本發(fā)明涉及無損檢測，公開了一種可調(diào)導(dǎo)葉擴散焊超聲檢測的對比試塊及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、擴散焊是在一定的壓力和溫度條件下，將待焊工件的表面相互接觸，并通過微觀塑性變形使之緊密結(jié)合，界面處的金屬原子經(jīng)一定時間的相互擴散，形成整體接頭。擴散焊能實現(xiàn)一次性大面積焊接、構(gòu)件變形小、尺寸精度高、可獲得與母材物理化學(xué)和機械性能相當(dāng)?shù)慕宇^，因此在精密焊接、微細(xì)連接、特殊材料連接等領(lǐng)域發(fā)揮了很大的作用。目前，擴散焊技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于航空發(fā)動機支板、可調(diào)導(dǎo)葉等關(guān)鍵構(gòu)件的成形。

2、若擴散焊焊接表面存在污染或者溫度、壓力等工藝參數(shù)控制不當(dāng)，便可能在擴散焊結(jié)合面一些區(qū)域產(chǎn)生未焊合、弱結(jié)合等缺陷。為保證擴散焊質(zhì)量，保障產(chǎn)品使用安全，對擴散焊焊縫進(jìn)行可靠的質(zhì)量檢測與評價就顯得尤為重要。

3、某航空發(fā)動機采用對開式擴散焊的方式將兩半對開的葉盆、葉背銑槽擴散連接成鈦合金空心可調(diào)導(dǎo)葉?？烧{(diào)導(dǎo)葉葉盆、葉背兩個半坯先加工出葉片型面并在芯部銑出溝槽，再擴散焊拼合形成空腔，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。因此可調(diào)導(dǎo)葉擴散焊后超聲檢測時，可調(diào)導(dǎo)葉內(nèi)部具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)空腔，空腔間擴散連接的筋條很窄，寬度僅2.5mm，其擴散焊結(jié)合面存在曲率變化、與聲束入射面不平行、夾角連續(xù)變化，擴散焊結(jié)合面距零件表面深度也連續(xù)變化，需制作特定的超聲對比試塊及檢測方法，才能確定其檢測靈敏度和檢測方案。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種可調(diào)導(dǎo)葉擴散焊超聲檢測的對比試塊及其應(yīng)用，能夠獲得具有人工缺陷可調(diào)導(dǎo)葉超聲焊接檢測的對比試塊，利用該對比試塊作為基準(zhǔn)，可以用于確定可調(diào)導(dǎo)葉擴散焊超聲檢測靈敏度及檢測工藝，還可以通過對比實際零件和對比試塊的檢測結(jié)果，直觀判斷缺陷的大小及位置，保證了檢測的準(zhǔn)確性及可靠性。

2、為了實現(xiàn)上述技術(shù)效果，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

3、一種可調(diào)導(dǎo)葉擴散焊超聲檢測的對比試塊，包括：

4、葉片本體，所述葉片本體為對開式結(jié)構(gòu)，所述葉片本體主要由葉盆瓣體和葉背瓣體組合而得；所述葉盆瓣體與所述葉背瓣體的結(jié)合面采用擴散焊方式焊接成型；

5、平底孔，所述平底孔數(shù)量為多個，每個所述平底孔開口位于所述結(jié)合面，且所述平底孔的孔底延伸至第一瓣體或第二瓣體內(nèi)。

6、進(jìn)一步地，所述葉片本體內(nèi)還設(shè)置有空腔結(jié)構(gòu)，所述空腔結(jié)構(gòu)由第一凹槽和第二凹槽合圍而成；所述第一凹槽由所述結(jié)合面延伸至葉盆瓣體內(nèi)，所述第二凹槽由所述結(jié)合面延伸至葉背瓣體內(nèi)。

7、進(jìn)一步地，每個所述平底孔中心線位于平底孔所在結(jié)合面對應(yīng)位置曲面的法線上，且每個所述平底孔的直徑為0.4～0.8mm，深度為0.5～1mm，平底孔位置度為φ0.4mm。

8、進(jìn)一步地，從葉片本體的葉根位置開始，葉片擴散焊結(jié)合面沿弦向扭度每增加一度，且結(jié)合面到檢測平臺上的檢測零件的上表面的厚度沿縱向每增加1～5mm的區(qū)域中心位置設(shè)置一個平底孔。

9、為實現(xiàn)上述技術(shù)效果，本發(fā)明還提供了應(yīng)用所述的對比試塊進(jìn)行可調(diào)導(dǎo)葉擴散焊超聲檢測的方法，包括：

10、將與待測可調(diào)葉片型號相同的對比試塊放置于水浸超聲檢測系統(tǒng)的檢測平臺上；所述待測可調(diào)導(dǎo)葉由葉盆瓣體和葉背瓣體采用擴散焊方式焊接而得；

11、調(diào)節(jié)水浸超聲檢測系統(tǒng)的水浸探頭位置，使水浸探頭位于所述對比試塊正上方；調(diào)整探頭浸水深度，使水浸探頭焦點落于平底孔所在深度位置，且二次界面回波在一次底回波之后；

