[发明专利]一种焊缝内部缺陷的检测方法和装置

摘要

本发明公开了一种焊缝内部缺陷的检测方法和装置,首先建立典型的超声波回波特征与对应的焊缝截面金相组织的对应关系，然后在焊接试块的表面进行超声波检测，通过检测的超声波回波特征与特征波形库峰度系数比对分析来判断焊缝内部是否有缺陷.实施该方法的装置包括依次连接的试验台、待测试块、超声波探伤仪、探头、耦合液组成的试块超声波检测装置和安装MATLAB软件的PC机系统。本发明技术方案简单、快捷、有效，可应用于焊缝缺陷的无损检测。

主权项

一种焊缝内部缺陷的检测方法，特征在于首先建立典型的超声波回波特征与对应的焊缝截面金相组织的对应关系，然后在焊接试块的表面进行超声波检测，通过检测的超声波回波特征来判断焊缝内部是否有缺陷，具体步骤如下：用砂纸将厚度尺寸为5 mm~15 mm之间的金属焊接件表面打磨平整，并用丙酮清洗打磨表面，以去除氧化膜、污垢、毛刺等杂物；设置超声波探伤仪参数，分别设置扫描方式、探头角度、探头类型(单晶或者双晶探头)、探头频率、阻尼大小、扫描范围，延迟时间、检波模式、脉冲类型等，其次准备好偶合液；对超声波探伤仪探头进行校准，获得超声波在金属焊接件中的传播速度；此时，用超声波在金属焊接件中的传播速度和金属焊接件的厚度，计算出超声波在试块中传播时间；采用双晶直探头对试块进行探伤，将探头放在试块上面，利用超声波探伤仪对焊接试块焊缝区域进行探伤，获得金属焊接件的超声波波形图，并记录测量位置；采用线切割沿测量各处垂直于焊缝切割，获得的焊缝横截面先用由粗到细颗粒的砂纸依次对垂直于焊缝的侧面进行打磨；用丙酮清洗打磨后的表面，除去表面的氧化膜、污垢、毛刺等杂物，按照标准金相试样制备工序对焊缝横截面用砂纸打磨、抛光、镶嵌，放于激光共聚焦显微镜下拍摄焊缝截面图；利用经验波形分析法，对波形图进行分析，建立典型的超声波回波特征与对应的焊缝截面金相组织的对应关系，获得典型焊缝内部结构的超声波回波特征；利用超声波探伤仪对其他金属焊接件进行探伤，根据探伤精度需要，沿金属焊接件焊缝方向等距检测，获得焊接试块沿焊缝方向的波形图集合，与典型缺陷焊缝内部结构的超声波回波特征对比分析，判断金属焊接件的焊缝是否存在缺陷。