專利名稱:薄壁金屬與非金屬材料粘接質(zhì)量超聲波檢測方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種薄壁金屬與非金屬材料粘接質(zhì)量超聲波檢測方法,屬于無損檢測技術領域,具體為鋼、鋁、鈦等薄壁金屬與非金屬材料粘接質(zhì)量超聲波檢測方法。
背景技術:
薄壁金屬材料與非金屬材料粘接后形成新的復合材料,使綜合性能優(yōu)于原有的金屬材料和非金屬材料,薄壁金屬與非金屬材料粘接后具有比強度高、絕熱性能好等特點,常規(guī)的檢測技術對其粘接質(zhì)量檢測均不具備完整的有效性,檢測結(jié)果的可靠性低。薄壁金屬與非金屬材料粘接的主要生產(chǎn)工序為金屬材料加工一金屬材料粘接面噴砂一非金屬材料加工一粘接面清理一施加粘接劑一加壓一加溫或常溫固化一清理一檢測;產(chǎn)品粘接過程中,由于工藝參數(shù)及過程控制等原因?qū)е抡辰用娉霈F(xiàn)脫粘缺陷,從而降低材料及產(chǎn)品的性能,影響產(chǎn)品的使用安全性,為保障產(chǎn)品質(zhì)量,提高產(chǎn)品的使用安全性, 必須采用有效的檢測技術手段對薄壁金屬與非金屬材料粘接質(zhì)量進行完整有效的質(zhì)量控制。超聲波檢測原理是利用超聲波儀和探頭激發(fā)出一定頻率的超聲波,并將超聲波傳入被檢測物體介質(zhì)中,超聲波在物體介質(zhì)中傳播遇異質(zhì)介面時,聲波將發(fā)生反射,聲波在傳播過程中會發(fā)生擴散和衰減;當被檢測物體介質(zhì)中的組織結(jié)構(gòu)中存在不連續(xù)性(缺陷)時, 超聲波會在此處發(fā)生反射,采用超聲波儀探頭采集反射信號,通過對反射信號的聲壓變化情況進行分析,即可確定缺陷的部位、特性及尺寸等。按照現(xiàn)有的聲敲擊比對法和超聲波單脈沖檢測方法對薄壁金屬與非金屬材料及制品進行檢測,聲敲擊比對法沒有專用的對比試樣,檢測時不能進行靈敏度校準,材料及制品的粘接質(zhì)量完全依靠檢測人員的經(jīng)驗進行評定,檢測結(jié)果的可靠性差;超聲波單脈沖檢測方法,采用未粘接非金屬材料的薄壁金屬作為對比試樣,不具備量化的人工脫粘缺陷,導致起始靈敏度校準誤差大,不能準確的判斷脫粘缺陷的面積,定量計算誤差大,同時由于超聲波單脈沖檢測時為單個反射波顯示,當粘接面中存在細小的氣泡時也會產(chǎn)生聲波的反射,從而誤判為脫粘,檢測結(jié)果的可靠性低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對目前使用的薄壁金屬與非金屬材料粘接質(zhì)量檢測方法存在的檢測靈敏度低、定性、定量評定不準確問題,提供一種薄壁金屬與非金屬材料粘接質(zhì)量超聲波檢測方法,提高薄壁金屬與非金屬材料粘接質(zhì)量檢測方法的檢測靈敏度和缺陷定性、定量準確度,確保檢測結(jié)果滿足材料、制品質(zhì)量控制需求。本發(fā)明的技術方案本發(fā)明的薄壁金屬與非金屬材料粘接質(zhì)量超聲波檢測方法采用超聲波儀器檢測,具體為一 .