【正文】 焊接過程中主要出現(xiàn)的缺陷分為兩大類：外觀形狀缺陷和內(nèi)部缺陷 。這些缺陷存在將對(duì)超聲波探傷缺陷的判斷產(chǎn)生影響。 內(nèi)部缺陷 主要有氣孔、夾渣、未焊透、未融合和裂紋等，這些缺陷是超聲波探傷的檢測(cè)對(duì)象，檢測(cè)目的就是要發(fā)現(xiàn)這些缺陷。 ⑴氣孔 氣孔是指焊接時(shí)，熔池中的氣體未在金屬凝固前逸出，殘存于焊縫之中所形成的空穴。 氣孔的危害氣孔減少了焊縫的有 效截面積，使焊縫疏松，從而降低了接頭的強(qiáng)度，降低塑性，還會(huì)引起泄漏。氫氣孔還可能促成冷裂紋。 夾渣的危害點(diǎn)狀?yuàn)A渣的危害與氣孔相似，帶有尖角的夾渣會(huì)產(chǎn)生尖端應(yīng)力集中，尖端還會(huì)發(fā)展為裂紋源，危害較大。 未焊透的危害：未焊透的危害之一是減少了焊縫的有效截面積，使接頭強(qiáng)度下降。未焊透嚴(yán)重降低焊縫的疲勞強(qiáng) 度。 ⑷未融合 未熔合是指焊縫金屬與母材金屬，或焊縫金屬之間未熔化結(jié)合在一起的缺陷。 ⑸裂紋 焊縫中原子結(jié)合遭到破壞，形成新的界面而產(chǎn)生的縫隙稱為裂紋。 B 微觀裂紋 :在顯微鏡下才能發(fā)現(xiàn)。 使用過 程中出現(xiàn)的缺陷 焊接結(jié)構(gòu)使用過程缺陷甚至失效形式有：脆性失效、塑性失效、疲勞失效、應(yīng)力腐蝕失效等。通過脆性斷裂失效都在實(shí)際應(yīng)力低于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)力下發(fā)生，斷裂時(shí)無顯著的塑性變形，具有突發(fā)破壞的性質(zhì)，往往造成重大損失。脆性斷裂斷口表面發(fā)亮，呈顆粒狀，屬于平直類型。由于塑性斷裂是在大量塑性變形后發(fā)生的，結(jié)構(gòu)斷裂后在受力方向上會(huì)留下較大的殘余變 形，在斷口附近有肉眼可見的撓曲、變粗、縮頸等。 ⑶疲勞失效：零件或試樣在整個(gè)疲勞失效過程中，不發(fā)生肉眼可見的宏觀塑性變形。一個(gè)典型的疲勞斷口往往由裂紋源區(qū)、裂紋擴(kuò)展區(qū)和瞬時(shí)斷裂區(qū)三個(gè)部分組成。 ⑷應(yīng)力腐蝕斷裂：它是一種遠(yuǎn)低于金屬屈服點(diǎn)的拉應(yīng)力與化學(xué)侵蝕共同作用的破壞過程。裂紋常常產(chǎn)生大量的分叉，并在大致垂直于影響它們產(chǎn)生和擴(kuò)展的拉應(yīng)力方向連續(xù)擴(kuò)展。荊楚理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 4 超聲波無損探傷實(shí)驗(yàn) 超聲波探傷實(shí)驗(yàn)器材及 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)中采用 PXUT—320C 型數(shù)字式超聲波探傷儀，見圖 41。實(shí)驗(yàn)中用到的試品 及基本參數(shù) 詳見表41。所以在檢測(cè)前應(yīng)對(duì)檢測(cè)面的飛濺物、氧化皮及銹蝕等進(jìn)行處理。 焊縫兩側(cè)檢測(cè)面寬度不小于探頭移動(dòng)區(qū)域。本實(shí)驗(yàn) 移動(dòng)區(qū)域 120mm。 接通電源打開儀器。 2） 按 通道 |設(shè)置 進(jìn)入 設(shè)置界面 ，輸入探頭的原始參數(shù) 如表 42 所示， 按 確認(rèn) 鍵生效 。 預(yù)設(shè)工件聲速 3230m/s 一 次回波聲程 50mm 二 次回波 聲程 100mm 表 43 零點(diǎn)測(cè)試測(cè)定參數(shù)表 將探頭放 置 在 CSKIA 試塊上并移動(dòng)，使 R50 回波處于門內(nèi)（波高約 80%） ， 按 確認(rèn) 鍵保持探頭位置不變 ，當(dāng) R100 回波波高在波門內(nèi)且穩(wěn)定時(shí)再 一 次按 確認(rèn) 鍵，屏幕出現(xiàn)“探頭只一次反射體水平距離”。完成零點(diǎn)聲速 的測(cè)定 如圖 43 所示，波形圖如圖 44 所示。 目標(biāo)反射體直徑 50mm 標(biāo)稱 k 值 2 反射體中心深度 30mm 表 44 折射角測(cè)定的參數(shù) 將探頭放在 CSKIA 試塊上，移動(dòng)探頭使 Φ50 孔的最高回波出現(xiàn)在波門 之 內(nèi)，按 確認(rèn) 鍵， 按 y鍵，把 儀器算出 的 K 值和折射角 值 存儲(chǔ)。 