焊接質(zhì)量檢測(cè)(共40頁(yè)).ppt

1、第七章第七章 焊接質(zhì)量檢測(cè)焊接質(zhì)量檢測(cè) 第第7章章 焊接質(zhì)量檢測(cè)焊接質(zhì)量檢測(cè) 7.1 外觀檢測(cè)、致密性檢測(cè)及水壓試驗(yàn)外觀檢測(cè)、致密性檢測(cè)及水壓試驗(yàn) 外觀檢測(cè)外觀檢測(cè) 一、焊縫外形尺寸要求一、焊縫外形尺寸要求焊縫外形應(yīng)均勻，焊道與焊道、焊道與基本金屬之間應(yīng)平滑過(guò)渡。I形坡口對(duì)接焊縫，焊縫寬度cb2a。非I形坡口對(duì)接焊縫其焊縫寬度c=g2a。圖7-1 I形坡口 圖7-2 非I形坡口焊縫最大寬度cmax和最小寬度cmin的差值，在任意50mm焊縫長(zhǎng)度范圍內(nèi)不得大于4mm，整個(gè)焊縫長(zhǎng)度范圍內(nèi)不得大于5mm。在任意300mm連續(xù)焊縫長(zhǎng)度內(nèi)，焊縫邊緣沿焊縫軸向的直線度f(wàn)如圖7-4所示。焊縫表面凹凸，在焊縫

2、任意25mm長(zhǎng)度范圍內(nèi)焊縫余高h(yuǎn)maxhmin的差值不得大于2mm見(jiàn)圖7-5。 圖7-4 焊縫邊緣直線度 圖7-5 焊縫余高差 二、焊縫尺寸的測(cè)量二、焊縫尺寸的測(cè)量焊縫尺寸的測(cè)量是按圖樣標(biāo)注尺寸或技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的尺寸對(duì)實(shí)物進(jìn)行測(cè)量檢查。 1對(duì)接焊縫尺寸的測(cè)量檢查對(duì)接焊縫尺寸的方法是用焊接檢測(cè)尺測(cè)余高h(yuǎn)和寬度c。圖7-6 用焊接檢測(cè)尺測(cè)量焊縫余高和寬度當(dāng)組裝工件存在錯(cuò)邊時(shí)，測(cè)量焊縫的余高應(yīng)以表面較高一側(cè)為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)組裝工件厚度不同時(shí)，測(cè)量焊縫余高也應(yīng)以表面較高一側(cè)母材為基準(zhǔn)計(jì)算，或保證兩母材之間焊縫呈圓滑過(guò)渡。圖7-7 對(duì)接錯(cuò)邊時(shí)計(jì)算余高 圖7-8 工件厚度不同的對(duì)接焊縫 （a）計(jì)算余高h(yuǎn)

3、（b）焊縫圓滑過(guò)渡 2. 角焊縫尺寸的測(cè)量（1）角焊縫尺寸的測(cè)量方法1）測(cè)量焊腳尺寸K1、K22）測(cè)量角焊縫厚度a3）測(cè)量管接頭的角焊縫尺寸圖7-9 角焊縫尺寸（a）凹形角焊縫 （b）凸形角焊縫 致密性試驗(yàn)致密性試驗(yàn)貯存液體或氣體的焊接容器都有致密性要求。常用致密性試驗(yàn)來(lái)發(fā)現(xiàn)貫穿性裂紋、氣孔、夾渣、未焊透等缺陷。 水壓試驗(yàn)水壓試驗(yàn) 一、試驗(yàn)裝置及過(guò)程一、試驗(yàn)裝置及過(guò)程圖714 水壓試驗(yàn)示意圖1水槽 2試壓泵 3壓力表 4安全閥 5直通閥；6容器 7壓力表 8排氣閥 9排水閥 二、試驗(yàn)介質(zhì)及要求二、試驗(yàn)介質(zhì)及要求供試驗(yàn)用的液體一般為潔凈的水，需要時(shí)也可采用不會(huì)導(dǎo)致發(fā)生危險(xiǎn)的其它液體。 三、試驗(yàn)壓