超聲波儀器靈敏度校準I)對比試樣加工選取與被檢制品相同的金屬與非金屬材料制作對比試樣,對比試樣的粘接工藝方法與實際制品的粘接工藝方法相同,先在非金屬材料沿厚度方向加工通孔,通孔直徑為Φ15 Φ 50mm,再與金屬材料進行粘接固化,上述通孔形成盲孔,對盲孔的根部進行清理后形成脫粘缺陷測試孔;2)超聲波儀器初始靈敏度校準將超聲波儀器縱波探頭輸出端口放置在對比試樣金屬材料外表面的缺陷測試孔中心處,在超聲波儀器處于寬帶模式、檢波方式為正半波或負半波情況下,調(diào)節(jié)超聲波儀器的衰減旋鈕和波形調(diào)節(jié)旋鈕,縱波多次脈沖反射波高在儀器示波屏水平基線O 5格處達到儀器示波屏的100%,在儀器示波屏水平基線6 10 格處的縱波多次脈沖反射波聞由90%遞減到40%,形成每格遞減量為10%的包絡線;移動探頭至缺陷測試孔邊緣時,在儀器示波屏水平基線6 10格處的縱波多次脈沖各反射波包絡線高度降低50%,此時所確定的檢測參數(shù)即為初始靈敏度;二 .檢測:I)缺陷位置測試采用上述校準的超聲波儀器對薄壁金屬與非金屬材料粘接質(zhì)量進行檢測,將超聲波儀器縱波探頭輸出端口放置在材料制品的金屬外表面,采用移動掃查方式對粘接面進行100%掃查;移動掃查時發(fā)現(xiàn)有儀器示波屏水平基線6 10格處的縱波多次脈沖反射波高度達到或超過起始靈敏度即由90%遞減到40%包絡線時,探頭的下方即為存在脫粘缺陷位置;發(fā)現(xiàn)儀器示波屏水平基線6 10格處的縱波多次脈沖反射波高度包絡線處于50%遞減到20%與90%遞減到40%之間時,探頭的下方即存在粘接不良缺陷,儀器示波屏水平基線6 10格處的縱波多次脈沖反射波高度包絡線低于50%遞減到 20%或無反射波時,即為粘接質(zhì)量完好;2)缺陷定量采用6dB定位測長計算法對脫粘缺陷進行定量在脫粘缺陷位置移動探頭找到脫粘區(qū)域內(nèi)的最大縱波多次脈沖反射波高度包絡線點,以該點為中心點向周邊各方向移動探頭,觀察超聲波儀示波屏波形顯示情況,當儀器示波屏水平基線6 10格處的縱波多次脈沖反射波高度包絡線降低至中心點包絡線高度的50%時即相差6dB時,探頭的中心點下方即為脫粘缺陷邊緣,將中心點周邊各方向的脫粘缺陷邊緣點連線顯示的即為脫粘缺陷區(qū)域,以連線顯示的脫粘缺陷區(qū)域的最大長、寬之積計算單個脫粘缺陷面積,各單個脫粘缺陷面積之合為材料制品脫粘總面積;同樣的方法計算粘接不良缺陷。所述的步驟一在非金屬材料沿厚度方向加工通孔有三種,通孔直徑分別為 Φ20±0. 5mm、Φ30±0. 75mm、Φ50±1ι πι。所述的步驟二缺陷定量時,脫粘缺陷邊緣點或粘接不良缺陷邊緣點找6 8個。所述的薄壁金屬與非金屬材料粘接質(zhì)量超聲波檢測方法,其特征在于步驟二 . I)缺陷位置測試中,探頭移動掃查時,相鄰掃查線路探頭晶片重疊半個直徑。所述的超聲波儀器探頭的檢測頻率為2. 25MHz 5MHz。所述的探頭晶片尺寸為Φ6 Φ30πιπι的縱波直探頭。所述的步驟一的2)超聲波儀器初始靈敏度校準時,在儀器示波屏水平基線I 10 格整個屏幕的縱波脈沖個數(shù)調(diào)節(jié)為10 20個,優(yōu)選10個。本發(fā)明的優(yōu)點本發(fā)明與現(xiàn)有檢測方法相比,具有對比試樣具備人工脫粘缺陷、可進行量化校準、 起始靈敏度校準誤差小、脫粘缺陷定性、定位、定量準確、檢測速率高、檢測成本低等優(yōu)點, 檢測方法適用于薄壁金屬與非金屬材料粘接制品的大批量生產(chǎn)檢測,極大的提高了材料制品的質(zhì)量可靠性和使用安全性。改變了人工脫粘缺陷加工樣式,采用縱波多次脈沖反射法進行檢測,對缺陷的定量采用了 6dB定位測長計算法。本發(fā)明解決了薄壁金屬與非金屬材料粘接質(zhì)量控制難度大,產(chǎn)品粘接質(zhì)量狀況不穩(wěn)定的問題。通過采用此方法對薄壁金屬與非金屬材料粘接質(zhì)量進行檢測,可以有效保障薄壁金屬與非金屬材料制品粘接質(zhì)量,提高產(chǎn)品的使用安全可靠性。
