CN207650160U - 薄板铝合金焊缝超声检测缺陷对比试块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种薄板铝合金焊缝超声检测缺陷对比试块，在试块上设置了5组直径为Φ1mm深度分别为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm的横孔，同时根据焊缝中常见缺陷制作了自然缺陷，包括裂纹、气孔、未熔合3种不同类型的缺陷。通过该对比试块能对母材厚度小于8mm的铝合金焊缝缺陷进行准确定位、定性，本实用新型解决了超声检测过程中铝合金焊缝母材厚度小于8mm对比试块的空缺问题，满足了超声检测设备的发展的需要。本实用新型薄板铝合金焊缝超声检测缺陷对比试块结构简单，能在焊缝无损检测过程中作为标准参照。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种金属材料焊缝无损检测的超声检测装置和标准参考工具，特别是涉及一种铝合金焊缝超声检测缺陷对比试块，应用于焊缝无损检测、评定技术领域。
背景技术
铝及铝合金材料密度低，强度高，热电导率高，耐腐蚀能力强，具有良好的物理特性和力学性能，因而广泛应用于工业产品的焊接结构上，成为理想的轻量化材料。然而焊接的过程中由于环境、人为操作等原因，会在焊缝内存在气孔、夹渣、未熔合及未焊透等内部缺陷，常用的五大常规无损检测方法中，针对内部缺陷检测手段主要是射线检测与超声检测，然而射线检测本身具有一定的辐射效应，且检测成本比较高，对检测人员素质要求也比较高，因此在现场检测中的应用还比较少，结合实际情况及检测环境的限制等因素，大部分企业及实验室首选的检测方法还是超声检测方法，超声检测具有检测方便快捷、检测设备及成本经济性比较好。
虽然在国标GB/T 11345-2013《焊缝无损检测超声检测技术、检测特级和评定》中规定了超声检测适用范围为：母材厚度不小于8mm的低超声衰减金属融化焊焊接接头手工超声检测技术。由于超声检测设备的发展,对于母材厚度小于8mm的焊缝利用超声检测也可以实现缺陷检测，但是在检测过程中几乎没有标准参照，更没有对比试块对检测出的缺陷进行定位、定性。
实用新型内容
为了解决现有技术问题，本实用新型的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种薄板铝合金焊缝超声检测缺陷对比试块，通过该对比试块能对母材厚度小于8mm的铝合金焊缝缺陷进行准确定位、定性，本发明解决了超声检测过程中铝合金焊缝母材厚度小于8mm对比试块的空缺问题，满足了超声检测设备的发展的需要。
为达到上述实用新型创造目的，本实用新型采用下述技术方案：
一种薄板铝合金焊缝超声检测缺陷对比试块，沿着试块的长度延伸方向，在试块本体上按照设定的孔间距制作直径均为Φ1mm的一系列横孔，横孔的轴线与试块的长度延伸方向垂直，所述横孔一共具有5组，每组横孔的深度分别依次为1mm、2mm、3mm、4mm和5mm，设有横孔的试块区段形成沉孔区段；在沉孔区段外的试块区段上设有一个横向裂纹，横向裂纹的缝隙延伸方向与试块的长度延伸方向垂直；在沉孔区段外的试块区段上还设有人造未熔合缺陷，所述人造未熔合缺陷的顶部裸露于试块表面，所述人造未熔合缺陷的底部位于试块内部；在试块的端部还设有一个纵向裂纹，所述纵向裂纹的缝隙延伸方向与试块的长度延伸方向平行。
作为本发明优选的技术方案，所述人造未熔合缺陷沿着与试块的长度延伸方向为45°夹角的方向进行设置，从试块表面到所述人造未熔合缺陷的底部作为所述人造未熔合缺陷的高度，将所述人造未熔合缺陷的高度设置为4mm。
