茶山焊工培训考证钢结构产品外观质量(二)

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茶山焊工培训考证钢结构产品外观质量(二)

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茶山焊工培训考证(2)焊缝的超声波探伤利用超声波探测材料内部缺陷的方法,称为超声波探伤。

①超声波的产生方法。假如一个固体物质在电场的直接作用下,在某一方向长度上,因电场强度变化而产生相应收缩,则这种物质为压电体,这种现象称为压电效应。如果加在压电体上的电压为交流电压,则压电体也会产生相应的交变伸缩变形,即产生周期性振动。如果所加电压的交变频率在超声波范围内,则所产生的机械振动频率与交变频率相同。   

另外,压电体还具有一种效应,就是当有一机械振动压力施加在压电体上,压电体反过来也会产生交变电压,其频率与所加的机械频率相同。因此,压电体具有两种特性,既能将电能转换为声能,也能将声能转换成电能。茶山焊工培训考证

    常用的压电体材料有钦酸钡(BaTiU3 ) ,错铁酸铅(PZT)等,在超声波探伤中所用的压电体称为探头。

    ②超声波探伤原理。进行超声波探伤时,所用的设备称为超声波探伤仪。它由高频脉冲发生器、探头、接收放大器、指示器四部分组成,如图81所示。

    茶山焊工培训考证超声波探伤的原理是:高频发生器的高频脉冲电压,同时作用在探头和接收放大器上,探头能把接收的高交变电压脉冲变成超声波振动,向焊件发射出超声波。作用在接收放大器上的高频脉冲信号经放大后,在指示器荧光屏上显示出来“始脉冲。”表示己经向焊件发射超声波。茶山焊工培训考证 作用在接收放大器上的高频信号经放大后,在指示器荧光屏上的始脉冲对应焊件表面位置,进人焊件内部的超声波按直线传播,在其传播方向上遇到焊接缺陷时,就会引起反射。这些反射波被探头接收后,在指示器荧光屏上产生“缺陷脉冲。”另一部分超声波在焊件底面发生反射,在指不器荧光屏卜产牛“底脉冲”。由于发生反射的时间有先后,故缺陷脉冲、底脉冲与始脉冲的距离(fL)也不相同,缺陷深度((h)和焊件厚度(S)有以下关系:h=&f/L

    茶山焊工培训考证利用上述关系,就可以计算出缺陷的深度(位置)。缺陷面积越大,缺陷脉冲就越高。

这种探伤方法所采用的探头称为直探头。探伤时,为了不漏掉缺陷,探头需要在焊缝表面来回移动。由于焊缝表面高低不平,直探头不能很好地紧密贴合,所以大部分超声波都被反射到空气中去,没能进人焊缝内部,影响了探伤的灵敏度。所以通常是采用斜探头进行探伤。其探伤原理如图8 2所示。茶山焊工培训考证   

当超声波以某一角度射人焊件,若超声波没有遇到缺陷,传播到K处后,断续向前反射传播,不再返回。探头接收不到底脉冲,荧光屏上仅出现始脉冲a;但当探头移动到N位置后,超声波遇到了缺陷就会发生反射,探头接收后,在荧光屏上就出现缺陷脉冲c.

茶山焊工培训考证进行超声波探伤时,即使探头和焊件表面能很好地接触,实际上接触面还存在着一层极薄的空气膜,这层空气膜的厚度只有1/1000mm,超声波仍然会100%地被这层空气膜反射,不能进人焊件。因此,在探头和焊件之间必须使用偶联剂。常用的偶联剂如机油、水、水玻璃等。使用时,将偶联剂涂在焊件表面,就可排除空使超声波顺利地进人焊件内部。      

③超声波探伤技术

a.采用斜探头探伤时,首先应选择探头的角度。目前,探头角度分300,  40050。三种。选择探头角度时,将斜探头紧贴于焊缝垂直面位置,其声速中心刚好穿过厚度的1/2处最为适宜。  茶山焊工培训考证

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