圖I對比試樣結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是缺陷檢測示意圖。圖3是缺陷定量示意圖。圖4儀器示波屏水平基線6 10格處的縱波多次脈沖反射波高度達到或超過起始靈敏度(由90%遞減到40%包絡線)、即脫粘缺陷示意圖。圖5儀器示波屏水平基線6 10格處的縱波多次脈沖反射波高度為粘接不良缺陷示意圖。圖6儀器示波屏水平基線6 10格處的縱波多次脈沖反射波高度為低于50%遞減到20%、即為粘接質(zhì)量完好示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提供一種薄壁金屬與非金屬材料粘接質(zhì)量超聲波檢測方法,采用超聲波儀器檢測,具體為一 .超聲波儀器靈敏度校準I)對比試樣加工選取與被檢制品相同的金屬與非金屬材料制作對比試樣,對比試樣的粘接工藝方法與實際制品的粘接工藝方法相同,先在非金屬材料沿厚度方向加工通孔,通孔直徑為Φ15 Φ 50mm,再與金屬材料進行粘接固化,上述形成盲孔,對盲孔的根部進行清理后形成脫粘缺陷測試孔;2)超聲波儀器初始靈敏度校準將超聲波儀器縱波探頭輸出端口放置在對比試樣金屬材料外表面的缺陷測試孔中心處,在超聲波儀器處于寬帶模式、檢波方式為正半波或負半波情況下,調(diào)節(jié)超聲波儀器的衰減旋鈕和波形調(diào)節(jié)旋鈕,縱波多次脈沖反射波高在儀器示波屏水平基線O 5格處達到儀器示波屏的100%,在儀器示波屏水平基線6 10 格處的縱波多次脈沖反射波聞由90%遞減到40%,形成每格遞減量為10%的包絡線;移動探頭至缺陷測試孔邊緣時,在儀器示波屏水平基線6 10格處的縱波多次脈沖各反射波包絡線高度降低50%,此時所確定的檢測參數(shù)即為初始靈敏度;超聲波儀器初始靈敏度校準時,在儀器示波屏水平基線I 10格整個屏幕的縱波脈沖個數(shù)調(diào)節(jié)為10 20個為宜,優(yōu)選10個。二 ·檢測I)缺陷位置測試采用上述校準的超聲波儀器對薄壁金屬與非金屬材料粘接質(zhì)量進行檢測,將超聲波儀器縱波探頭輸出端口放置在材料制品的金屬外表面,采用移動掃查方式對粘接面進行100%掃查;移動掃查時發(fā)現(xiàn)儀器示波屏水平基線6 10格處的縱波多次脈沖反射波高度達到或超過起始靈敏度即由90%遞減到40%包絡線時,探頭的下方即為存在脫粘缺陷位置;發(fā)現(xiàn)儀器示波屏水平基線6 10格處的縱波多次脈沖反射波高度包絡線處于50%遞減到20%與90%遞減到40%之間時,探頭的下方即存在粘接不良缺陷, 儀器示波屏水平基線6 10格處的縱波多次脈沖反射波高度包絡線低于50%遞減到20% 或無反射波時,即為粘接質(zhì)量完好;2)缺陷定量采用6dB定位測長計算法對脫粘缺陷進行定量在脫粘缺陷位置移動探頭找到脫粘區(qū)域內(nèi)的最大縱波多次脈沖反射波高度包絡線點,以該點為中心點向周邊各方向移動探頭,觀察超聲波儀示波屏波形顯示情況,當儀器示波屏水平基線6 10格處的縱波多次脈沖反射波高度包絡線降低至中心點包絡線高度的50%時即相差6dB時,探頭的中心點下方即為脫粘缺陷邊緣,將中心點周邊各方向的脫粘缺陷邊緣點連線顯示的即為脫粘缺陷區(qū)域,以連線顯示的脫粘缺陷區(qū)域的最大長、寬之積計算單個脫粘缺陷面積,各單個脫粘缺陷面積之合為材料制品脫粘總面積;同樣的方法計算粘接不良缺陷。