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超声波无损检测的局限性分析及解决措施摘要：本文对超声波无损检测存在的局限性进行了详细分析，并针对性的提出了解决措施。
关键词：超声波无损检测；局限；措施abstract: this paper makes a detailed analysis of the limitation of ultrasonic nondestructive testing, and corresponding solving measures are put forward.key words: ultrasonic nondestructive testing; limitations; measures.中图分类号：tv698.1+5文献标识码：a文章编号：2095-2104（2013）前言无损检测的常规方法有直接用肉眼检查的宏观检验、用射线照相探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤、涡流探伤等仪器检测。
肉眼宏观检测可以不使用任何仪器和设备，但肉眼不能穿透工件来检查工件内部缺陷，而超声波检测等方法则可以通过各种各样的仪器或设备来进行检测，既可以检查肉眼不能检查的工件内部缺陷，也可以大大提高检测的准确性和可靠性。
一、超声波检测的局限性超声波检测具有以下优点：面积型缺陷的检出率较高；应用范围广；检测成本低、速度快、仪器体积小，重量轻，现场使用方便等优点，但是由于超声波自身原理和结构的缺点，使其也具有一定的局限性。
（一）体积型缺陷的检出率较低从理论上说，反射超声波额缺陷面积越大，回波越高，越容易检出。
因为面积型缺陷反射面积大而体积型缺陷反射面积小，所以面积型缺陷的检出率高。
实践中，对厚度（约30mm以上）焊缝的裂纹和未熔合缺陷检测，超声波检测确实比射线照相灵敏。
但是在较薄的焊缝中，这一结论是不成立的。
必须注意，面积型缺陷反射波并不是总是很高的，有些细小裂纹和未熔合反射波并不高，因而也有漏检的例子。
此外，厚焊缝中的未熔合缺陷反射面如果较光滑，单探头检测可能接受不到回波，也会漏检。
一、超声波探伤常见缺陷回波类型显示1、气孔：单个气孔回波高度低，波形稳定，从各个方向探测，反射波大致相同，稍一移动探头就消失。
密集气孔为一族反射波，其波高随气孔的大小而不同，当探头作定点转动时，会出现此起彼落的现象。
2、夹渣：点状夹渣的回波信号与点状气孔相似。
条状夹渣回波信号多呈锯齿状，反射率低，一般波幅不高，波形常呈树枝状，主峰边上有小峰，探头平移时波幅有变动，从各个方向探测，反射波幅高度不相同。
3、未焊透：在板厚双面焊缝中，未焊透位于焊缝中部，声波在未焊透缺陷表面上类似镜面反射，用单斜探头探测时有漏检的危险。
对于单面探测根部未焊头，类似端角反射。
探头平移时，未焊透波形稳定。
焊缝两侧探伤时，均能得到人致相同的反射波幅。
4、未熔合：当超声波垂直入射到其表面时，回波高度大，当探头平移时，波形较稳定，两侧探测时，反射波幅不同，有时只能从一面探测。
5、裂纹：一般来说，裂纹回波较大，波幅宽，会出现多峰。
探头平移时，反射波连续出现，波幅有变化，探头转动时，波峰有上下错位的现象。
常见的缺陷回波图片常见的缺陷类型图片未熔合、未焊透裂纹气孔二、焊缝探伤中常见的伪缺陷回波6、仪器杂波：在不接探头的情况下，由于仪器性能不良，灵敏度调节过高，荧光屏上出现单峰或者多峰波形，接上探头工作时，此波仔荧光屏上的位置固定不变。
一般情况下，降低灵敏度后，此波即消失。
7、探头杂波：仪器接上探头后，在荧光屏上显示山脉冲波幅很高、很宽的信号，无论探头是否接触好，它都存在且位置不随探头移动而移动，即固定不变。
