專利名稱：一種釬焊類零件釬著率的超聲波水浸c掃描檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種釬焊類零件釬著率的超聲波檢測方法，屬于檢測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
對于釬焊類零件釬著率的檢測通常采用超聲波檢測方法，因為釬焊缺陷通常都平 行于焊接面并且成面積狀，因此將超聲波垂直入射于焊接部位，如果存在釬焊缺陷，探頭可 接收到來自于缺陷的最大的反射波，如果采用超聲波水浸C掃描技術(shù)，通過電子閘門采集 到缺陷信號并以C掃描圖象的形式顯現(xiàn)出來，在C掃描圖象上可測量缺陷的面積即而求得 釬著率。但是，當(dāng)零件焊接面位置與聲入射面存在夾角，現(xiàn)有技術(shù)是采用聲束方向與焊接面 成小角度的縱波檢測方式，這種方法的不足之處在于檢測靈敏度有限，且不能精確計算缺 陷的面積，從而無法得到準(zhǔn)確的釬著率；或當(dāng)零件焊接位置特殊時，常規(guī)超聲波檢測技術(shù)根 本無合適的入射面可選而無法進(jìn)行檢測。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是，為了克服現(xiàn)有的釬焊類零件釬著率檢測方法中，當(dāng)聲入射面與 釬焊表面存在夾角時檢測靈敏度低，或當(dāng)無合適的聲入射面可選時無法檢測的不足，提供 一種新的釬焊類零件釬著率的超聲波水浸檢測方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種釬焊類零件釬著率的超聲波水浸C掃描檢測方法，包 括如下步驟第一步確定對比試塊；選擇與待測零件材料、釬焊部分結(jié)構(gòu)相同的另一零件作為對比試塊；在該對比試 塊上制作聲反射體，制作聲反射體的原則為如果釬焊面兩側(cè)均不為密閉空腔的內(nèi)壁，且 空間足夠探頭對釬焊表面進(jìn)行檢測，則可選擇任一側(cè)進(jìn)行檢測，另一表面做為非檢測表面； 如果釬焊面一側(cè)存在密閉空腔，則選擇該側(cè)作為非檢測面；在非檢測面上加工孔徑為屯， d2，…的通孔后，將含有檢測面和非檢測面的兩部分釬焊在一起形成所述的對比試塊；焊接 后，通孔的底面形成一個平底孔，即反射體；第二步對對比試件上的反射體進(jìn)行超聲波檢測；檢測面與釬焊面平行時，則超聲波垂直入射于檢測面；當(dāng)檢測面與釬焊面不平行 時，則在對比試件上選擇一個入射面，使得超聲波以入射角α入射，通過入射面對聲波的 反射或折射，反射波或折射波垂直入射在釬焊面上；所述的超聲波檢測方式為水浸檢測； 得到反射體的C掃描圖像，從圖像上得到孔徑為Cl1, d2，…的平底通孔相應(yīng)的孔徑測試值
y d>2 > …；第三步調(diào)整超聲波水浸檢測參數(shù)重復(fù)第二步，當(dāng)所有測量誤差 d 一 d d - d
^7-K，…的平均值小于10 %時，檢測精度滿足要求，得到相應(yīng)的超聲波水浸檢測
U1U2
參數(shù)；
第四步根據(jù)第二步得到的入射面和入射角α，以及第三步得到的檢測參數(shù)對待 測零件進(jìn)行超聲波水浸檢測，得到釬焊面自然缺陷的C掃描圖像，從圖像上得到缺陷面積 ?。坏谖宀接嬎愦郎y零件釬著率《 = ^f^，其中Atl為釬焊面的總面積。