最大深度 50mm 反射體長度 40mm 反射體直徑 3mm 表 45 DAC 曲線 按 確認(rèn) 鍵 后將探頭 放 在 RB2 試塊上移動(dòng)， 如圖 47， 自動(dòng)調(diào)節(jié)增益使 10 mm 孔的最高回波在 40%~80%之間，當(dāng) 參數(shù)區(qū)有“ DAC”提示時(shí)，按 加號(hào) 鍵將 光標(biāo)移至 10mm 孔的回波上， 再 按 確認(rèn) 鍵確認(rèn)此回波；再次移動(dòng)探頭，找 到 深 度為 30mm孔的最高回波，按 加號(hào) 鍵 將 光標(biāo)移至 30mm 孔的回波上 ， 再 按 確認(rèn) 鍵確認(rèn)此回波；同樣 方法 確認(rèn) 40mm深孔的波高， 待 各點(diǎn)采集完成經(jīng)確認(rèn)存儲(chǔ)后， DAC 曲線制作完成。 荊楚理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 12 圖 47 RB2 制作 DAC 曲線 （ a） （ b） （ c） （ d） 圖 48 DAC 曲線波形圖的制作 荊楚理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 其他參數(shù)的輸入 按 設(shè)置 鍵，將所測(cè)前沿 的 值輸入，按 確認(rèn) 鍵。 此時(shí) DAC 如圖49 所示： 圖 49 DAC 曲線 至此，實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段完成，開始進(jìn)行超聲波探傷。 2）缺陷 II 反射波形圖如圖 411 所示： 圖 411 缺陷 II 反射波形圖 缺陷 II 定位：由探傷儀可 知有兩處缺陷， 讀取缺陷 1 水平位置 為 35mm，缺陷深度 為 ；缺陷 2 水平位置 為 45mm，缺陷深度 為 。 4）沿缺陷方向左右來回移動(dòng)探頭，當(dāng)缺陷波降至基準(zhǔn)波高時(shí)，探頭之間的距 離即為缺陷的指示長度。 荊楚理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 15 （ a） （ b） （ c） 圖 412 6dB 法測(cè) 缺陷 長度 使用此方法可測(cè)得各處缺陷長度，測(cè)定數(shù)據(jù)結(jié)果如表 46 所示。 2） 兩缺陷在 同一 直線上 時(shí) ，其間距小于其中較小的缺陷長度時(shí)，應(yīng)作為一條缺陷 來 處理，以兩缺陷長度之和作為其指示長度 。以兩缺陷長度和作為其指示長度，即 為 33mm。 荊楚理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 ⑵ 最大反射波幅超過評(píng)定 線的缺陷，檢驗(yàn)者判定裂紋等危害性缺陷時(shí)，無論其波幅尺寸大小，均評(píng)定為 IV 級(jí)。 ⑷ 最大反射波幅位于 II 區(qū)的缺陷，根據(jù)缺陷指示長度按規(guī)定予以評(píng)級(jí)。 實(shí)驗(yàn) 結(jié)果及分析 承壓設(shè)備對(duì)接焊接接頭檢測(cè)一般用 B 級(jí)檢測(cè)技術(shù)。 缺陷 I II1 II2 缺陷等級(jí) IV IV IV 表 47 各缺陷等級(jí)評(píng)定 由表 47可知，實(shí)驗(yàn)所用板材存在三處缺陷（實(shí)際算兩處），等級(jí)均為 IV，不符合合格的等級(jí)，故應(yīng)進(jìn)行焊縫返修。檢驗(yàn)報(bào)告是超聲波檢測(cè)的存檔文件，經(jīng)質(zhì)量管理人員審核后正本發(fā)送到委托部門，副本有探傷部門保管。 依據(jù) JB/T — 2021 之規(guī)定，以下 表 48 為本次試驗(yàn) 對(duì)焊平板的 超聲 波無損 波檢測(cè)工藝卡 。針對(duì)這些問題，通過查閱各種資料和前人的研究成果，在指導(dǎo)老師樊老師悉心指導(dǎo)下，本文對(duì)超聲波探傷進(jìn)行了描述。 本文主要做了一下工作： 闡述了超聲波探傷的原理，分類和評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。 結(jié)合實(shí)驗(yàn)介紹了超聲波探傷的操作步驟與注意事項(xiàng)，并對(duì)給定的試樣焊縫進(jìn)行探傷，完成了超聲波探傷報(bào)告。我相信：隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，超聲波無損探傷將會(huì)越來越