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厚鋁板攪拌摩擦焊檢測

發(fā)布時間:2024-05-25

厚鋁板攪拌摩擦焊檢測

攪拌摩擦焊縫檢測

攪拌摩擦焊接(FSW)是一種常用于高級別應(yīng)用中的鋁制工件的制造工藝,特別是在航空航天和國、防工業(yè)中。常規(guī)焊接方式只是使用填充焊料進行焊接,而攪拌摩擦焊接方式與此不同,它需要使用一種攪拌針,將焊接區(qū)域的兩片金屬加熱混合在一起。

相比傳統(tǒng)的焊接方式,攪拌摩擦焊接具有更多的優(yōu)勢:攪拌摩擦焊接方式可以避免生成那些在使用其它焊接方式時,伴隨液相冷卻過程而生成的缺陷類型。其它還有些缺陷類型經(jīng)常會發(fā)生在溫度不足或焊接條件不好的情況下;必須要正確識別和定量這些缺陷。

自然缺陷

不同類型的缺陷會在攪拌摩擦焊縫中出現(xiàn),例如:在焊縫兩側(cè)材料之間出現(xiàn)的連續(xù)性不完整接合(被稱為“飛邊”缺陷)、孔洞缺陷,以及未焊透缺陷。此外,由于攪拌摩擦焊接工藝的特性,還會在焊縫中生成隨機方向的缺陷。

校準(zhǔn)缺陷

位于外壁和內(nèi)壁的縱向、橫向和斜向刻槽在校準(zhǔn)過程中被用作參考缺陷。還會使用橫通孔繪制時間校正增益(TCG)曲線,這種曲線可以說明材料內(nèi)部的信號衰減情況。

檢測技術(shù)

縱向和斜向缺陷

奧林巴斯的64晶片探頭與垂直于焊縫線方向放置的正常方向水耦合楔塊一起使用,可以確保正確探測到整個焊接區(qū)域中的縱向和斜向缺陷。在檢測中還可以通過傾斜探頭,加強對斜向缺陷的探測和定量能力。

橫向缺陷

奧林巴斯的64晶片探頭與平行于焊縫線方向放置的橫向水耦合楔塊一起使用,可以方便地對橫向缺陷進行探測。這些探頭可以確保覆蓋完整的焊接區(qū)域。

主機

Ominscan X3  32:64 PR

探頭:                           楔塊:

5L-64-A32                         楔塊:SA32-N55S

                               

聚焦法則及覆蓋模擬

     

這里要注意,在制作聚焦法則時,攪拌摩擦焊的坡口形式類似于I型坡口,檢測區(qū)域也做到至少有兩個不同方向的聲束覆蓋,聚焦方式選擇聚焦在融合面附近。

在檢測橫向缺陷時可采用相同聚焦法則,騎跨焊接區(qū)域檢測。

實際檢測中發(fā)現(xiàn)的根部未熔合信號:


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