作为本发明上述方案的进一步优选的技术方案，所述横向裂纹和所述纵向裂纹的缝隙宽度皆为0.5mm，所述横向裂纹和所述纵向裂纹的缝隙深度皆为4mm。
上述试块的长、宽和高尺寸优选对应为250mm、30mm和10mm。
优选在上述试块上的任意相邻的两个横孔的间距不低于30mm。
在上述试块上，优选沉孔区段的任意一个边界和所述试块的端部的距离均不低于50mm。
本实用新型与现有技术相比较，具有如下实质性特点和优点：
1.本实用新型针对母材厚度小于8mm铝合金焊缝检测过程中所用对比试块，同时根据焊缝中常见缺陷制作了自然缺陷，包括裂纹、气孔、未熔合3种不同类型的缺陷，通过该对比试块可以对母材厚度小于8mm的铝合金焊缝缺陷进行定位、定性；
2.本实用新型薄板铝合金焊缝超声检测缺陷对比试块结构简单，能在焊缝无损检测过程中作为标准参照。
附图说明
图1是本实用新型优选实施例薄板铝合金焊缝超声检测缺陷对比试块的结构示意图。
图2是本实用新型优选实施例薄板铝合金焊缝超声检测缺陷对比试块的尺寸示意图。
图3是本实用新型优选实施例试块的横孔检出波形图。
图4是本实用新型优选实施例通过试块的横孔绘制的DAC曲线的定量线图。
图5是本实用新型优选实施例试块裂纹缺陷检出波形图。
图6是本实用新型优选实施例未熔合缺陷检出波形图。
具体实施方式
本实用新型的优选实施例详述如下：
在本实施例中，参见图1和图2，一种薄板铝合金焊缝超声检测缺陷对比试块，沿着试块的长度延伸方向，在试块本体上按照设定的孔间距制作直径均为Φ1mm的一系列横孔1，横孔1的轴线与试块的长度延伸方向垂直，所述横孔1一共具有5组，每组横孔1的深度分别依次为1mm、2mm、3mm、4mm和5mm，设有横孔1的试块区段形成沉孔区段；在沉孔区段外的试块区段上设有一个横向裂纹2，横向裂纹2的缝隙延伸方向与试块的长度延伸方向垂直；在沉孔区段外的试块区段上还设有人造未熔合缺陷3，人造未熔合缺陷3的顶部裸露于试块表面，所述人造未熔合缺陷3的底部位于试块内部；在试块的端部还设有一个纵向裂纹4，所述纵向裂纹4的缝隙延伸方向与试块的长度延伸方向平行。
在本实施例中，参见图1和图2，所述人造未熔合缺陷3沿着与试块的长度延伸方向为45°夹角的方向进行设置，从试块表面到所述人造未熔合缺陷3的底部作为所述人造未熔合缺陷3的高度，将所述人造未熔合缺陷3的高度设置为4mm。
在本实施例中，参见图1和图2，所述横向裂纹2和所述纵向裂纹4的缝隙宽度皆为0.5mm，所述横向裂纹2和所述纵向裂纹4的缝隙深度皆为4mm。
在本实施例中，参见图1和图2，所述试块的长、宽和高尺寸对应为250mm、30mm和10mm。
在本实施例中，参见图1和图2，在所述试块上的任意相邻的两个横孔1的间距为30mm。
在本实施例中，参见图1和图2，在所述试块上，沉孔区段的任意一个边界和所述试块的端部的距离均为50mm。
在本实施例中，如图1和图2所示,本实用新型提供一种薄板铝合金焊缝检测缺陷对比试块,长×宽×高为250mm×30mm×10mm，包括5个直径为Φ1mm深度分别为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm的横孔1，两个长为4mm宽为0.5mm的裂纹，一个倾斜角为45°高为4mm的人造未熔合缺陷4。如图2所示,为本实施例进行超声检测时的试块尺寸示意图,图2中表明了横孔1、裂纹和人造未熔合缺陷4合之间的间距，以及缺陷的尺寸。