4、力三、試驗(yàn)壓力試驗(yàn)壓力是進(jìn)行水壓試驗(yàn)時(shí)規(guī)定容器應(yīng)達(dá)到的壓力，其值反映在容器頂部的壓力表上。水壓試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)壓力為 tTpp25. 1 7.2 射線檢測(cè)射線檢測(cè) 射線的產(chǎn)生、性質(zhì)及其衰減射線的產(chǎn)生、性質(zhì)及其衰減射線檢測(cè)是利用X射線或射線具有的可穿透物質(zhì)和在物質(zhì)中有衰減的特性來(lái)發(fā)現(xiàn)缺陷的一種無(wú)損檢測(cè)方法。 一、一、X射線的產(chǎn)生及其性質(zhì)射線的產(chǎn)生及其性質(zhì)X射線是由X射線管產(chǎn)生。圖7-15 X射線的產(chǎn)生示意圖1高壓變壓器 2燈絲變壓器 3X射線 4陽(yáng)極 5X射管 6電子 7陰極 二、射線的衰減二、射線的衰減當(dāng)射線穿透物質(zhì)時(shí)，由于物質(zhì)對(duì)射線有吸收和散射作用，從而引起射線能量的衰減。 射線照相法射線照相法

5、一、射線照相法的原理一、射線照相法的原理射線照相法是根據(jù)被檢工件與其內(nèi)部缺陷對(duì)射線能量衰減程度不同，而引起射線透過(guò)工件后的強(qiáng)度不同，使缺陷在射線底片上顯示出來(lái)。 二、焊縫透照方法二、焊縫透照方法 1縱縫單壁透照法射線源位于工件前側(cè)，膠片位于另一側(cè)。2單壁外透法 射線源位于被檢工件外側(cè)，膠片位于內(nèi)側(cè)。 3射線源中心法射線源位于工件內(nèi)側(cè)中心處，膠片位于外側(cè)。 4射線源偏心法射線源位于被檢工件內(nèi)側(cè)偏心處，膠片位于外側(cè)。 5橢圓透照法射線源和膠片位于被檢工件外側(cè)，焊縫投影呈橢圓顯示。 6垂直透照法射線源和膠片位于被檢工件外側(cè)，射線垂直入射。 7雙壁單影法射線源位于被檢工件外側(cè)，膠片位于另一側(cè)。 8不等

6、厚透照法 材料厚度差異較大，采用多張膠片透照。 三、射線檢測(cè)的基本操作三、射線檢測(cè)的基本操作 1工件檢查及清理檢查工件上有無(wú)妨礙射線穿透或妨礙貼片的物體，如果有，應(yīng)盡可能去除。檢查工件表面質(zhì)量，經(jīng)外觀檢測(cè)合格才能進(jìn)行射線檢測(cè)。 2劃線按照規(guī)定的檢查部位、比例、一次透照長(zhǎng)度，在工件上劃線。 3像質(zhì)計(jì)和標(biāo)記擺放按照標(biāo)準(zhǔn)擺放像質(zhì)計(jì)和各種鉛標(biāo)記。 4貼片采用可靠的方法如磁鐵、繩帶等將膠片固定在被檢位置上，膠片應(yīng)與工件表面緊密貼合。 5對(duì)焦將射線源安放在適當(dāng)位置，使射線束中心對(duì)準(zhǔn)被檢區(qū)中心，并使焦距符合要求。 6散射線防護(hù)按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行散射線的防護(hù)。 7曝光在以上各步驟完成后，并確定現(xiàn)場(chǎng)人員放射防護(hù)安

7、全符合要求，方可按照所選擇的曝光參數(shù)操作儀器進(jìn)行曝光。 底片質(zhì)量評(píng)定底片質(zhì)量評(píng)定 一、焊接缺陷在底片上的影像一、焊接缺陷在底片上的影像 1裂紋底片上裂紋的典型影像是輪廓分明的黑線。 2未焊透未焊透的典型影像是細(xì)直黑線，兩側(cè)輪廓都很整齊。 3夾渣非金屬夾渣在底片上的影像是黑點(diǎn)，黑條或黑塊，形狀不規(guī)則，黑度變化無(wú)規(guī)律，輪廓不圓滑。 4氣孔氣孔在底片上的影像是黑色圓點(diǎn)，氣孔的輪廓比較圓滑，其黑度中心較大，至邊緣減小。 5未熔合根部未熔合的典型影像是一條細(xì)直黑線，線的一側(cè)輪廓整齊且黑度較大，另一側(cè)可能規(guī)則也可能不規(guī)則。 二、焊縫質(zhì)量的分級(jí)規(guī)定二、焊縫質(zhì)量的分級(jí)規(guī)定 1級(jí)別劃分焊縫質(zhì)量分為四個(gè)等級(jí)。 2

