硅橡胶-钢粘接质量的超声检测

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1、洲吣其他硅橡胶一钢粘接质量的超声检测UltrasonicInspectionofRubber-SteelBondingQuality中航工业黎明航空发动机(集团)有限责任公司董德秀朱萍柏镇李永[摘要】采用与零件相同工艺设计制作了带有人工缺陷的试验件，对试验件进行超声脉冲反射法、穿透法检测试验，获得了试验件的C扫描检测结果图像j经对试验件进行机械、液氮冷冻两种方法解剖，获得了试验件粘接层质量真实信息，液氮冷冻解剖法更优。通过对超声C扫描检测结果与解剖目视检测结果对比分析，穿透法检测与液氮冷冻解剖结果相同。零件超声检测及解剖验证表明，穿透法更适合检查硅橡胶．钢粘接质量一关键词：硅橡胶．钢粘接件

2、超声波检测脉冲反射法穿透法【ABSTRACTlRubber-steeladhesivestructuretestpieceswithartificialdefectsaremadeoutinthesametech—nologyofactualpart，whichareinspectedbypulseechotechniqueandtransmissiontechnique．Thebondingofthesetestpiecesaredestroyedbytwoways--laniatingandfreezinginliquidnitrogen．TheC—scanimagesandthere

3、alsituationofbondingoftestpiecesshowthatthefreezingwayisbeuertoprotectthefeaturesoftheadhesiveflawandthetransmissiontechniqueismuchsuitabletoreflecttherealsituationofrubber-steeladhesivebonding．Keywords：Rubber-steeladhesivestructureUI-trasonicinspectionPulseechotechniqueTransmis—siontechniqueDoI：1

4、0．16080／j．issn1671—833x．2015．19．099随着胶接技术的快速发展，胶接结构在航空、航天以及国防等重要领域中得到广泛应用，因此对胶接结构粘接质量的无损检测要求也越来越高。某新型发动机风扇包容机匣组件首次采用硅橡胶一钢粘接工艺制造，零件尺寸较大，粘接工艺不可避免地存在粘接不均匀、脱粘及密集型气孔等缺陷，发动机工作中硅橡胶与金属脱粘部位易出现鼓包，导致风扇叶片与机匣内壁刮磨，产生振动，同时会增大转、静子间隙，影响风扇性能，所以胶接结构件的粘接质量成为人们关注的焦点问题Il】。采用先进的无损检测技术对风扇包容机匣组件粘接质量进行检测和评估，对飞机的安全飞行，具有重要意义

5、。1超声检测方案胶接结构的无损检测方法主要包括声振法、超声法、红外热成像法、激光散斑成像检测法等，其中超声法应用最为广泛12-31本文采用超声法进行硅橡胶一钢粘接质量研究。首先采用与风扇包容机匣组件相同材料及工艺制造硅橡胶一钢试验件，在试验件粘接层预埋聚四氟已烯薄片模拟脱粘缺陷，对试验件采用脉冲反射法和穿透法分别进行超声波C扫描检测试验，获得超声c扫描检测结果图像，然后将试验件解剖，得到了解剖后粘接层的真实信息，比较试验件超声波c扫描检测结果与解剖后粘接层实际结果，通过分析检测结果确定超声波检测T艺。按确定的检测工艺对风扇包容机匣组件零件进行超声波检测试验，获得超声C扫描检测结果图像，并对

6、试验后的零件解剖，比较零件超声C扫描检测结果与解剖后粘接层实际结果，验证风扇包容机匣超声检测T艺可行性二2试验件的超声检测2．1试验件的制备风扇包容机匣组件是采用胶粘剂将风扇易磨环(硅橡胶)与风扇包容机匣(钢)粘接成组件。采用与零件相同的材料、工艺制造2个试验件，在每个试验件的粘接层上分别预埋聚四氟已烯薄片模拟脱粘缺陷。预埋的聚四氟已烯薄片尺寸分别为：20ram×20mm、30mm×30mm，聚四氟已烯薄片厚度0．1mm，聚四氟已烯薄片采用两层以保证脱粘缺陷的形成，试验件人工缺陷位置及尺寸设计图见图l。2．2试验件超声脉冲反射法检测脉冲反射法原理：探头发出的脉冲波通过水介质传播到试件内部，

7、通过观察来自内部缺陷或试件底面的反射波的情况来对试件进行检测的方法14l，脉冲反射法原理见图2。脉冲发射法主要是检测硅橡胶与钢的粘接层缺陷，因此将闸门放在粘接层位置。采用以色列SCANMASTER公司生产的LS200超声水浸检测系统，采用频率5MHz，晶片直径19mm，焦距150mm水浸点聚焦探头，硅橡胶侧作为超声波入射面，检测时采用平面扫描方式，x轴为扫描轴，，，轴为步2015年第19期·航窄制造技术99其他(a)试验