8、耦合剂反射回波：如果探头的折射角度大，而探伤灵敏度有调得较高，则有一部分能量转换成表面波，这种表面波传播到探头前沿耦合剂堆积处，造成反射信号。
只要探头固定不动，随着耦合剂的流大、波幅慢慢降低，很不稳定，用手擦掉探头前面的耦合剂时，信号就会消失。
9、焊缝表面和沟槽反射波：在多到焊缝表面形成一道道沟槽。
当超声波扫查到沟槽时，会引起沟槽反射。
焊接过程中的缺陷及质量控制摘要：随着时代的进度，社会经济的发展，关于焊接技术的发展也越来越广泛，所涉及的领域也越来越多，所以，对应的焊接技术也取得了不错的成绩。
但是，新的焊接工艺还是存在着很多不足之处，且所使用的相关设备也存在着一定的问题，因此，很多焊接设备还是需要不断的进行改善，尽可能的解决其中所出现的问题。
关键词：焊接；缺陷；质量控制1设备焊接技术概述焊接（也称作熔接、镕接）是一种以加热、高温或者高压的方式，接合金属或其他热塑性材料的制造工艺及技术。
利用的是材料原子或分子结合和扩散形成永久性连接的原理。
常见的轨道、摆臂、压力杆等设备的主要部件大多是通过焊接的方式进行组合的，焊接的优劣直接关系着设备安全指数的高低。
在大型设施的组装、修复方面，最常采用的是焊接、堆焊修复技术，主要方式有两种：手工电弧焊、钎焊。
2焊接问题出现的原因1.1人为因素关于焊接工艺，主要依靠的是焊接的工作人员以及所使用的机械设备。
并且，不同的焊接方式所需要的操作人员的技术能力要求也是不同的，就像手工操作的焊接方式，一般都是占据主导地位，例如手弧焊接。
而且在进行焊接操作时，必须要仔细认真，保证其质量过关。
任何焊接操作都必须严格按照施工规范进行操作，并且工作人员必须严守自己的岗位。
但是现在的焊接质量越来越差，且工作人员的自我意识不高、能力差，缺乏职业道德，尤其是很多操作人员并没有按照规范进行操作，进而严重影响焊接操作的质量。
1.2机械设备因素关于焊接所使用的机械设备是非常关键的，会直接影响到设备的稳定性，也会影响焊接的质量。
尤其是一些结构较为繁杂且机械自动化的设备，都对焊接的技术有着极高的要求，并且，必须保证焊接的质量以及它的稳定性。
而针对一些压力容器的设备、焊接设备，都需要定期的进行检查。
1.3材料因素进行焊接操作时，所需要的材料包含了焊接材料、被焊材料以及所对应的扣件和其他加工零件等。
在进行材料的选择时，必须保证焊接材料的质量，并将所有的材料进行检测，保证其质量过关。
关于对接焊缝脉冲反射法超声检测缺陷和伪缺陷识别与分析发布时间：2023-01-15T04:38:06.493Z 来源：《当代电力文化》2022年第15期作者：曹伟琪陈德荣[导读] 特种设备承压部件焊缝超声检测，参照NB/T47013.3-2015《承压设备无损检测第3部分超声检测》标准曹伟琪陈德荣广州特种承压设备检测研究院 510663摘要：特种设备承压部件焊缝超声检测，参照NB/T47013.3-2015《承压设备无损检测第3部分超声检测》标准，制定相应的检测工艺和操作指导书，根据工艺或操作指导书中的相应要求实施检测，并依据相应标准中的质量分级进行缺陷级别评定。
由于脉冲反射法超声检测仅依靠抽象了A型回波对于焊缝中的缺陷进识别与判断，需要依靠丰富的现场实践经验，而相关标准并未对缺陷识别与判定方法作详细介绍。
笔者在多年现场检测中积累了一定的实践经验，本文介绍特种设备承压部件对接焊缝脉冲反射法超声检测中缺陷和伪缺陷的识别方法，为现场检测缺陷判定提供指导。
关键词：超声波检测、伪缺陷、变形波1 六种常见的伪缺陷特种设备承压部件对接焊缝超声检测，常见的伪缺陷有六大类，分别为：（1）根部焊瘤反射波，（2）表面波/油波，（3）变形波（纵波），（4）上表面反射波（横波），（5）余高反射波，（6）扩散声束反射波。
根部焊瘤反射波、变形波（纵波）、上表面反射波统称为“山形波”。