圖I對比試樣結(jié)構(gòu)示意圖在非金屬材料2上沿厚度方向加工通孔3三種,通孔直徑分別為Φ20±0. 5mm、Φ30±0. 75mm、Φ50±1πιπι。再與金屬材料I進行粘接固化,上述形成盲孔,對盲孔的根部進行清理后形成脫粘缺陷測試孔;通孔的直徑可根據(jù)制品的外形尺寸及質(zhì)量控制要求進行調(diào)整。圖2是缺陷檢測示意圖采用校準的超聲波儀器對薄壁金屬I與非金屬材料2粘接質(zhì)量進行檢測,將超聲波儀器縱波探頭4輸出端口放置在材料制品的金屬外表面,光波5與薄壁金屬I表面垂直, 采用移動掃查方式對粘接面進行100%掃查;移動掃查采用之字形掃查或圓周掃查等方式,6是探頭移動軌跡。探頭移動掃查時,相鄰掃查線路探頭晶片重疊半個直徑。圖3是缺陷定量示意圖在脫粘缺陷位置移動探頭找到脫粘區(qū)域內(nèi)的最大縱波多次脈沖反射波高度包絡線點,以該點為中心點7向周邊各方向移動探頭,觀察超聲波儀器示波屏波形顯示情況,找到脫粘缺陷邊緣8,脫粘缺陷邊緣點8找6 8個。將中心點周邊各方向的脫粘缺陷邊緣點連成線9,線9顯示的即為脫粘缺陷區(qū)域。超聲波儀器探頭的檢測頻率為2. 25MHz 5MHz。探頭晶片尺寸為Φ6 Φ 30mm 的縱波直探頭。超聲波儀器探頭選配需考慮以下幾個方面(I)探頭的檢測頻率通常探頭的檢測頻率應為每個探頭固定頻率,根據(jù)被檢測薄壁金屬與非金屬及膠接劑的材料、狀態(tài)所具有的聲速、聲阻抗等聲衰減特性及檢測精度要求確定,一般為2. 25MHz 5MHz,當薄壁金屬的組織結(jié)構(gòu)相對粗大或檢測精度較低時可選用較低檢測頻率,當薄壁金屬的組織結(jié)構(gòu)相對致密或檢測精度較高時可選用較高檢測頻率。實施例I :當檢測某外徑Φ 300mm、壁厚3. Omm的ZTC4鑄造鈦合金圓筒外殼與高硅氧模壓材料粘接制品的粘接質(zhì)量時,驗收技術要求規(guī)定不得有單個面積大于2000mm2的脫粘缺陷存在,按照所檢制品金屬材料組織結(jié)構(gòu)、材料的聲衰減特性及檢測精度要求,則可選用探頭的檢測頻率為2. 25MHz。實施例2 :當檢測某外徑Φ 600mm、內(nèi)徑200mm、厚度5. Omm的ZL104鑄造鋁合金平板圓環(huán)與橡膠材料粘接制品的粘接質(zhì)量時,驗收技術要求規(guī)定不得有單個面積大于800mm2的脫粘缺陷存在,按照所檢制品金屬材料組織結(jié)構(gòu)、材料的聲衰減特性及檢測精度要求,則可選用探頭的檢測頻率為3MHz。實施例3 :當檢測某大端外徑Φ 450mm、小端外徑300mm、壁厚4. Omm的鋼鍛件錐筒外殼與碳纖維編織材料粘接制品的粘接質(zhì)量時,驗收技術要求規(guī)定不得有單個面積大于 400mm2的脫粘缺陷存在,按照所檢制品金屬材料組織結(jié)構(gòu)、材料的聲衰減特性及檢測精度要求,則可選用探頭的檢測頻率為5MHz。