CR技术在航空发动机铸件射线检测中的应用.ppt

1、T型焊缝接头横、纵波检测的比较研究学生：王文迪 导师：李坚 T型焊缝介绍T型焊缝是一种常见的焊接结构，这种结构一般要求有较大的承载能力，所以必须保证其焊接质量，对焊缝要进行探伤检查。T型焊缝由翼板和腹板焊接而成，通常焊接坡口开在腹板上，一般可分为不开坡口、单边V形坡口、K形坡口和双U形坡口等。本次实验所用到的T型焊缝均为K形坡口。如下页图1所示：图1 本次设计研究的主要内容对T型焊缝的扫查中，通常会使用到直探头和斜探头，两种探头均可发现焊缝及热影响区的缺陷，本文主要研究直探头和斜探头哪个更容易发现缺陷，并对发现的缺陷位置数量进行对比，研究那种探头更加适合T型焊缝的探伤。使用不同K值的斜探头，将

2、得到的数据进行对比，确定哪个K值的斜探头更容易发现缺陷。实验方案本次实验使用的是图3.1中K型坡口的T型焊缝，对5个不同的T型焊缝进行直探头和斜探头的扫查，T型焊缝腹板厚度均为9mm，翼板厚度均为16mm。用直探头和不同的斜探头进行探测。将直探头所测到的缺陷数据与斜探头所测得的缺陷数据进行对比后，对T型焊缝接头横、纵波检测共同点和不同点做出评价。图2超声波探伤仪器的选择超声波探伤仪器的选择 友联puxt-27探头的选择探头的选择 直探头：直探头：2.5p14z 斜探头：斜探头：2.5p13x13k1.0 2.5p13x13k1.5 2.5p13x13k2.0 2.5p13x13k2.5图3 P

3、XUT27数字型超声波探伤仪 直探头参数直探头参数表面补偿：4dB，起始灵敏度：320(增益读数为29.4dB)含表面补偿 斜探头参数斜探头参数表表1 斜探头参数斜探头参数探头型号探头型号前沿长度前沿长度实测实测K值值2.5P132.5P1313K1.013K1.011mm11mm0.940.942.5P132.5P1313K1.513K1.514mm14mm1.541.542.5P132.5P1313K2.013K2.013mm13mm1.951.952.5P132.5P1313K2.513K2.510mm10mm2.432.43工件形状数据记录方案工件形状数据记录方案 按图4所示记录X、Y

4、、Z轴的数据。直探头用6dB法记录缺陷长度，斜探头用测长线记录缺陷长度。图4缺陷统计1号工件号工件探头型号探头型号x xy yz z当量当量长度长度x1-x22.5P14Z2.5P14Z-4-427.527.516.516.53-20-19.9dB60-10=50mm60-10=50mm2.5P132.5P1313K1.013K1.0-3-3545416.916.9SL+6.2dBSL+6.2dB69-17=52mm69-17=52mm2.5P132.5P1313K1.513K1.5-3-3525216.716.7SL+8.4dBSL+8.4dB69-9=60mm69-9=60mm2.5P13

5、2.5P1313K2.013K2.0-3-339391818SL+8.6dBSL+8.6dB47-9=38mm47-9=38mm2.5P132.5P1313K2.513K2.5-3-3282817.317.3SL+2.4dBSL+2.4dB45-20=25mm45-20=25mm直探头能够检测到的缺陷回波，直探头能够检测到的缺陷回波，4个斜探头均发现了这个缺个斜探头均发现了这个缺陷的回波。陷的回波。2号工件号工件 缺陷1 直探头能够检测到的缺陷回波，4个斜探头均发现了 这个缺陷的回波。探头型号探头型号x xy yz z当量当量长度长度x1-x22.5P14Z2.5P14Z-4-4505016.

6、516.53-20-18.3dB63-36=27mm63-36=27mm2.5P132.5P1313K1.013K1.0-3-3101017.417.4SL+8.1dBSL+8.1dB54-4=50mm54-4=50mm2.5P132.5P1313K1.513K1.5-3-3494916.716.7SL+8.1dBSL+8.1dB57-13=44mm57-13=44mm2.5P132.5P1313K2.013K2.0-3-3171716.516.5SL+9.6dBSL+9.6dB52-10=42mm52-10=42mm2.5P132.5P1313K2.513K2.5-2-2171716.516

