Page 41 - 无损检测2021年第一期
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试验研究
DOI : 10.11973 / ws j c202101002
异种金属扩散焊接接头的超声检测
闫 彧
( 中国航发北京航科发动机控制系统科技有限公司, 北京 102200 )
摘 要:异种金属扩散焊接接头存在多种类型的缺陷, 这些缺陷严重影响焊接结构的完整性和
零部件本身的使用性能。利用超声波扫描成像技术获得试样的扫描图样, 然后从扩散焊接界面的显
微结构和界面超声回波信号等角度, 阐述了扩散焊接接头的原材料裂纹、 接头裂纹、 未焊合缺陷和焊接
良好区域的特征。通过有效的无损检测手段, 可以准确地评价缺陷的类型、 大小和位置。
关键词:超声检测; 扩散焊接; 无损检测
中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2021 ) 01-0005-04
Ultrasonictestin g ofdiffusionweldin gj ointsofdiversemetals
YANYu
( AECCBei j in gHan g keEn g ineControlS y stemScience& Technolo gyCo. , Ltd. , Bei j in g102200 , China )
Abstract : Therearevarioust yp esofdefectsin diffusion weldedj ointsofdifferent metals.Thesedefects
seriousl yaffecttheinte g rit yofthe weldedstructure , andfurthermoreaffectthein-servicep erformanceofthe
p roductitself.Inthisp a p er , weuseultrasonicscannin g ima g in g technolo gy toobtainthesam p lescannin gp attern.
Thenbasedonthemicrostructureofthediffusionweldin g interfaceandontheultrasonicsi g nals , theraw material
cracks , j ointcracks , unweldeddefects , andwell-weldedre g ionsofthediffusionweldarecharacterized.B yusin g
nondestructivetestin gmethods , thet yp es , sizes , andp ositionsofdefectscanbeaccuratel yevaluated.
Ke ywords : ultrasonictestin g ; diffusionweldin g ; nondestructivetestin g
异种金属扩散焊接, 例如钢 - 铜扩散焊接等, 是 目前, 国内外对扩散焊接的主要检测方法为超
通过扩散焊接的方式将不同力学、 耐磨等性能的金 声检测 [ 1 ] 。相较于其他无损检测技术, 超声检测的
属材料连接在一起的一种焊接技术, 此种焊接技术 优势明显: ① 超声检测基本不受制于试件的材料,
可以综合两种材料的使用性能, 充分发挥两种材料 可对金属、 非金属、 复合材料等多种材料进行检测;
的优势。然而在实际应用中, 扩散焊接接头会存在 ② 采用超声波发射信号和接收回波信号的特点, 可
多种类型的缺陷, 这些缺陷严重影响焊接结构的完 对零件内部缺陷的大小、 位置、 走向、 埋藏深度, 甚至
整性, 从而影响零部件本身的使用性能。 性质等进行正确评估; ③ 检测可覆盖零件的全部区
对于扩散焊接接头质量的无损检测技术, 应考 域, 并且对试件从一侧进行检测即可完成; ④ 超声
虑扩散焊接接头的位置及缺陷特性, 扩散焊接的缺 检测设备可存储零件的检测参数及波形信息。
陷主要出现在零件内部。常规的表面无损 检测技 笔者采用超声检测对铸造锡青铜 ZCuSn10Pb2Ni3
术, 如渗透、 磁粉检测无法检测零件内部的缺陷。射 和结构钢 2Cr3WMoVA 两种材料的扩散焊接接头
线检测可以检测内部缺陷, 其利用厚度差形成的影 的不同类型缺陷进行试验, 并对其检测结果进行了
像黑度差来判别缺陷, 而扩散焊接多为面积型缺陷, 分析。
厚度差过小, 所以射线检测效果不好。
1 检测对象
收稿日期: 2020-04-07
零件由钢 - 铜扩散焊接而成, 焊接所用钢材料为
作者简介: 闫 彧( 1986- ), 男, 工程师, 主要从事无损检测工艺
结 构 钢 2Cr3WMoVA ,铜 材 料 为 铸 造 锡 青 铜
研究工作
ZCuSn10Pb2Ni3 。 零件焊接时, 将一件钢材料与一
通信作者: 闫 彧, 15801518859@139.com
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2021 年 第 43 卷 第 1 期
无损检测