(2)探頭的晶片尺寸根據(jù)被檢測薄壁金屬與非金屬材料制品的外形尺寸和結(jié)構(gòu)及檢測精度確定探頭的晶片尺寸,所確定的晶片尺寸在使探頭與材料制品金屬的外表面能良好耦合的同時,還應滿足檢測精度的要求,且具有較好的信噪比,在被檢測制品薄壁金屬為平面或曲率較小且檢測精度較低時可選用大尺寸的晶片,當被檢測制品薄壁金屬曲率較大且檢測精度較高時可選用小尺寸的晶片。實施例I :當檢測某外徑Φ 600mm、內(nèi)徑200mm、厚度5. Omm的ZL104鑄造鋁合金平板圓環(huán)與橡膠材料粘接制品的粘接質(zhì)量時,驗收技術要求規(guī)定不得有單個面積大于 IOOOmm2的脫粘缺陷存在,按照所檢制品外形尺寸、結(jié)構(gòu)及檢測精度要求,則可選用探頭的晶片尺寸為Φ30πιπι。實施例2 :當檢測某外徑Φ400mm、壁厚3. Omm的ZTC4鑄造鈦合金圓筒外殼與高硅氧模壓材料粘接制品的粘接質(zhì)量時,驗收技術要求規(guī)定不得有單個面積大于500_2的脫粘缺陷存在,按照所檢制品外形尺寸、結(jié)構(gòu)及檢測精度要求,則可選用探頭的晶片尺寸為 Φ14mmη實施例3 :當檢測某外徑Φ 240mm、壁厚2. Omm的鋼鍛件圓環(huán)與內(nèi)徑Φ 241mm陶瓷材料粘接制品的粘接質(zhì)量時,驗收技術要求規(guī)定不得有單個面積大于300mm2的脫粘缺陷存在,按照所檢制品外形尺寸、結(jié)構(gòu)及檢測精度要求,則可選用探頭的晶片尺寸為Φ6_。(3)對比試樣盲孔的選擇根據(jù)被檢測薄壁金屬與非金屬材料制品驗收技術要求規(guī)定的檢測精度確定對比試樣盲孔尺寸的選用,所確定的對比試樣盲孔尺寸面積應小于驗收技術要求規(guī)定的允許單個脫粘缺陷面積,當同件制品不同部位的驗收技術要求不同時, 應按驗收技術要求規(guī)定,分別選用盲孔尺寸進行起始靈敏度校準。實施例I :當檢測某外徑Φ 240mm、壁厚2. Omm的鋼鍛件圓環(huán)與內(nèi)徑Φ 241mm陶瓷材料粘接制品的粘接質(zhì)量時,驗收技術要求規(guī)定不得有單個面積大于300mm2的脫粘缺陷存在,按照驗收技術要求確定的檢測精度,所選用的對比試樣盲孔尺寸面積應小于允許的單個脫粘缺陷面積,則可選用的對比試樣盲孔尺寸為Φ 15mm。實施例2 :當檢測某外徑Φ 400mm、壁厚3. Omm的ZTC4鑄造鈦合金圓筒外殼與高硅氧模壓材料粘接制品的粘接質(zhì)量時,驗收技術要求規(guī)定不得有單個面積大于500mm2的脫粘缺陷存在,按照驗收技術要求確定的檢測精度,所選用的對比試樣盲孔尺寸面積應小于允許的單個脫粘缺陷面積,則可選用的對比試樣盲孔尺寸為Φ 20mm。實施例3:當檢測某外徑Φ600mm、內(nèi)徑200mm、厚度5. Omm的ZL104鑄造鋁合金平板圓環(huán)與橡膠材料粘接制品的粘接質(zhì)量時,驗收技術要求規(guī)定不得有單個面積大于 IOOOmm2的脫粘缺陷存在,按照驗收技術要求確定的檢測精度,所選用的對比試樣盲孔尺寸面積應小于允許的單個脫粘缺陷面積,則可選用的對比試樣盲孔尺寸為Φ30πιπι。實施例4 :當檢測某外徑Φ 300mm、壁厚3. Omm的ZTC4鑄造鈦合金圓筒外殼與高硅氧模壓材料粘接制品的粘接質(zhì)量時,驗收技術要求規(guī)定不得有單個面積大于2000mm2的脫粘缺陷存在,按照驗收技術要求確定的檢測精度,所選用的對比試樣盲孔尺寸面積應小于允許的單個脫粘缺陷面積,則可選用的對比試樣盲孔尺寸為Φ50πιπι。