7、.5SL+4.4dBSL+4.4dB31-5=26mm31-5=26mm直探头第一次扫查未发现此缺陷。斜探头中有3个探头探测到了此缺陷的回波，K2.5的探头也有未超过定量线的回波，于是再次用直探头扫查在提高起始灵敏度情况下发现了这个缺陷回波。缺陷缺陷2探头型号探头型号x xy yz z当量当量长度长度x1-x22.5P14Z2.5P14Z-8-8353522.822.83-20+3.6dB45-30=15mm45-30=15mm2.5P132.5P1313K1.13K1.0 0-7-7333324.124.1SL+5.5dBSL+5.5dB45-21=24mm45-21=24mm2.5P132

8、.5P1313K1.13K1.5 5-8-8242419.819.8SL+6.6dBSL+6.6dB40-11=29mm40-11=29mm2.5P132.5P1313K2.13K2.0 0-7-7424220.120.1SL+7.3dBSL+7.3dB60-21=39mm60-21=39mm2.5P132.5P1313K2.13K2.5 53号工件号工件 直探头有一个回波，经验证是焊角反射波。斜探头没有发现缺陷回波4号工件号工件 直探头有一个回波，经验证是焊角反射波。斜探头没有发现缺陷回波。5号工件号工件缺陷缺陷1探头型号探头型号x xy yz z当量当量长度长度x1-x22.5P14Z2.

9、5P14Z-4-4474716.516.53-20-20.2dB55-34=21mm55-34=21mm2.5P132.5P1313K1.13K1.0 0-3-3262616.916.9SL+1.4dBSL+1.4dB46-22=24mm46-22=24mm2.5P132.5P1313K1.13K1.5 5-3-3484816.716.7SL+6.4dBSL+6.4dB60-32=28mm60-32=28mm2.5P132.5P1313K2.13K2.0 0-3-3454516.816.8SL+6.7dBSL+6.7dB60-25=35mm60-25=35mm2.5P132.5P1313K2.

10、13K2.5 5缺陷缺陷2缺陷缺陷3探头型号探头型号x xy yz z当量当量长度长度x1-x22.5P14Z2.5P14Z-6-6151525.925.93-20-0dB23-10=13mm23-10=13mm探头型号探头型号x xy yz z当量当量长度长度x1-x22.5P132.5P1313K1.013K1.0-7-7181819.319.3SL+3.6dBSL+3.6dB26-5=21mm26-5=21mm2.5P132.5P1313K1.513K1.5-8-8141421.921.9SL+14.1dBSL+14.1dB26-0=26mm26-0=26mm2.5P132.5P1313

11、K2.013K2.0-7-713132121SL+8.5dBSL+8.5dB26-5=21mm26-5=21mm2.5P132.5P1313K2.513K2.5直探头和斜探头均扫查到了缺陷1，但直探头发现了缺陷2没发现缺陷3，斜探头发现了缺陷3没发现缺陷2，缺陷2与缺陷3虽然在翼板上的位置相差无几，但是埋深相差较大，不为同一缺陷。直探头和斜探头均有无法发现的缺陷。结论在实际扫查的过程中发现，用直探头扫查，在没有缺陷的地方，一般不会有回波的出现，所以用直探头时，更加容易判断缺陷的存在，而用斜探头扫查时，会出现非常多的干扰波，典型的焊角反射波和焊缝边缘反射波，扫查时会受到较大的干扰，影响判断。从4

12、个斜探头扫查得到的数据来看，其他3个探头能够发现的缺陷，K2.5斜探头只能看见一个不超过定量线的回波，甚至无法发现回波。K1探头的缺陷回波高度小于K1.5、K2.0斜探头，所以这种T型焊缝最适合用K1.5、K2.0探头进行检测。从2号工件缺陷2反映的情况，直探头未发现的缺陷，斜探头却探测到，再次用直探头检测，发现该缺陷的回波高度未超过50%，所以不能只用直探头进行检测，斜探头发现的缺陷，直探头需要提高起始灵敏度才能够发现，从5号工件缺陷2、3反映的情况，直探头没有发现斜探头探测到的缺陷，斜探头没有发现直探头发现的缺陷，综上所述，不能只用直探头或只用斜探头对T型焊缝进行检测，两种探头要互相结合，互相验证。感谢本论文是在我的导师李坚亲切关怀和悉心指导下完成的。他在论文选题，得整个实验与论文的撰写过程中给予热情的帮助和耐心的指导。成文直至修改定稿的每一个环节上都倾注了大量的心血，还帮助我开拓研究思路，指点所需统计年鉴的下载网址。他严肃的教学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。可以这样说，没有李老师在学术上的点拨和指教，没有他的热情鼓励、积极支持和多方关怀，就不会有这篇论文。同时，也感谢熊青松同学和我共同努力完成实验。在此，谨向李老师以及评审老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。谢谢！谢谢！