，鈍邊太大； ②電流小，速度快來不及熔化； ③焊條偏離焊道中心。 產(chǎn)生夾渣的原因主要是：焊縫邊緣有氧割或碳弧氣刨殘留的熔渣；坡口角度或焊接電流太小，或焊接 速度過快。 圖 12 X坡口對接接頭 船體殼板對接焊縫的常見缺陷