(4)起始靈敏度校準在確定了探頭檢測頻率、探頭晶片尺寸及對比試樣盲孔尺寸后,調(diào)節(jié)超聲波儀器確定起始檢測靈敏度。例如當檢測某壁厚3. 0mm、直徑為Φ 180mm的鋼圓筒外殼與碳纖維模壓材料粘接制品的粘接質(zhì)量時,技術文件規(guī)定制品粘接面不得有單個面積大于200mm2的脫粘缺陷,總脫粘面積不得大于粘接總面積的20% ;此時的起始靈敏度校準方法為將選用的檢測頻率5MHz、晶片尺寸Φ IOmm的縱波直探頭耦合對準對比試樣上的Φ 15mm人工脫粘盲孔中心,在超聲波儀器處于寬帶模式、檢波方式為正半波或負半波情況下,調(diào)節(jié)超聲波儀器使縱波多次脈沖反射波高在水平基線O 5格達到儀器示波屏的 100%,水平基線6 10格的縱波多次脈沖反射波高由90%遞減到40%,形成遞減量約為 10%的包絡線,移動探頭至人工脫粘缺陷邊緣,水平基線6 10格的縱波多次脈沖反射波包絡線高度降低50%,此時的設置參數(shù)為起始靈敏度。上述只是對本發(fā)明的實施例進行說明,而并不限定它的保護范圍,本領域人員可對其進行局部改動,只要沒有超出本發(fā)明的實質(zhì),都將視為對本技術方案的等同替換,因此都在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種薄壁金屬與非金屬材料粘接質(zhì)量超聲波檢測方法,采用超聲波儀器檢測,具體為一·超聲波儀器靈敏度校準1)對比試樣加工選取與被檢制品相同的金屬與非金屬材料制作對比試樣,對比試樣的粘接工藝方法與實際制品的粘接工藝方法相同,先在非金屬材料沿厚度方向加工通孔, 通孔直徑為Φ15 Φ 50mm,再與金屬材料進行粘接固化,上述通孔形成盲孔,對盲孔的根部進行清理后形成脫粘缺陷測試孔;2)超聲波儀器初始靈敏度校準將超聲波儀器縱波探頭輸出端口放置在對比試樣金屬材料外表面的缺陷測試孔中心處,在超聲波儀器處于寬帶模式、檢波方式為正半波或負半波情況下,調(diào)節(jié)超聲波儀器的衰減旋鈕和波形調(diào)節(jié)旋鈕,縱波多次脈沖反射波高在儀器示波屏水平基線O 5格處達到儀器示波屏的100%,在儀器示波屏水平基線6 10格處的縱波多次脈沖反射波聞由90%遞減到40%,形成每格遞減量為10%的包絡線;移動探頭至缺陷測試孔邊緣時,在儀器示波屏水平基線6 10格處的縱波多次脈沖各反射波包絡線高度降低50%,此時所確定的檢測參數(shù)即為初始靈敏度;二 ·檢測1)缺陷位置測試采用上述校準的超聲波儀器對薄壁金屬與非金屬材料粘接質(zhì)量進行檢測,將超聲波儀器縱波探頭輸出端口放置在材料制品的金屬外表面,采用移動掃查方式對粘接面進行100%掃查;移動掃查時發(fā)現(xiàn)有儀器示波屏水平基線6 10格處的縱波多次脈沖反射波高度達到或超過起始靈敏度即由90%遞減到40%包絡線時,探頭的下方即為存在脫粘缺陷位置;發(fā)現(xiàn)儀器示波屏水平基線6 10格處的縱波多次脈沖反射波高度包絡線處于50%遞減到20%與90%遞減到40%之間時,探頭的下方即存在粘接不良缺陷,儀器示波屏水平基線6 