焊接检验 电子教案2文档格式.docx
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备注
项目二射线检测
教学内容
计划学时
2
课堂教学安排
一、任务导入
老师对本次任务的程序进行说明，首先由老师进行操作演示并介绍射线底片评片方法，然后各组同学进行实际操作，老师巡查，最后老师总结。
二、各组同学分别进行评片操作
老师演示完成后，各组同学进行评片操作。
老师介绍评片的方法。
（一）底片质量的评定
1.黑度值（黑化程度，含Ag越多，则黑度较大）
可用黑度计（光密度计）直接测量规定部位。
D＝lg
L0:
照射光强；
L：
透过光强。
底片初始灰雾度D0：
指未经曝光的胶片经显影处理后获得的微小黑度。
D0＜0.2，影响不大；
D0＞0.2，则降低对比度和灵敏度。
2.灵敏度
3.标记系
4.表面质量
（二）底片上缺陷影像的识别
1.焊接缺陷在射线探伤中
表7-1表7-2
2.焊接缺陷的识别
（1）几何形状
（2）黑度分布
（3）位置
任务四焊缝射线检测底片的评定
（二）
13
4、底片质量的评定
5、底片上缺陷影象的识别
6、缺陷的定量测定
（三）焊接缺陷的定量测定
1.埋藏深度的确定
（四）焊缝质量的评定
缺陷：
圆形缺陷（长宽比≤3）、条状夹渣（长宽比＞3）、未焊透、未熔合、裂纹。
焊缝质量分四级，如下表：
等级
要 求
Ⅰ
不允许有裂纹、未熔合、未焊透以及条状夹渣等等四种缺陷存在允许有一定数量和尺寸的圆形缺陷存在。
Ⅱ
不允许有裂纹、未熔合、未焊透等三种缺陷存在，允许有一定数量和尺寸的条状夹渣和圆形缺陷存在。
Ⅲ
不允许有裂纹、未熔合以用双面焊和加垫板的单面焊中的未焊透存在，允许一定数量和尺寸的条状夹渣和圆形缺陷及未焊透（指非氩弧焊封底的不加垫板的单面焊）存在。
Ⅳ
焊缝缺陷超过Ⅲ级者
1.圆形缺陷的评定
步骤：
先确定评定区域、量缺陷的长径、换算成点数、再评级。
①选定评定区域 圆形缺陷是长宽比≤3的缺陷，它的评定区域见下表。
表：
缺陷评定区域mm
母材厚度T
≤25
>
25-100
100
评定区域
②根据评定区域测定圆形缺陷的大小，并按缺陷点数换算表的尺寸换算成缺陷点数。
当缺陷的尺寸小于不计点数的缺陷尺寸表规定时，分级评定时不计该缺陷的点数。
质量等级为Ⅰ级的对接焊接接头和母材公称厚度小于等于5mm的Ⅱ级对接焊接接头，不计点数的缺陷在圆形缺陷评定区域内不得多于10个，超过时对接焊接接头的质量等级应降低一级。
表：
缺陷点数换算表
缺陷长径/mm
≤1
1-2
2-3
3-4
4-6
6-8
8
点数
1
2
3
6
10
15
25
不计点数的缺陷尺寸mm
25-50
50
缺陷长径（mm）
≤0.5
≤0.7
≤1.4%T
③计算评定区域内缺陷点数总和，按下表的数值确定缺陷的等级。
圆形缺陷的分级
母材厚度/mm
质量等级
≤10
10-15
15-25
50-100
4
5
9
18
24
30
36
缺陷点数大于Ⅲ者
评片的特殊规定：
（1）出现缺陷长径大于1/2T的圆形缺陷时，评为Ⅳ级；
（2）当缺陷与评定区边界相接时，应把它划为评定区内计算点数；
（3）对于Ⅰ级焊缝和母材厚度≤5mm的Ⅱ级焊缝，不计点数的圆形缺陷在评定区内不得多于10个；
（4）当评定区附近缺陷较少时，且认为只用该评定区大小划分级别不适当时，可将评定区沿焊缝方向扩大到3倍，求出缺陷点数，用此值的1/3进行评定。
任务四焊缝射线检测底片的评定（三）
14
11中专汽制1班
7、底片质量的评定
8、底片上缺陷影象的识别
9、缺陷的定量测定
例1：
解：
查表得对应点数分别为1、3、6，则总点数为1+3+6＝10，由表得焊缝为Ⅲ级焊缝。
2.条状夹渣的评定
条状夹渣的评定根据单个条状夹渣长度、条状夹渣总长及相邻两条夹渣间距三个方面来进行综合评定。
①单个条状夹渣的评定 以夹渣长度确定其等级，见下表。
