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標題: 利用超聲方法尋找覆材拼焊縫準確位置 [打印本頁]
      

      
作者: luolang1314    時間: 2013-3-7 20:00
      
標題: 利用超聲方法尋找覆材拼焊縫準確位置
       本帖最后由 luolang1314 于 2013-3-8 13:03 編輯 
      

      
問題的提出：
      
  現有一復合板，覆材為N06600，基材為16Mn IV，規格為8+140，為一圓餅工件，如何利用超聲方法尋找覆材拼焊縫準確位置？復合板進廠時，材料廠家提供的資料注明覆材為拼焊而成，并附有焊縫位置圖，但材料檢驗人員未注意該信息，導致材料表面經過拋光等處理，找不到拼焊縫，能否利用超聲檢測的辦法找到焊縫？另外，補充信息ErNiCr-3，薄板焊縫一般為單V坡口，拼焊縫距離邊緣最大處約200mm,拼焊縫將圓餅一分為二。還能否用其它檢測方法找到焊縫？
      
高手可以分析分析。一直都是超聲檢測確定的東西，沒有人做過類似的檢測，需要對超聲的理論非常熟悉，特別是熟悉復合板超聲檢測技術。
      
作者: jxtjndt    時間: 2013-3-7 22:54
      
N06600是鎳基高溫合金，材料顯微組織也是奧氏體，區分該材料焊縫與母材的最佳方法：金相法
      
作者: luolang1314    時間: 2013-3-8 07:11
      
該復合材料已經加工，直徑約2m,金相法顯然不合適。不知道焊縫位置，怎么取樣是一個難題。取完樣，工件也很難使用了！
      
作者: luolang1314    時間: 2013-3-8 07:12
      
檢測的方法應該不影響工件繼續使用！
      

      
作者: jxtjndt    時間: 2013-3-8 07:57
      
 本帖最后由 jxtjndt 于 2013-3-8 08:07 編輯 
      

      
根據焊縫簡圖先預估焊縫所在位置，在其附近找幾個點，表面輕微腐蝕后用金相顯微鏡觀察，焊縫與母材的顯微組織不一樣，找到焊縫，畫出邊界，最后對腐蝕點再拋光，不會影響工件的繼續使用。
      
作者: luolang1314    時間: 2013-3-8 13:00
      
金相顯微鏡可以到現場嗎？不是取樣過后，到實驗室觀看嗎？輕微腐蝕倒是可以觀看焊縫。
      
特別是將覆材厚度剖面機加剔一刀，從側面腐蝕一圈或者腐蝕懷疑的地方，不失為一個辦法
      
作者: jxtjndt    時間: 2013-3-8 13:42
      
現場可以用金相顯微鏡觀察并拍照，或采用金相復膜技術，帶回實驗室觀察。
      
作者: luolang1314    時間: 2013-3-13 08:33
      
晶間反射雜波較低。采用ERNiCr-3焊絲焊接后焊縫組織與母材組織晶粒情況較近，無法區分。這種方法針對奧氏體不銹鋼焊縫可能有效果。
      
可以考慮覆層界面波。寶鈦復合板公司做過這方面的研究，主要是研究一次底波與二次界面波dB差與結合強度的研究。
      
腐蝕的辦法是簡單可行的，且不影響設備使用。
      
采用機加的辦法，在覆層面走幾圈，剔一個1mm深度，可以觀察到焊縫組織和母材的明顯差別，特別是在光照下，看的比較明顯。
      
根據機加的焊縫位置，采用超聲檢測方法復驗。將二次界面波調至滿幅的80%，在焊縫處，焊縫邊緣處，可看到二次界面波明顯下降。焊縫處低于20%，焊縫邊緣處略高于40%。從基材側檢測采用類似辦法，完好位置一次界面波30%左右，焊縫處一次界面波有所下降，但沒有覆材側明顯。從基材側找到的焊縫與前面找的位置基本對應。
      