10格處的縱波多次脈沖反射波高度包絡線低于50%遞減到20%或無反射波時,即為粘接質(zhì)量完好;2)缺陷定量采用6dB定位測長計算法對脫粘缺陷進行定量在脫粘缺陷位置移動探頭找到脫粘區(qū)域內(nèi)的最大縱波多次脈沖反射波高度包絡線點,以該點為中心點向周邊各方向移動探頭,觀察超聲波儀示波屏波形顯示情況,當儀器示波屏水平基線6 10格處的縱波多次脈沖反射波高度包絡線降低至中心點包絡線高度的50%時即相差6dB時,探頭的中心點下方即為脫粘缺陷邊緣,將中心點周邊各方向的脫粘缺陷邊緣點連線顯示的即為脫粘缺陷區(qū)域,以連線顯示的脫粘缺陷區(qū)域的最大長、寬之積計算單個脫粘缺陷面積,各單個脫粘缺陷面積之合為材料制品脫粘總面積;同樣的方法計算粘接不良缺陷。
2.根據(jù)權利要求I所述的薄壁金屬與非金屬材料粘接質(zhì)量超聲波檢測方法,其特征在于步驟一在非金屬材料沿厚度方向加工通孔有三種,通孔直徑分別為Φ20±0.5πιπι、 Φ30±0. 75mm、Φ50±1ι πι。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的薄壁金屬與非金屬材料粘接質(zhì)量超聲波檢測方法,其特征在于步驟二缺陷定量時,脫粘缺陷邊緣點或粘接不良缺陷邊緣點找6 8個。
4.根據(jù)權利要求I或2所述的薄壁金屬與非金屬材料粘接質(zhì)量超聲波檢測方法,其特征在于步驟二 . I)缺陷位置測試中,探頭移動掃查時,相鄰掃查線路探頭晶片重疊半個直徑。
5.根據(jù)權利要求I或2所述的薄壁金屬與非金屬材料粘接質(zhì)量超聲波檢測方法,其特征在于超聲波儀器探頭的檢測頻率為2. 25MHz 5MHz。
6.根據(jù)權利要求I或2所述的薄壁金屬與非金屬材料粘接質(zhì)量超聲波檢測方法,其特征在于探頭晶片尺寸為Φ6 Φ30πιπι的縱波直探頭。
7.根據(jù)權利要求I或2所述的薄壁金屬與非金屬材料粘接質(zhì)量超聲波檢測方法,其特征在于步驟一的2)超聲波儀器初始靈敏度校準時,在儀器示波屏水平基線I 10格整個屏幕的縱波脈沖個數(shù)調(diào)節(jié)為10 30個。
8.根據(jù)權利要求I或2所述的薄壁金屬與非金屬材料粘接質(zhì)量超聲波檢測方法,其特征在于步驟一的2)超聲波儀器初始靈敏度校準時,在儀器示波屏水平基線I 10格整個屏幕的縱波脈沖個數(shù)調(diào)節(jié)為10個。
全文摘要
本發(fā)明公開一種薄壁金屬與非金屬材料粘接質(zhì)量超聲波檢測方法采用超聲波儀器檢測,首先制作對比試樣,根據(jù)對比試樣上的脫粘缺陷測試孔校準超聲波儀器靈敏度;然后對產(chǎn)品進行缺陷位置測試采用上述校準的超聲波儀器對薄壁金屬與非金屬材料粘接質(zhì)量進行檢測,將超聲波儀器縱波探頭輸出端口放置在材料制品的金屬外表面,采用移動掃查方式對粘接面進行100%掃查;移動掃查時發(fā)現(xiàn)有儀器示波屏水平基線6~10格處的縱波多次脈沖反射波高度達到或超過起始靈敏度,探頭的下方即為存在脫粘缺陷位置或存在粘接不良缺陷,儀器示波屏水平基線6~10格處的縱波多次脈沖反射波高度包絡線低于50%遞減到20%或無反射波時,即為粘接質(zhì)量完好。
文檔編號G01N29/30GK102608204SQ20121004026
公開日2012年7月25日 申請日期2012年2月22日 優(yōu)先權日2012年2月22日
發(fā)明者余天雄, 熊建平, 王曉勇 申請人:湖北三江航天江北機械工程有限公司