Λ0本發(fā)明的有益效果是1)提出通過檢測表面對聲波的折射、反射后間接垂直入射于釬焊表面的方法，解 決了檢測表面與釬焊表面存在夾角，現(xiàn)有技術(shù)檢測靈敏度低、精度差，或者釬焊結(jié)構(gòu)特殊現(xiàn) 有檢測技術(shù)無法檢測的技術(shù)難題問題。2)本技術(shù)方案通過采用超聲波水浸C掃描技術(shù)，具有如下優(yōu)點一、可根據(jù)檢測需 要靈活調(diào)節(jié)探頭角度從而得到需要的聲入射角；其次采用水浸檢測可方便使用聚焦探頭， 提高圖像的信噪比；第三，可實現(xiàn)超聲波C掃描檢測，方便測量缺陷的面積從而可精確測量 釬著率。


圖1是實施例1中真空釬焊零件示意2是實施例1中對比試塊以及釬焊面II的超聲波檢測示意圖、平底孔的位置分 布圖3是實施例1對比試塊中釬焊面II的超聲波檢測C掃描圖象圖4是實施例2待測零件示意及超聲波檢測及對比試塊平底孔分布示意5是實施例2對比試塊釬焊面III的超聲波C掃描圖像其中1 釬焊面I ；2 釬焊面II ；3 平底孔；4 聲入射面；5 釬焊面II平底孔位置 示意；6 釬焊面I平底孔位置示意圖；7 實施例1對比試塊上的自然缺陷C掃描圖像；8 實 施例1對比試塊上3組共6個平底孔C掃描圖像；9 釬焊面III ；10 平底孔；11聲入射方 向
具體實施例方式實施例一本實施例中的待測零件如圖1所示，該零件包括兩個釬焊面1，2 ；該釬焊類零件釬著率的超聲波水浸檢測方法，包括如下步驟第一步確定對比試塊；選擇與待測零件材料結(jié)構(gòu)完全相同的的另一零件作為對比試塊，參閱圖2 ；由于 釬焊面Il和釬焊面112均存在一側(cè)有密閉空腔的情況，選擇該側(cè)作為非檢測面；焊接前在 釬焊表面1和2的非檢測面上各加工孔徑為Cl1 = 1. 1，d2 = 1. 6，d3 = 3. 2的三組，每組兩 個共六個通孔，通孔之間的距離等間距為25mm，。加工中，由于加工誤差的存在，實際側(cè)的的 孔徑大小與設(shè)計的三組孔徑大小有微小的不一致，具體數(shù)據(jù)在下頁表中可以見到。將檢測 面和非檢測面進(jìn)行焊接，為阻止釬料進(jìn)入孔內(nèi)，影響反射體的實際尺寸，焊接前在孔的圓周 涂敷阻流劑RED ST0P0FF CSS156。焊接后，通孔處形成一個平底孔，即反射體。因為平底孔 的孔底為一平面，與釬焊表面的缺陷具有可比性。
第二步對對比試件上的反射體進(jìn)行超聲波水浸檢測；對釬焊面112，檢測面與釬焊面平行，超聲波垂直入射于檢測面；對于釬焊面 II，檢測面與釬焊面不平行，參閱圖2，在對比試件上選擇一個入射面4，根據(jù)折射定律 sin a sin B
；=^，這里α為入射角度，β為折射角度，C1為水中縱波聲速，C2為待測零件中的縱
cIC2
波聲速，針對本實施例中的待測零件可求得入射角α =6.5°，聲波以該入射角入射在入 射面4上，通過入射面4對聲波的折射后垂直入射在釬焊面112上；參閱圖3，通過水浸C掃 描檢測，得到釬焊面II 2的C掃描圖像，從圖像上得到孔徑為Cl1 = 0. 044in,d2 = 0. 064in, d3 = 0. 125in的兩組共6個的平底通孔相應(yīng)的孔徑測試值式，毛，式各2組共6個。同樣，得 到釬焊面Il的兩組共6個的平底通孔相應(yīng)的孔徑測試值未各2組共6個。第三步調(diào)整超聲波水浸檢測參數(shù)重復(fù)第二步，當(dāng)所有釬焊面的所有測量誤差 d -d d ~d
""1^，^7"^，…的各絕對值小于10%時，檢測精度滿足要求，得到相應(yīng)的超聲波水浸檢
O1 2
測參數(shù)；本實施例中的對兩個釬焊面的最終測量數(shù)據(jù)見下表，其中孔徑大小(理論)表示 設(shè)計的理想孔徑，孔徑大小d(實際)表示加工通孔后的孔徑值，因為每個孔徑都加工了兩 組，所以每個理論孔徑對應(yīng)了兩個實際孔徑；孔徑大小j中H表示軸向測量結(jié)果；V表示周