超聲的辦法還是可行的。但是較為麻煩、且探頭不宜過大，晶片尺寸不能大于6mm(焊縫寬度一般與覆材厚度差不多）采用高頻探頭、功率較大數字機為好。
      
作者: 幻想一席微涼    時間: 2013-3-13 22:58
      
可以考慮tofd方法（母材側）
      
木材圖譜和焊縫圖譜有明顯差異
      
我認為復合板的就算經過拋光也應能隱約看到點焊縫
      
實際情況不大清楚，我認為pe解決不了這個問題
      

      
作者: 那一刻    時間: 2013-3-14 00:01
      
 本帖最后由 那一刻 于 2017-2-18 13:03 編輯 
      

      
我的觀點不成熟，已刪除，抱歉！
      
作者: luolang1314    時間: 2013-3-14 07:54
      
N0660有一點磁力，但磁力不足。磁粉法不適用。如覆材較薄，主要是基材的有磁性。
      
純鎳磁性比N06600要大一些。
      
作者: htckelina    時間: 2013-4-14 10:05
      
如果結合得好，能得到界面波嗎？還望樓主賜教。
      
作者: luolang1314    時間: 2013-4-14 11:08
      
結合的很好，依然會有界面波。只不過，從覆材側一般看不到界面波，在始波盲區里，但是二次界面波非常明顯。從基材側可以看到一次界面波。同時復合材料的聲阻抗差異越大，界面波越明顯。
      
作者: luolang1314    時間: 2013-4-14 14:53
      
 本帖最后由 luolang1314 于 2013-4-14 15:02 編輯 
      

      
如用酸洗的方法，無須超聲檢測的方法驗證。酸洗的辦法比較簡單易行。
      
比較實際的辦法，類似金相的酸洗辦法最為可靠、簡單。
      
我們采用車加工的辦法，在管板一周車下去1-2mm,觀察焊縫與母材痕跡差別，尋找焊縫。
      
找到焊縫過后，用超聲對焊縫和覆材進行檢測。底波變化并不明顯，噪聲也難以區分。
      
一次底波后“二次界面波”能明顯觀察到波形變化。
      
常規超聲理論無法找尋焊縫位置。需要利用超聲檢測其它分析手段。
      
“二次界面波”在檢測當中，應引起足夠的重視。不僅結合不良（復合板剪切強度不足）區域，“二次界面波”相對于結合良好區域波高相差較大，同時有文獻指出，粗晶鈦合金成分偏析也在縱波一次底波和變型回波之間觀察到明顯“缺陷”回波。
      
本次試驗正是受此啟發，觀察‘二次界面波“波高變化是否在焊縫和覆材母材之間出現。試驗結果證明當初的思路是可行的。但是操作方法與酸洗法、車加工法顯得愚笨。
      
這種超聲檢測的應用在實際過程當中應該非常少見，貼出來希望大家遇到類似問題，能多一種超聲的檢測手段。同時希望理論較好、擅長計算模擬的同行，能關注到此種情況，并提出自己的看法。
      
 
      
另外：由于焊縫較窄約8個mm寬，本次選擇5MHz fai 6 TOFD縱波探頭，卸下楔塊，用直探頭進行檢測。具體操作方法是在管板中心附近將無焊縫區域，即其結合完好位置，將”二次界面波“調至滿屏60-80%,當二次界面波降至基準波高一半處，進行標記位置；正對焊縫時，二次界面波低于20%，且形態發生變化（波型變寬）。
      
  設備還是升級過后的HS800。這款機子，做手工超聲檢測那是相當不錯，除了始波較寬、阻抗匹配較少選擇，感抗匹配沒有，頻譜分析沒有等不足之外，其它的手工超聲能做的，它基本都能做到。
      
作者: htckelina    時間: 2013-4-15 12:36
      
學習了，我以前從復材掃查時都沒注意過。
      
作者: luolang1314    時間: 2013-4-15 14:15
      
個人覺得，覆材厚度應大于5mm,且覆材和基材的厚度之比也應有一定范圍，才能采用“二次界面波”進行分析。希望后面有實驗驗證。
      
作者: luolang1314    時間: 2013-4-15 17:49
      
非常贊同你的觀點！{:soso_e181:}




      

      

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