1.1 表面波/油波超声波声束具有一定扩散角，当上扩散角一定大时，钢中存在上扩散角为90°的横波，且沿着工件表面传播，即为表面波。
可以简单的理解为，表面波是沿着工件表面传播的横波。
当选用的探头K值较大、晶片尺寸较小、频率较小等条件时，会导致超声波声束扩散角增大，沿着工件表面传播的横波分量越多，表面波愈加明显。
表面波波形较宽，呈三角形状，用手蘸油拍打探头前部，表面波会明显跳动或者完全消失。
油波波形较宽，当探头固定不动，清除探头前部多余的耦合剂，油波消失。
角件常见缺陷补焊的处理方式
角件常见缺陷主要包括裂纹、疤痕、砂眼和气孔等。
这些缺陷会影响角件的强度和密封性能，因此需要进行补焊处理。
下面是关于角件常见缺陷补焊的处理方式的中文1000字说明。
一、裂纹处理
1. 检查裂纹情况：首先需要对角件进行全面检查，确定裂纹的位置和大小。
可以借助无损检测的方法，如超声波检测和磁粉检测，来更准确地确定裂纹的情况。
2. 清理裂纹：对于表面上的裂纹，可以使用砂轮或砂纸等工具进行清理，去除边缘的杂质和氧化物。
对于深层的裂纹，可能需要采用切割和焊割等方法进行清理。
3. 补焊：选择合适的焊接材料和方法进行补焊。
常用的焊接方法包括手工电弧焊、气体保护焊和激光焊等。
补焊时需要注意控制焊接温度和速度，避免新的裂纹或变形的产生。
4. 完善焊缝：对于补焊后的焊缝，可以采用热处理和冷处理等方法进行处理，提高焊缝的强度和密封性能。
同时还需要进行表面处理，如打磨、抛光和镀层等，提高角件的外观质量。
5. 检测和修复：对于补焊后的角件，需要进行全面的检测，如密封性能、强度和尺寸的检测等。
如果发现补焊不完全或存在新的缺陷，需要及时修复或重新补焊。
二、疤痕处理
三、砂眼处理
四、气孔处理。
塑料的超声波焊接技术缺陷及预防目前常用的各种零件焊接方式1．超声波焊接2，振动焊接3，旋转焊接4，热板焊接5．感应焊接6，接触电阻焊接7，热气焊接8，挤出焊接超声波焊接和旋转焊接是我们实际中在塑胶产品上应用的最多，最广泛的。
接下来只就针对这两种焊接工艺做讲述。
其它的焊接工艺，有兴趣的朋友可以自已找资料学习研究和是私下找我商讨也行。
首先，我们一定要真正弄清焊接的原理，只有这样，才能设计出好的焊接结构，才能在这种结构上成为真正的工程师，不然你的所谓经验和资料，都将成为你的绊脚石。
一,焊接的原理：几乎所有的焊接，都是将两焊接零件的焊接端面分子产生运动，使它们相互扩散，相互缠结。
达到相互连接的目的。
如我们的超声波焊接就是利用焊头的高频振动,使两焊接零件高频磨擦，将机械能转化为热能，热能将两焊接面的分子溶解，恢复其活性，然后在外作用力的辅助下，分子相互缠结来达到焊接目的，而我们通常用的502胶水，或是其它粘接剂，胶水本是一种高腐蚀的液体，它将焊接面的分子膨涨，恢复其活性，然后在外作用力的辅助下，分子相互缠结来达到焊接目的。
其实不难明白。
焊接就是一个让分子相互缠结的过程。
二,超声焊接剖析：2.1:超声波焊接设备，相信各位都有见过，还是再来哆嗦一下。
如图：由上图我们不难明白，超声焊的焊接原理：1,输入低频电 --->◊---◊2.通过电源箱变频，转换成高频电输出>3.通过变压器装置将高电频信号转换成机械振动。
原理就和电铃一样，都是电磁场的高频切换来实现，这个就是我们所谓的超声了。
--->◊---◊4.通过振幅变压器整合振幅>---◊5.输出能量，将焊头引至高频振动>---◊6.焊头将塑胶零件高频摩擦，产生热能。
使塑胶熔化。
>7.风压装置同时下压运动.将两零件融合在一起，然后冷却，达到粘结目的。
接下来着重讲下超声装备各部件的基本参数：通过电源箱变频后，其输出频率通常在20~50kHZ之间，(20kHZ最常用)其振幅通常在15~60um.也有时候会将其频率调成15Khz.这种声频率适合用来超声较大制件或是较软的材料，如大型的PP材料外壳等。