薄板采用允许最小值，厚板采用允许最大值。
条状夹渣的分级mm
单个条状夹渣长度
条状夹渣总长
板厚T
夹渣长度
T≤12
在任意直线上，相邻两夹渣间距均不超过6L的任何一组夹渣，其累计长度在12T焊缝长度内不超过T
12<
T<
60
T/3
T≥60
20
T≤9
在任意直线上，相邻两夹渣间距均不超过3L的任何一组夹渣，其累计长度在6T焊缝长度内不超过T
9<
45
2T/3
T≥45
大于Ⅲ级者
②断续条状夹渣的评定
如果底片上的夹渣是由几段相隔一定距离的条状夹渣组成，此时的等级评定应从单个夹渣长度、夹渣间距以及夹渣总长三个方面进行综合评定。
先按单个条状夹渣，对每一条状夹渣进行评定（一般只需评定其中最长者），然后从其相邻两夹渣间距来判别夹渣组成情况，最后评定夹渣总长。
3.未焊透缺陷的评定
Ⅰ、Ⅱ级焊缝内不允许存在未焊透缺陷。
Ⅲ级焊缝内不允许存在双面焊和加垫板的单面焊中的未焊透。
不加垫板的单面焊中的未焊透允许长度按表2-8状夹渣长度的分级评定。
4.综合评定焊缝质量
对于几种缺陷同时存在的等级评定，应先各自评级，然后进行综合评定。
如有两种缺陷，可将其级别之和减1作为缺陷综合评级后的焊缝质量级别。
如有三种缺陷，可将其级别之和减2作为缺陷综合评级后的焊缝质量等级。
任务五焊缝射线检测底片的评定实训
10、底片质量的评定
11、底片上缺陷影象的识别
12、缺陷的定量测定
（五）射线的安全防护
1.射线剂量的基本概念
（1）吸收剂量单位：
rad（拉德）
（2）剂量当量单位：
rem（雷姆）1rem=10-2SV（希沃特）
剂量当量＝吸收剂量×
辐射种类修正系数×
照射方式所对应的修正系数
（3）最高允许剂量年允许剂量当量为5rem，终生累计剂量不得超过250rem。
（4）照射量1R=1rad=1remR—伦琴
（5）剂量率单位：
rem/h
2.安全防护
（1）距离防护
（2）时间防护
每天吸收的剂量不得高于17.4mrem
（3）屏蔽防护
六、老师对本次任务进行是总结点评
老师根据对本次任务进行总结点评，要求各位同学根据实际评片情况，上交射线底片评片报告。
任务一超声波检测原理及设备性能调试
16
1.超声波的产生与接收。
2.超声波的性质与衰减的过程。
射线在异质介质上发生的垂直入射和倾斜入射。
超声波在散射中引起的衰减过程如何。
超声波定义
超声波的产生与接收
超声波的性质
项目三超声波检测
一.复习上节课的内容，新课引入。
二.超声波定义
声波是一种机械波，它的频率范围很宽，按照人的听力极限，分为三种：
次声波，声波和超声波。
次声波和超声波是人的耳朵听不见的。
三．超声波的产生与接收
目前金属探伤中最常用的产生超声波的方法是压电法。
压电法是利用压电水晶来产生超声波。
用压电晶体切出的晶片具有压电效应。
四．超声波的性质
1．具有良好的指向性。
2.能在弹性介质中传播，不能在真空中传播。
3.在异质界面上的透射，反射，折射和波形转换。
五．超声波的衰减
1.散射引起的衰减
超声波在传播过程中，遇到不均匀的和各向异性的金属晶粒时则会在截面上发生散乱反射，折射和波形转换。
2.介质吸收引起的衰减3.声束扩散引起的衰减
六.小结
17
1.超声波探头的组成及分类。
2.超声波探伤仪器的分类及工作原理。
3.了解试块在焊接检验构成中的重要作用。
直，斜探头在焊接检验中的中的操作规范。
探头的主要参数的理解。
超声波探头
超声波探伤仪
试块
一.新课引入
二.超声波探头
超声波探头又称为压电超声换能器，是实现电-声能量相互转换的能量转换器件。
（一）探头的种类与结构
1.直探头声束垂直于被检工件表面入射的探头称为直探头。
2.斜探头利用透声斜楔块使声束倾斜于工件表面射入工件的探头成为斜探头。
3.水浸聚焦探头
4.双晶探头
（二）探头的主要参数
（三）探头的型号
三．超声波探伤仪