12、對所述對比試塊進(jìn)行水浸超聲c掃檢測，形成c掃描檢測圖，并根據(jù)c掃描檢測圖上平底孔顯示情況微調(diào)掃查參數(shù)，使對比試塊上每個平底孔在c掃描檢測圖上能被顯示出來；

13、將待測可調(diào)導(dǎo)葉放置在所述檢測平臺上；

14、采用微調(diào)后的掃查參數(shù)對所述待測可調(diào)導(dǎo)葉進(jìn)行水浸超聲c掃檢測，獲得待測可調(diào)導(dǎo)葉擴散焊結(jié)合面的c掃描檢測圖。

15、進(jìn)一步地，所述對比試塊或所述待測可調(diào)導(dǎo)葉放置在所述檢測平臺上時，將對應(yīng)的葉盆瓣體或葉背瓣體平放在所述檢測平臺上。

16、進(jìn)一步地，每個所述平底孔中心線位于平底孔所在結(jié)合面對應(yīng)位置曲面的法線上，且每個所述平底孔的直徑為0.4～0.8mm，深度為0.5～1mm，平底孔位置度為φ0.4mm。

17、進(jìn)一步地，從葉片本體的葉根位置開始，葉片擴散焊結(jié)合面沿弦向扭度每增加一度，且結(jié)合面到檢測平臺上的檢測零件的上表面的厚度沿縱向每增加1～5mm的區(qū)域中心位置設(shè)置一個平底孔。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具備的有益效果是：本發(fā)明通過在葉片本體的葉盆瓣體或葉背瓣體上開設(shè)平底孔，以獲得具有人工缺陷可調(diào)導(dǎo)葉超聲焊接檢測的對比試塊。利用該對比試塊作為基準(zhǔn)，可以用于確定可調(diào)導(dǎo)葉擴散焊超聲檢測靈敏度及檢測工藝，還可以通過同時對對比試塊及可調(diào)導(dǎo)葉實際零件進(jìn)行檢測，通過對比實際零件和對比試塊的檢測結(jié)果，直觀判斷缺陷的大小及位置，保證了檢測的準(zhǔn)確性及可靠性。

技術(shù)特征：

1.一種可調(diào)導(dǎo)葉擴散焊超聲檢測的對比試塊，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對比試塊，其特征在于，所述葉片本體內(nèi)還設(shè)置有空腔結(jié)構(gòu)，所述空腔結(jié)構(gòu)由第一凹槽(5)和第二凹槽(6)合圍而成；所述第一凹槽(5)由所述結(jié)合面(3)延伸至葉盆瓣體(1)內(nèi)，所述第二凹槽(6)由所述結(jié)合面(3)延伸至葉背瓣體(2)內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對比試塊，其特征在于，每個所述平底孔(4)中心線位于平底孔(4)所在結(jié)合面(3)對應(yīng)位置曲面的法線上，且每個所述平底孔(4)的直徑為0.4～0.8mm，深度為0.5～1mm，平底孔(4)位置度為φ0.4mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對比試塊，其特征在于，從葉片本體的葉根位置開始，葉片擴散焊結(jié)合面(3)沿弦向扭度每增加一度，且結(jié)合面(3)到檢測平臺(7)上的檢測零件的上表面的厚度沿縱向每增加1～5mm的區(qū)域中心位置設(shè)置一個平底孔(4)。

5.應(yīng)用權(quán)利要求1所述的對比試塊進(jìn)行可調(diào)導(dǎo)葉擴散焊超聲檢測的方法，其特征在于，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述對比試塊或所述待測可調(diào)導(dǎo)葉放置在所述檢測平臺(7)上時，將對應(yīng)的葉盆瓣體(1)或葉背瓣體(2)平放在所述檢測平臺(7)上。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，每個所述平底孔(4)中心線位于平底孔(4)所在結(jié)合面(3)對應(yīng)位置曲面的法線上，且每個所述平底孔(4)的直徑為0.4～0.8mm，深度為0.5～1mm，平底孔(4)位置度為φ0.4mm。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，從葉片本體的葉根位置開始，葉片擴散焊結(jié)合面(3)沿弦向扭度每增加一度，且結(jié)合面(3)到檢測平臺(7)上的檢測零件的上表面的厚度沿縱向每增加1～5mm的區(qū)域中心位置設(shè)置一個平底孔(4)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及無損檢測技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種可調(diào)導(dǎo)葉擴散焊超聲檢測的對比試塊及其應(yīng)用，通過在葉片本體的葉盆瓣體或葉背瓣體上開設(shè)平底孔，以獲得具有人工缺陷可調(diào)導(dǎo)葉超聲焊接檢測的對比試塊。利用該對比試塊作為基準(zhǔn)，可以用于確定可調(diào)導(dǎo)葉擴散焊超聲檢測靈敏度及檢測工藝，還可以通過同時對對比試塊及可調(diào)導(dǎo)葉實際零件進(jìn)行檢測，通過對比實際零件和對比試塊的檢測結(jié)果，直觀判斷缺陷的大小及位置，保證了檢測的準(zhǔn)確性及可靠性。

技術(shù)研發(fā)人員：李玲,楊釗,張倩蘭,李世奇,黃志新,胡歷新
受保護的技術(shù)使用者：中國航發(fā)航空科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10