超声波焊接常见缺陷及处理办法
一、强度无法达到欲求标准。
当然我们必须了解超音波熔接作业的强度绝不可能达到一体成型的强度，只能说接近于一体成型的强度，而其熔接强度的要求标准必须仰赖于多项的配合，这些配合是什么呢？
※塑料材质：ABS与ABS相互相熔接的结果肯定比ABS与PC相互熔接的强度来的强，因为两种不同的材质其熔点也不会相同，当然熔接的强度也不可能相同，虽然我们探讨ABS与PC这两种材质可否相互熔接？我们的答案是绝对可以熔接，但是否熔接后的强度就是我们所要的？那就不一定了！而从另一方面思考假使ABS与耐隆、PP、PE相熔的情形又如何呢？如果超音波HORN瞬间发出150度的热能，虽然ABS 材质己经熔化，但是耐隆、PVC、PP、PE只是软化而已。
我们继续加温到270度以上，此时耐隆、PVC、PP、PE已经可达于超音波熔接温度，但ABS材质已解析为另外分子结构了！由以上论述即可归纳出三点结论：１.相同熔点的塑料材质熔接强度愈强。
２.塑料材质熔点差距愈大，熔接强度愈小。
３.塑料材质的密度愈高（硬质）会比密度愈低（韧性高）的熔接强度高。
二、制品表面产生伤痕或裂痕。
在超音波熔接作业中，产品表面产生伤痕、结合处断裂或有裂痕是常见的。
因为在超音波作业中会产生两种情形：1.高热能直接接触塑料产品表面 2.振动传导。
所以超音波发振作用于塑料产品时，产品表面就容易发生烫伤，而1m/m以肉厚较薄之塑料柱或孔，也极易产生破裂现象，这是超音波作业先决现象是无可避免的。
而在另一方面，有因超音波输出能量的不足(分机台与HORN上模)，在振动摩擦能量转换为热能时需要用长时间来熔接，以累积热能来弥补输出功率的不足。
此种熔接方式，不是在瞬间达到的振动摩擦热能，而需靠熔接时间来累积热能，期使塑料产品之熔点到达成为熔接效果，如此将造成热能停留在产品表面过久，而所累积的温度与压力也将造成产品的烫伤、震断或破裂。
是以此时必须考虑功率输出(段数)、熔接时间、动态压力等配合因素，来克服此种作业缺失。
解決方法：
1.降低压力。
2.减少延迟时间（提早发振)）。
3.减少熔接时间。
4.引用介质覆盖（如ＰＥ袋）。
5.模治具表面处理（硬化或镀铬）。
6.机台段数降低或减少上模扩大比。
7.易震裂或断之产品，治具宜制成缓冲，如软性树脂或覆盖软木塞等（此项指不影响熔接强度）。
8.易断裂产品于直角处加Ｒ角。
三、制品产生扭曲变形。
发生这种变形我们规纳其原因有三：
1.本体与欲熔接物或盖因角度或弧度无法相互吻合.
2.产品肉厚薄(2m/m以)且长度超出60m/m以上.
3.产品因射出成型压力等条件导致变形扭曲.
所以当我们的产品经超音波作业而发生变形时，从表面看来好像是超音波熔接的原因，然而这只是一种结果，塑料产品未熔接前的任何因素，熔接后就形成何种结果。
如果没有针对主因去探讨，那将耗费很多时间在处理不对症下药的问题上，而且在超音波间接传导熔接作业中(非直熔)，6kg以下的压力是无法改变塑料的轫性与惯性。
所以不要尝试用强大的压力，去改变熔接前的变形(熔接机最高压力为6kg)，包含用模治具的强迫挤压。
或许我们也会陷入一个盲点，那就是
从表面探讨变形原因，即未熔接前肉眼看不出，但是经完成超音波熔接后，就很明显的发现变形。
其原因乃产品在熔接前，会因导熔线的存在，而较难发现产品本身各种角度、弧度与余料的累积误差，而在完成超音波熔接后，却显现成肉眼可看到的变形。
解決方法：
1.降低压力（压力最好在2kg以下）。
2.减少超音波熔接时间（降低强度标准）。
3.增加硬化时间（至少0.8秒以上）。
4.分析超音波上下模是否可局部调整（非必要时）。
5.分析产品变形主因，予以改善。
四、制品部零件破坏
※超音波熔接后发生产品破坏原因如下：
1.超音波熔接机功率输出太强.
