超声波探伤是利用超声波在物体中的传播、反射和衰减等物理特性来发现缺陷的一种检测方法。它可以检查金属材料、部分非金属材料的表面和里面缺陷,如焊缝中裂纹、未熔合、未焊透、夹渣、气孔等缺陷。超声波探伤具有灵敏度高、设备轻巧、操作方便、探测速度快、成本低等。
————超声波探伤的主要特性————
1、超声波在介质中传播时,在不同质界面上具有反射的特性,如遇到缺陷,缺陷的尺寸等于或大于超声波波长时,则超声波在缺陷上反射回来,探伤仪可将反射波显示出来;如缺陷的尺寸小于波长时,声波将绕过射线而不能反射;
2、波声的方向性好,频率越高,方向性越好,以很窄的波束向介质中辐射,易于确定缺陷的位置。
3、超声波的传播能量大,如频率为1MHZ(100赫兹)的超生波所传播的能量,相当于振幅相同而频率为1000HZ(赫兹)的声波的100万倍。
————超声波探伤的基本方法————
在超声波探伤中有探伤方式及方法。按探头与工件接触方式分类,可将超声波探伤分为直接接触法和液浸法两种。
一、直接接触法
使探头直接接触工件进行探伤的方法称为直接接触法。使用直接接触法应在探头和被探工件表面涂有一层耦合剂,作为传声介质。常用的耦合剂有机油、变压器油、甘油、化学浆糊、水及水玻璃等。焊缝探伤多采用化学浆糊和甘油。由于耦合剂层很薄,因此可把探头与工件看作二者直接接触。
直接接触法主要采用A型脉冲反射法探伤仪,由于操作方便,探伤图形简单,判断容易且探伤灵敏度高,因此在实际生产中得到应用。
1.垂直入射法
垂直入射法(简称垂直法)是采用直探头将声束垂直入射工件探伤面进行探伤的方法。由于该法是利用纵波进行探伤,故又称纵波法。当直探头在工件探伤面上移动时,经过无缺陷处探伤仪示波屏上只有始波和底波。若探头移到有缺陷处,且缺陷的反射面比声束小时,则示波屏上出现始波、缺陷波和底波。若探头移至大缺陷(缺陷比声束大)处时,则示波屏上只出现始波和缺陷波。
显然,垂直法探伤能发现与探伤面平行或近于平行的缺陷,适用于厚钢板、轴类、轮等几何形状简单的工件。