焊接質量管理與檢驗-資料下載頁
2025-04-12 03:53本頁面
【正文】 4．2 無損檢驗對電阻焊接頭進行無損檢驗可有兩類方法：其一是目視檢驗、密封性檢驗以及施加規(guī)定載荷下的接頭強度檢驗等；其二是一些物理檢驗方法，即X射線檢驗、超聲波檢驗、渦流檢驗、熱圖像法檢驗和磁粉檢驗等。1. 目視檢驗用觀察（允許用不大于20倍的放大鏡）和實測法檢查幾何形狀上的缺陷，以及可觀察到外部裂紋、表面燒傷、燒穿、噴濺和邊緣脹裂等缺陷。2. 密封性檢驗主要用于氣密、油密和水密的縫焊接頭。通?？捎脷鈮悍ǎā┱硇卧嚰▓D8）或結構本身在水中進行，也可用液壓法、氨氣指示法、氦質譜法及鹵素檢漏法等。其中氦質譜法精度最高，10－4mm3/h最小泄漏容積。3. 施加規(guī)定載荷下的接頭強度檢驗這種檢驗方法是根據產品要求、生產特點和條件而確定的。例如，閃光對焊汽車輪輞后，需要用擴脹機作擴口試驗，這既檢驗了接頭質量，又代替了整形工序，一舉兩得。4. X射線檢驗接頭內部縮孔、氣孔、裂紋和板間縫隙內的噴濺（點、縫焊）可在X射線透視時發(fā)現（圖9）。同時，對有區(qū)域偏析的焊點，可以檢測出熔核尺寸和未焊透缺陷。例如，2A12鋁合金焊點，由于枝晶偏析使熔核邊緣部位形成富鋁貧銅區(qū)，對X射線吸收減弱，因而在透視底片上呈現暗色圓環(huán)（黑環(huán)）；又由于塑性環(huán)所造成的金屬增厚及合金成分的聚集（強化相），使這里吸收X射線較強，因而透視底片上呈現亮暈（白環(huán)），2A12在有包鋁層時以上現象更為顯著（圖10）。因此，可用黑環(huán)直徑確定出熔核尺寸。點焊鎂合金時，因核心周圍形成富錳區(qū)吸收X射線較多，故以白顯現于X射線底片上，由此也可判斷焊點尺寸和未焊透。應該注意，以上情況僅局限在幾種鋁合金、鎂合金中（2A12A17A07A0MB8等）。但是，對于其他金屬材料，可以通過焊前在焊件內表面特意加入X射線對比層（PKC）后進行X射線透視（PKC一般由與母材金屬對X射線吸收系數相差很大的金屬粉、箔制成），根據PKC分布狀態(tài)，可以準確判斷出熔化區(qū)尺寸和未焊透缺陷。5. 超聲波擦傷超聲波擦傷能夠確定完全未焊透（當零件之間有間隙時）、氣孔、縮孔和裂紋。但對“粘著”（未焊透一種）卻有困難，這主要因為形成“粘著”的氧化膜厚度較超聲波擦傷儀所能檢測的尺寸小得多。6. 渦流擦傷渦流擦傷可以檢驗熔核尺寸及未焊透缺陷，其原理是利用熔核直徑的大小與焊接區(qū)導電性之間已確定的關系來進行比較。例如，鋁合金點焊熔核為正常尺寸時，焊接區(qū)的導電性比母材金屬降低10％～15％，而發(fā)生未焊透時只降低5％～7％。工作時，探頭放在焊點表面上，產生的交變磁場在零件中感應出渦流，渦流的大小取決于熔核尺寸。如果熔核減小，金屬導電性便提高，也就引起探頭一零件系統(tǒng)的電參數變化，造成輸出電壓相位的改變，因而使測量儀表指針作相應偏擺。7. 無損檢驗新技術電阻焊是一種機械化、自動化程度頗高的高效先進焊接方法，焊接接頭質量的在線自動檢測技術始終是其發(fā)展方向和研究熱點。（1）點焊接頭的射線實時成像法自動檢測在航空航天產品上，很多結構采用鋁合金點焊，對焊點的質量要求很高。由于點焊焊點內部組織的特點，通過射線照相可以在底片上發(fā)現焊點內部的缺陷；但是其檢測效率很低且周期長。若采用實時成像的方法可以較好地解決這一問題。圖11a為2A12T4鋁合金的焊點原始數字圖像，圖中灰度較高的環(huán)形影像是所謂的亮環(huán)，亮環(huán)內部灰度較低的圓形部分是焊后形成的熔核，中心部位灰度更低且呈不規(guī)則的條紋等裂紋、夾渣和氣孔等缺陷。圖11b為計算機處理后的輸出圖像，其圓形邊界為計算機處理的區(qū)域，從圖中可以清晰地看到二值化缺陷圖像。經識別診斷程序的進一步處理，可實現質量的自動評價。（2） 點焊接頭的自動超聲檢測電阻焊焊點質量的C掃描檢測系統(tǒng)的結構如圖12所示。系統(tǒng)采用直徑12mm、頻率為10MHz的超聲波聚集探頭，進行二維掃查。其原理是基于超聲波的會聚效應和由于多次反射造成的反射波衰減，使緊密結合面的底波與交界面波分開。將超聲波的發(fā)射、接收、分析、記錄裝置與計算機相結合，獲得焊點的聲掃描圖像，可將焊點中的飛濺、氣孔、縮松、裂紋等以圖像的形式區(qū)分開來。圖13為點焊焊點的超聲波掃查模式，中心圓形區(qū)域為焊點部分。圖14為板厚為1mm的低碳鋼板點焊，焊點的C掃描檢測輸出圖像和實際試件表面的對比。16 / 16
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