2.超音波能量扩大器能量输出太强.
3.底模治具受力点悬空，受超音波传导振动而破坏.
4.塑料制品高、细成底部直角，而未设缓冲疏导能量的R角.
5.不正确的超音波加工条件.
解決方法：
1.提早超音波发振时间（避免接触发振）。
2.降低压力、减少超音波熔接时间（降低强度标准）。
3.减少机台功率段数或小功率机台。
4.降低超音波模具扩大比。
5.底模受力处垫缓冲橡胶。
6.底模与制品避免悬空或间隙。
7.HORN（上模）掏孔后重测频率。
8.上模掏孔后贴上富弹性材料。
五、产品产生溢料或毛边
※超音波熔接后产品发生溢料或毛边原因如下：
1.超音波功率太强.
2.超音波熔接时间太长.
3.空气压力（动态）太大.
4.上模下压力(静态)太大.
5.上模(HORN)能量扩大比率太大.
6.塑料制品导熔线太外侧或太高或粗.
上述六项为造成超音波熔接作业后产品发生溢料毛边的原因，然而其中最关键性的是在第六项超音波的导熔线开设，一般在超音波熔接作业中，空气压力大约在2~4kg围，根据经验值最佳的超音波导熔线，是在底部0.4~0.6m/m×高度0.3~0.4m/m如：此型Δ，尖角约呈60°，超出这个数值将导至超音波熔接时间、压力、
机台或上模功率的升高，如此就形成上述1~6项造成溢料与毛边的原因。
解決方法：
1.降低压力、减少超音波熔接时间（降低强度标准）。
2.减少机台功率段数或小功率机台。
3.降低超音波模具扩大比。
4.使用超音波机台微调定位固定。
5.修改超音波导熔线。
六、产品熔接后尺寸无法控制于公差
※在超音波熔接作业中，产品无法控制于公差围有其下述原因：
1.机台稳定性(能量转换未增设安全系数).
2.塑料产品变形量超出超音波自然熔合围.
3.治具定位或承受力不稳定.
4.超音波上模能量扩大输出不配合.
5.熔接加工条件未增设安全系数.
解決方法：
1.增加熔接安全系数（依序由熔接时间、压力、功率）。
2.启用微调固定螺丝（应可控制到0.02m/m）。
3.检查超音波上模输出能量是否足够（不足时增加段
数）。
4.检查治具定位与产品承受力是否稳合。
5.修改超音波导熔线。
超声波塑料焊接水、气密导熔线（焊线）设计我们欲求产品达到水、气密的功能时，定位与超声波导熔线是成败的重要关键，所以在产品设计时的考虑，如：定位、材质、肉厚，与超声波导熔线的对应比例有绝对的关系。
在一般水、气密的要求，导熔线高度应在0.5~0.8m/m之围（视产品肉厚而定），如低于0.5m/m以下，要达到水气密的功能，除非定位设定要非常标准，而且肉厚有5 m/m以上，否则效果不佳。
一般要求水气密的产品其定位与超音波导熔线的方式如下：
斜切式：适合水密性及大型产品之熔接，接触面角度=45°，x=w/2，d=0.3~0.8mm为佳。
阶梯尖式：适合水密性及防止外凸或龟裂之方法，接触面的角度= 45°，x=w/2，d=0.3~0.8mm为佳。
峰谷尖式：适合水密性且高强度熔接，d=0.3~0.6mm 侧接触面之高度h依形状大小而有变化，但h约在
1~2mm左右。
产品实施超声波作业无法达到水、气密，除了超声波导熔线、治具定位、产品本身定位等因素外，超声波设定的条件也是一项主因。
我们在此更深入探讨引响水气密的另一原因（熔接条件），在我们实施超音波熔接作业时，求效率求快是最基本目标，但往往也忽略了其求效率的要领，正常有两种现象出现：
一、下降速度、缓冲太快：此一形成的速度，使动态压力加上重力加速度将把超声波导熔线压扁，使导熔线无法发挥导熔的作用，形成假相熔接。
二、熔接时间过长：塑料产品因接收过长时间的热能，不仅使塑料材质熔化，更进而造成塑料组织焦化现象，产生砂孔，水或气即由此砂孔渗透而出。
这是一般生产技术者最不易发现之处。