向測量結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種釬焊類零件釬著率的超聲波水浸C掃描檢測方法，其特征在于，包括如下步驟 第一步確定對比試塊；選擇與待測零件材料、釬焊部分結(jié)構(gòu)相同的另一零件作為對比試塊；在該對比試塊上 制作聲反射體，制作聲反射體的原則為如果釬焊面兩側(cè)均不為密閉空腔的內(nèi)壁，且空間足 夠探頭對釬焊表面進(jìn)行檢測，則可選擇任一側(cè)進(jìn)行檢測，另一表面做為非檢測表面；如果釬 焊面一側(cè)存在密閉空腔，則選擇該側(cè)作為非檢測面；在非檢測面上加工孔徑為Cl1, d2，…的 通孔后，將含有檢測面和非檢測面的兩部分釬焊在一起形成所述的對比試塊；焊接后，通孔 的底面形成一個平底孔，即反射體；第二步對對比試件上的反射體進(jìn)行超聲波檢測；檢測面與釬焊面平行時，則超聲波垂直入射于檢測面；當(dāng)檢測面與釬焊面不平行時，則 在對比試件上選擇一個入射面，使得超聲波以入射角α入射，通過入射面對聲波的反射或 折射后反射波或折射波垂直入射在釬焊面上；所述的超聲波檢測方式為水浸檢測；得到反 射體的C掃描圖像，從圖像上得到孔徑為屯，屯，…的平底通孔相應(yīng)的孔徑測試值《，式，…； 第三步調(diào)整超聲波水浸檢測參數(shù)重復(fù)第二步，當(dāng)檢測精度滿足要求，得到相應(yīng)的超聲 波水浸檢測參數(shù)；第四步根據(jù)第二步得到的入射面和入射角α，以及第三步得到的檢測參數(shù)對待測零 件進(jìn)行超聲波水浸檢測，得到釬焊面自然缺陷的C掃描圖像，從圖像上得到缺陷面積A ；第五步計算待測零件釬著率《 = ^^，其中Atl為釬焊面的總面積。Α0
2.一種如權(quán)利要求1所述的釬焊類零件釬著率的超聲波水浸檢測方法，其特征在于， 所述的第三步中的檢測精度滿足要求的判斷依據(jù)為所有測量誤差
3.—種如權(quán)利要求1所述的釬焊類零件釬著率的超聲波水浸檢測方法，其特征在于， 所述的一步中，在非檢測面上加工孔徑為Cl1, d2，…的通孔后，在通孔圓周涂敷阻流劑，然后再將含有檢測面和非檢測面的兩部分釬焊在一起形成所述的對比試塊。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種釬焊類零件釬著率的超聲波檢測方法。該方法首先選擇與待測零件材料、釬焊部分結(jié)構(gòu)相同的另一零件作為對比試塊；在該對比試塊上制作已知孔徑的平底孔，并選擇一定入射面和入射角對對比試件上的平底孔進(jìn)行超聲波檢測，得到平底孔相應(yīng)的孔徑測試值，得到滿足精度要求時相應(yīng)的超聲波水浸檢測參數(shù)；采用與對比試件同樣的入射面、入射角、超聲波檢測參數(shù)對待測零件進(jìn)行超聲波水浸檢測，測得釬焊面缺陷面積，并計算釬著率。本發(fā)明的方法通過檢測表面對聲波的折射、反射后使聲波間接垂直入射于釬焊表面的方法，解決了檢測表面與釬焊表面存在夾角，現(xiàn)有技術(shù)檢測靈敏度低、精度差，或者釬焊結(jié)構(gòu)特殊現(xiàn)有檢測技術(shù)無法檢測的技術(shù)難題問題。
文檔編號G01B17/00GK102095798SQ20101053485
公開日2011年6月15日 申請日期2010年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者李澤, 王嬋, 董瑞琴 申請人:西安航空動力股份有限公司