8、缺陷性質(zhì)分為五種：裂紋、未熔合、未焊透、夾渣、氣孔。 3缺陷性質(zhì)的評(píng)級(jí)規(guī)定、級(jí)焊接接頭。 7.3 超聲波檢測(cè)超聲波檢測(cè) 超聲波檢測(cè)設(shè)備超聲波檢測(cè)設(shè)備 一、一、 超聲波探頭的種類超聲波探頭的種類 1直探頭（縱波探頭）聲束垂直于被探工件表面入射的探頭稱為直探頭。它可發(fā)射和接收縱波，故又稱為縱波探頭。圖7-29直探頭結(jié)構(gòu) 2斜探頭（橫波探頭）利用透聲斜楔塊使聲束傾斜于工件表面射入工件的探頭稱為斜探頭。圖7-30 斜探頭結(jié)構(gòu) 3A型脈沖反射式超聲波檢測(cè)儀的工作原理 4. 耦合劑在探頭與工件表面之間施加的一層透聲介質(zhì)稱為耦合劑。圖7-31 A型脈沖反射式超聲波檢測(cè)儀原理 超聲波檢測(cè)方法超聲波檢測(cè)方法 一

9、、直探頭檢測(cè)法一、直探頭檢測(cè)法直探頭檢測(cè)法是采用直探頭將聲束垂直入射工件檢測(cè)面進(jìn)行檢測(cè)。由于該法是利用縱波進(jìn)行檢測(cè)，故又稱縱波法。 二、斜探頭檢測(cè)法二、斜探頭檢測(cè)法斜探頭檢測(cè)法是采用斜探頭將聲束傾斜入射工件檢測(cè)面進(jìn)行檢測(cè)。由于它是利用橫波進(jìn)行檢測(cè)，故又稱橫波法。 三、掃查方法三、掃查方法 1鋸齒形掃查 探頭以鋸齒形軌跡作往復(fù)移動(dòng)掃查，同時(shí)探頭還應(yīng)在垂直于焊縫中心線位置上作1015的左右轉(zhuǎn)動(dòng)，以便使聲束盡可能垂直于缺陷。 2平行掃查 探頭在焊縫邊緣或焊縫上（C級(jí)檢測(cè)，焊縫余高已磨平）作平行于焊縫的移動(dòng)掃查。 3斜平行掃查 探頭與焊縫方向成一定夾角（1045）的平行掃查，該法有助于發(fā)現(xiàn)焊縫及熱影響

10、區(qū)的橫向裂紋和與焊縫方向成傾角度的缺陷。 4基本掃查方法 當(dāng)用鋸齒形掃查、平行掃查或斜平行掃查發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí)，為進(jìn)一步確定缺陷的位置、方向、形狀、觀察缺陷動(dòng)態(tài)波形或區(qū)分缺陷信號(hào)的真?zhèn)?，可采用四種基本掃查方式。 焊縫質(zhì)量評(píng)定焊縫質(zhì)量評(píng)定 一、缺陷性質(zhì)的判別一、缺陷性質(zhì)的判別 1氣孔 單個(gè)氣孔回波高度低，波形為單峰，較穩(wěn)定。密集氣孔會(huì)出現(xiàn)一簇反射波，其波高隨氣孔大小而不同。 2裂紋 缺陷回波高度大，波幅寬，常出現(xiàn)多峰。 3夾渣 點(diǎn)狀?yuàn)A渣的回波信號(hào)類似于點(diǎn)狀氣孔。條形缺陷回波信號(hào)呈鋸齒狀。 4未焊透 未焊透一般位于焊縫中心線上，有一定得長(zhǎng)度。 5未熔合 當(dāng)聲波垂直入射該缺陷表面時(shí)，回波高度大。 6咬邊一

11、般情況下咬邊反射波的位置出現(xiàn)在直射波和一次波的前邊。 二、焊縫質(zhì)量的評(píng)定二、焊縫質(zhì)量的評(píng)定（1）最大反射波幅位于區(qū)的缺陷（2） 最大反射波幅不超過(guò)評(píng)定線的缺陷，均評(píng)為級(jí)。（3） 最大反射波幅超過(guò)評(píng)定線的缺陷,檢測(cè)者判定為裂紋等危害性缺陷時(shí)，無(wú)論其波幅和尺寸如何，均評(píng)為級(jí)。（4） 反射波幅位于區(qū)的非裂紋性缺陷，均評(píng)為級(jí)。（5） 反射波幅超過(guò)判廢線進(jìn)入?yún)^(qū)的缺陷，無(wú)論其指示長(zhǎng)度如何，均評(píng)定為級(jí)。 7.4 磁粉檢測(cè)磁粉檢測(cè) 磁粉檢測(cè)原理及其特點(diǎn)磁粉檢測(cè)原理及其特點(diǎn) 一、一、 磁粉檢測(cè)原理磁粉檢測(cè)原理鐵磁性材料制成的工件被磁化，工件就有磁力線通過(guò)。沒(méi)有缺陷，磁力線在其內(nèi)部是均勻連續(xù)分布的。存在缺陷時(shí)，必