超声波探伤仪是探伤的主体设备，其主要功能是产生与超声波频率相同的电震荡，激励探头发射超声波。
四．试块
五.小结，布置作业
任务二直接接触法超声波检测
1.在超声波探伤中，由于探头与工件接触方式不同，有两种探伤方法。
2.垂直探伤与斜角探伤的联系与不同。
3.液浸法的原理及方法。
直角和斜角探伤的主要的步骤。
液浸法的主要的步骤。
直接接触法
1.垂直入射法
2.斜角探伤法
液浸法
一.复习上节课的内容
二.直接接触法
直接接触法是使探头直接接触工件进行探伤的方法。
由于超声波的性质，一般认为超声波不能在空气中传播，因此使用直接接触法应在探头和被探工件表面之间使用耦合剂。
垂直入射法是采用直探头将声束垂直入射工件表面进行探伤。
由于该法是利用纵波进行探伤。
斜角探伤法是采用斜探头将声束倾斜入射工件表面进行探伤。
由于它是利用横波进行探伤。
三．液浸法
液浸法是将工件和探头头部浸在耦合液体中，探头不接触工件的探伤方法。
四.小结
19
任务导入
钢板超声波探伤
钢板超声波探伤评级方法
老师对本次任务的程序进行说明，首先由老师对钢板超声波探伤原理、方法和评级进行讲解、演示，然后学生自己进行操作，老师巡查，最后进行总结点评。
二、钢板超声波探伤
老师进行演示和介绍，学生自行进行钢板超声波探伤。
（一）钢板超声波探伤评级方法
钢板是经轧制而成的，钢板中的大部分缺陷与板面平行。
因此一般采用垂直于板面的纵波探伤法。
根据耦合方式不同，分为接触法和水浸法。
接触法常用于单件小面积钢板探伤和某些厚度很大的钢板探伤，水浸法常用于批量大面积钢板探伤。
本实验采用接触法。
钢板探伤时，一般用2.5～5MHz，Ф10～30mm的直探头探伤，采用全面或列线扫查。
钢板探伤灵敏度调节方法有两种：
一种是利用Ф5平底孔试块来调，这时一般不测缺陷的当量，只测缺陷的面积；
另一种是利用钢板多次底波来调，这时可根据缺陷波和底波次数及高度来评价钢板质量。
在钢板探伤中，根据JB/T4730.3-2005标准规定，以下几种情况记录缺陷面积：
（1）缺陷第一次反射波（F1）波高大于或等于满刻度的50%，即F1≥50%。
（2）当底面第一次反射波（B1）波高未达到满刻度，此时，缺陷第一次反射波（F1）波高与底面第一次反射波（B1）波高之比大于或等于50%，即B1＜100%，而F1/B1≥50%。
（3）底面第一次反射波（B1）波高低于满刻度的50%，即B1＜50%。
任务三超声波检测实训
（二）钢板超声波探伤方法
1.清理钢板表面的氧化皮、锈蚀和油污等。
2.调节仪器，使时基扫描线清晰明亮，并与水平刻度线重合。
3.调扫描速度：
探头对准钢板，调整“微调”和“脉冲移位”，使底波B1、B2分别对准1T、2T（T指厚度），这时深度1：
1调节好。
4.调扫查灵敏度:
将探头置于钢板上，调节“衰减器”使第一次底波（B1）波高达50%，然后再减去10dB，这时的衰减器计数为扫查灵敏度。
5.粗扫：
调节好扫查灵敏度，将探头置于钢板上，作100%全面扫查，初步找出缺陷的大概位置，确定缺陷的数量，并作好标记。
6.缺陷测定：
精扫过程中发现缺陷后，先用半波高度法（或6dB法）测定缺陷的轮廓线，然后用方格法确定缺陷的面积，最后根据扫描速度和缺陷波所对应的刻度值制定缺陷的深度。
7.记录：
记录缺陷的位置、深度和面积等参数。
8.评级：
根据JB/T4730.3-2005标准规定对钢板评级，见下表。
钢板质量分级
单个缺陷指示长度/mm
单个缺陷指示面积/cm2
在任一1m×
1m检测面积内存在的缺陷面积百分比
以下单个缺陷指示面积不计/cm2
＜80
＜25
≤3
＜9
＜100
＜50
≤5
＜15
＜120
＜150
Ⅴ
超过Ⅳ者
注：
①单个缺陷按其指示的最大长度作为该缺陷的指示长
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