攪拌摩擦焊縫檢測
發布時間：2024-01-29
1.前言
攪拌摩擦焊接（FSW）是一種常用于高級別應用中的鋁制工件的制造工藝，特別是在航空航天工業中。常規焊接方式只是使用填充焊料進行焊接，而攪拌摩擦焊接方式與此不同，它需要使用一種攪拌針，將焊接區域的兩片金屬加熱混合在一起。
相比傳統的焊接方式，攪拌摩擦焊接具有更多的優勢：攪拌摩擦焊接方式可以避免生成那些在使用其它焊接方式時，伴隨液相冷卻過程而生成的缺陷類型。其它還有些缺陷類型經常會發生在溫度不足或焊接條件不好的情況下；必須要正確識別和定量這些缺陷。
2.自然缺陷
不同類型的缺陷會在攪拌摩擦焊縫中出現，例如：在焊縫兩側材料之間出現的連續性不完整接合（被稱為“飛邊”缺陷）、孔洞缺陷，以及未焊透缺陷。此外，由于攪拌摩擦焊接工藝的特性，還會在焊縫中生成隨機方向的缺陷。
3.校準缺陷
位于外壁和內壁的縱向、橫向和斜向刻槽在校準過程中被用作參考缺陷。還會使用橫通孔繪制時間校正增益（TCG）曲線，這種曲線可以說明材料內部的信號衰減情況。
4.檢測技術
縱向和斜向缺陷
奧林巴斯的64晶片探頭與垂直于焊縫線方向放置的正常方向水耦合楔塊一起使用，可以確保正確探測到整個焊接區域中的縱向和斜向缺陷。在檢測中還可以通過傾斜探頭，加強對斜向缺陷的探測和定量能力。
橫向缺陷
奧林巴斯的64晶片探頭與平行于焊縫線方向放置的橫向水耦合楔塊一起使用，可以方便地對橫向缺陷進行探測。這些探頭可以確保覆蓋完整的焊接區域。
5.聚焦法則及覆蓋模擬
這里要注意，在制作聚焦法則時，攪拌摩擦焊的坡口形式類似于I型坡口，檢測區域也做到至少有兩個不同方向的聲束覆蓋，聚焦方式選擇聚焦在融合面附近。
在檢測橫向缺陷時可采用相同聚焦法則，騎跨焊接區域檢測。
實際檢測中發現的根部未熔合信號：