12、將引起磁力線的分布發(fā)生變化。通過(guò)磁痕就可將漏磁場(chǎng)檢測(cè)出來(lái)，并能確定缺陷的位置（有時(shí)包括缺陷的大小、形狀和性質(zhì)等）。磁痕的大小是實(shí)際缺陷的幾倍或幾十倍，從而容易被肉眼察覺(jué)。 磁粉檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)：（1）能直觀顯示缺陷的形狀、位置、大小，并可大致確定其性質(zhì)；（2）具有高的靈敏度，可檢出缺陷最小寬度可為1m；（3）幾乎不受試件大小和形狀限制；（4）檢測(cè)速度快，工藝簡(jiǎn)單，費(fèi)用低廉。 磁粉檢測(cè)的局限性：（1）只能用于鐵磁性材料；（2）只能發(fā)現(xiàn)表面和近表面缺陷，可探測(cè)的深度一般在12mm；（3）不能確定缺陷的埋深和自身高度；（4）寬而淺的缺陷難以檢出；（5）檢測(cè)后常需退磁和清洗；（6）試件表面不得有油脂或其他能

13、粘附磁粉的物質(zhì)。 磁化方法磁化方法 一、直接通電磁化法一、直接通電磁化法直接通電磁化法是將工件直接通以電流，使工件周圍和內(nèi)部產(chǎn)生周向磁場(chǎng)，適合于檢測(cè)長(zhǎng)條形如棒材或管材等工件。直接通電磁化法也是一種周向磁化法，常用來(lái)檢測(cè)與工件（軸線平行的缺陷。圖7-39 直接通電磁化法1工件 2電流 3磁力線 4電極 二、交流線圈法二、交流線圈法用交流線圈法對(duì)工件進(jìn)行磁化后，所產(chǎn)生的磁力線與工件的軸線平行，常用來(lái)檢測(cè)與工件或焊縫軸線垂直的缺陷。圖7-40 交流線圈磁化法 三、復(fù)合磁化法三、復(fù)合磁化法復(fù)合磁化法是縱向和周向磁化同時(shí)作用在工件上，使工件得到由兩個(gè)互相垂直的磁力線作用而產(chǎn)生的合成磁場(chǎng)，以檢查各種不同角

14、度的缺陷。圖7-41 復(fù)合磁化法 四、中心導(dǎo)體法四、中心導(dǎo)體法是用非鐵磁性的導(dǎo)電材料（如銅棒）作芯棒，穿過(guò)環(huán)形工件，電流從芯棒上通過(guò)，在其周圍產(chǎn)生周向磁場(chǎng)，用來(lái)檢測(cè)工件的縱向缺陷。 五、觸頭法和磁軛法五、觸頭法和磁軛法觸頭法是一種局部磁化法，常用于檢測(cè)壓力容器等焊縫的縱向缺陷。圖7-44 觸頭法 六、旋轉(zhuǎn)磁化法六、旋轉(zhuǎn)磁化法旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)磁化法是采用相位不同的交流電對(duì)工件進(jìn)行周向和縱向磁化圖7-46 旋轉(zhuǎn)磁化法a）交叉磁軛的結(jié)構(gòu) b）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的方向變化 磁粉檢測(cè)介質(zhì)磁粉檢測(cè)介質(zhì) 一、磁粉一、磁粉 （一）磁粉的種類 1. 非熒光磁粉非熒光磁粉是在白光下能觀察到磁痕的磁粉。 2. 熒光磁粉熒光磁粉是以磁

15、性氧化鐵粉、工業(yè)純鐵粉、或羰基鐵粉等為核心，外面包覆一層熒光染料所制成，可明顯提高磁痕的可見(jiàn)度和對(duì)比度。 二、磁懸液二、磁懸液將磁粉混合在液體介質(zhì)中形成磁粉的懸浮液稱為磁懸液。 7.4.4 磁粉檢測(cè)過(guò)程磁粉檢測(cè)過(guò)程 一、預(yù)處理及工作安排一、預(yù)處理及工作安排 1. 預(yù)處理（1）清除（2）打磨（3）分解（4）封堵（5）涂敷 2.工序安排（1）磁粉檢測(cè)的工序應(yīng)安排在容易產(chǎn)生缺陷的各道工序之后進(jìn)行。（2）對(duì)于有產(chǎn)生延遲裂紋傾向的材料，磁粉檢測(cè)應(yīng)安排在焊接后24h進(jìn)行。（3）磁粉檢測(cè)工序應(yīng)安排在涂漆、發(fā)藍(lán)、磷化和電鍍等表面處理之前進(jìn)行。 二、工件磁化二、工件磁化選擇適當(dāng)?shù)拇呕椒按呕?guī)范，利用磁粉檢測(cè)

