参数设置对t型激光焊接头c扫描图像质量的影响

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1、参数设置对T型激光焊接头C扫描图像质量的影响1,21郭立伟刚铁(1.现代焊接生产技术国家重点实验室,黑龙江哈尔滨150006;2.哈尔滨理工大学机械动力工程学院,黑龙江哈尔滨150080)[摘要]激光焊接是连接钛合金的一种重要手段。由于焊缝中气孔形成倾向较大,需要进行严格的无损检测。本文分析了超声自动检测过程中影响超声波检测C扫描图像成像质量的因素,如探头的种类、水程、扫查灵敏度、闸门。通过对设计、加工的模拟试件进行超声水浸检测,优化参数设置,获得焊缝中的模拟缺陷图像。实验结果表明,应用此检测方案于T型钛合金激光焊缝,

2、可以发现工件表面以下1.0-2.5mm深处、直径大于0.3mm的缺陷,扫查分辨率可达到0.1mm。[关键词]水浸超声检测;激光焊;T型钛合金接头[中图分类号]TheEffectsofParameteronC-ScanImageofT-ShapeLaserWeldingJoint1’2GUOLi-wei(1.NationalKeyLabofWeldingProductionTechnology,HITUniversity,Harbin,150006,China;2.Mechanical&PowerEngineeringC

3、ollege,HarbinUniv.Sci.Tech.,Harbin150080,China)[Abstract]Laserweldingisanimportanttechnologytojointitanicalloy.Thejointneedstobenondestructivetestedbecausetheprobabilityofporesproducedinthelaserweldsisbig.InthispaperthefactorsaffectingC-scanimageisanalyzedduring

4、theautomaticultrasonicinspection,suchastheprobe,thewaterpath,dB,andthegate.Theimageofsimulatedporesintheweldswasgainedthroughtestingthesimulatedsampleandoptimizingtheparameter.Theexperimentsresultsshowthatthedefect,whichwasbelowthesurface1.0-2.5mmdepthandthediam

5、eterofwhichwasbiggerthan0.3mm,couldbefound,whenthistestingprocesswasusedtodetecttheT-shapeTialloylaser-weldingjoint.Theresolutionofscanningcanreach0.1mm.[Keywords]Immersedultrasonictesting,laser-welding,T-shapeTialloyjoint1引言近年来,激光焊接工艺因焊点强度高,热影响区小,对焊点周围材料及内部封装电路

6、无热破坏作用,同时焊缝是由被焊的两金属表面相互渗透结合而成,容易保持原材料的纯度,所以,这种连接方法已广泛地应用于机械、电子、化工、航空航天、仪器仪表、医疗等有特殊要求的元、器件的点焊、叠焊、密封焊,以及对不锈钢、钽、钛、钼等高熔点金属进行焊接。可以说激光焊接已成为现代高新产业中重要的连接手[1]段之一。钛及钛合金由于强度高、比重小(还不到钢的一半)同时又具有良好的抗腐蚀性,热强性及低温韧[2][3-4]性,因而被广泛地应用于航空、航天工业中。但钛和钛合金焊接时容易产生气孔、夹渣、裂纹等缺陷,目前对钛合金焊接接头一般是

7、采用从外观判断、射线检测、着色检验等检测方法,但这些检测方法仅限于结构形式简单的焊接接头,对于某些特殊的复杂的封装锁底焊缝,或者是尺寸较小的激光焊、电子束焊接头,及板件厚度很薄的情况,便显得束手无策了。本文基于超声波检测的探测缺陷灵敏度高、设备简单轻[5-6]便价廉、使用条件和安全性好,检测范围广,可检测各种固体材料优点,针对上述情形提出一种有效的超声波检测工艺。2试样准备图1为实际试件焊缝截面金相图,这是一个采用激光焊接的T型钛合金接头。焊缝深度为2.3mm,焊425透处的宽度为0.9mm。本文的目的就是探讨采用超声

8、波水浸探伤发现焊缝内部缺陷(主要是气孔)的能力。图1实际工件焊缝截面示意图图2模拟试样示意图超声检测无损检测技术中,常常采用与已知量比较的办法来确定被检物的状况。一般检测是以标准试块作为参考,但是本实验的研究对象结构较为特殊,所以需要制作一个模拟试件,作为确定检测灵敏度的参考。模拟试件采用与实际工件相同的钛合金材料,模拟出实际工件

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