16、設(shè)備使工件帶有磁性，產(chǎn)生漏磁場(chǎng)進(jìn)行磁粉檢測(cè)。 三、施加磁粉三、施加磁粉 （一）連續(xù)法和剩磁法 1. 連續(xù)法在外加磁場(chǎng)磁化的同時(shí)，將磁粉或磁懸液施加到工件上進(jìn)行磁粉檢測(cè)的方法。 2. 剩磁法剩磁法是停止磁化后，將磁懸液施加到工件上進(jìn)行磁粉檢測(cè)的方法。 四、檢測(cè)四、檢測(cè)對(duì)磁痕進(jìn)行觀察和分析，非熒光磁粉在明亮的光線下觀察，熒光磁粉在柴外線燈照射下觀察。 1.缺陷的磁痕裂紋、發(fā)紋、條狀?yuàn)A雜物、氣孔和點(diǎn)狀?yuàn)A雜物 2.非缺陷的磁痕 五、退磁五、退磁常用的退磁方法有交流退磁法和直流退磁法。 六、磁痕觀察六、磁痕觀察 磁痕的觀察和評(píng)定一般應(yīng)在磁痕形成后立即進(jìn)行。 七、后處理七、后處理 焊縫質(zhì)量評(píng)定焊縫質(zhì)量評(píng)定

17、等 級(jí)線性缺陷痕跡圓形缺陷痕跡（評(píng)定框尺寸為35mm100mm）不允許d1.5，且在評(píng)定框內(nèi)不大于1個(gè)不允許d3.0，且在評(píng)定框內(nèi)不大于2個(gè)3d4.5，且在評(píng)定框內(nèi)不大于4個(gè)大于級(jí)l表表7- -7 焊接接頭的磁粉檢測(cè)質(zhì)量分級(jí)焊接接頭的磁粉檢測(cè)質(zhì)量分級(jí) 7.5 滲透檢測(cè)滲透檢測(cè) 滲透檢測(cè)原理滲透檢測(cè)原理 一、滲透檢測(cè)原理一、滲透檢測(cè)原理由于毛細(xì)現(xiàn)象的作用，滲透液滲入到各類開口于表面的細(xì)小缺陷中，清除附著于試件表面上多余的滲透液，經(jīng)干燥后再施加顯像劑，缺陷中的滲透液重新被吸附到零件表面上，形成放大了的缺陷顯示，在黑光下或白光下觀察，缺陷處可分別相應(yīng)地發(fā)出黃綠色的熒光或呈現(xiàn)紅色顯示，作出缺陷的評(píng)定。

18、 二、滲透液二、滲透液滲透液是一種含有著色染料或熒光染料且具有很強(qiáng)的滲透能力的溶液能滲入表面開口的缺陷并被顯像劑吸附出來(lái)，從而顯示缺陷的痕跡。 三、去除劑三、去除劑滲透檢測(cè)中，用來(lái)除去被檢工件表面多余滲透液的溶劑稱為去除劑。 四、乳化劑四、乳化劑乳化劑用于乳化不溶于水的滲透液，使其便于用水清洗。 五、顯像劑五、顯像劑顯像劑的作用是把滲入到工件缺陷內(nèi)部的滲透液利用其毛細(xì)作用，使殘留在缺陷內(nèi)部的滲透液吸附到表面成為肉眼可以分辨的缺陷圖像。 滲透檢測(cè)工藝滲透檢測(cè)工藝 一、前處理的方法一、前處理的方法滲透檢測(cè)開始前先除去試件表面異物，這種操作稱為前處理。 二、滲透方法及滲透時(shí)間要求二、滲透方法及滲透時(shí)間要求 （一）滲透方法1浸涂法2噴涂法3刷涂法4澆涂法 （二）滲透時(shí)間要求滲透時(shí)間是指滲透液施加到零件上與零件接觸的全部時(shí)間。 三、乳化處理方法三、乳化處理方法在乳化前，先用水預(yù)清洗。預(yù)清洗后再進(jìn)行乳化，施加乳化劑時(shí)要力求均勻，只能用浸涂、澆涂和噴涂。 四、清洗處理方法四、清洗處理方法（一）水清洗（二）溶劑清洗 五、干燥處理方法五、干燥處理方法用干凈布擦干、壓縮空