在本实施例中，如图3所示，为本实施例超声波检测母材厚度小于8mm铝合金焊缝的横孔缺陷的典型波形图，能方便在薄板铝合金焊缝现场检测中使用本实施例对比试块。
在本实施例中，如图4所示，为本实施例根据5组不同深度的横孔1绘制出的“距离-波幅”曲线的定量线图，能方便在薄板铝合金焊缝现场检测中使用本实施例对比试块。
在本实施例中，如图5所示，为本实施例超声波检测裂纹缺陷的典型波形图，能方便在薄板铝合金焊缝现场检测中使用本实施例对比试块。
在本实施例中，如图6示，为本实施例超声波检人工未熔合缺陷4的典型波形图，能方便在薄板铝合金焊缝现场检测中使用本实施例对比试块。
在本实施例薄板铝合金焊缝超声检测缺陷对比试块的实际制造中,用于制造实物对比试块的材料,不应有影响检测的自然缺陷并且用于制造实物对比试块的材料的声速值应与相应被检工件或材料相同或接近,两者的偏差允许为1％。
本实施例针对现在薄板铝合金焊缝缺陷无具体对比试块参照问题，提供了一种针对母材厚度小于8mm铝合金焊缝检测过程中所用对比试块，该试块制定了5组直径为Φ1mm深度分别为1mm、2mm、3mm、4mm、5mm的横孔1，同时根据焊缝中常见缺陷制作了自然缺陷，包括裂纹、气孔、未熔合3种不同类型的缺陷。通过本实施例对比试块可以对母材厚度小于8mm的铝合金焊缝缺陷进行定位、定性。解决了超声检测过程中铝合金焊缝母材厚度小于8mm对比试块的空缺问题。
上面结合附图对本实用新型实施例进行了说明，但本实用新型不限于上述实施例，还可以根据本实用新型的实用新型创造的目的做出多种变化，凡依据本实用新型技术方案的精神实质和原理下做的改变、修饰、替代、组合或简化，均应为等效的置换方式，只要符合本实用新型的实用新型目的，只要不背离本实用新型薄板铝合金焊缝超声检测缺陷对比试块的技术原理和实用新型构思，都属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种薄板铝合金焊缝超声检测缺陷对比试块，其特征在于：沿着试块的长度延伸方向，在试块本体上按照设定的孔间距制作直径均为Φ1mm的一系列横孔(1)，横孔(1)的轴线与试块的长度延伸方向垂直，所述横孔(1)一共具有5组，每组横孔(1)的深度分别依次为1mm、2mm、3mm、4mm和5mm，设有横孔(1)的试块区段形成沉孔区段；在沉孔区段外的试块区段上设有一个横向裂纹(2)，横向裂纹(2)的缝隙延伸方向与试块的长度延伸方向垂直；在沉孔区段外的试块区段上还设有人造未熔合缺陷(3)，所述人造未熔合缺陷(3)的顶部裸露于试块表面，所述人造未熔合缺陷(3)的底部位于试块内部；在试块的端部还设有一个纵向裂纹(4)，所述纵向裂纹(4)的缝隙延伸方向与试块的长度延伸方向平行。
2.根据权利要求1所述薄板铝合金焊缝超声检测缺陷对比试块，其特征在于：所述人造未熔合缺陷(3)沿着与试块的长度延伸方向为45°夹角的方向进行设置，从试块表面到所述人造未熔合缺陷(3)的底部作为所述人造未熔合缺陷(3)的高度，将所述人造未熔合缺陷(3)的高度设置为4mm。
3.根据权利要求1所述薄板铝合金焊缝超声检测缺陷对比试块，其特征在于：所述横向裂纹(2)和所述纵向裂纹(4)的缝隙宽度皆为0.5mm，所述横向裂纹(2)和所述纵向裂纹(4)的缝隙深度皆为4mm。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述薄板铝合金焊缝超声检测缺陷对比试块，其特征在于：所述试块的长、宽和高尺寸对应为250mm、30mm和10mm。
5.根据权利要求1～3中任意一项所述薄板铝合金焊缝超声检测缺陷对比试块，其特征在于：在所述试块上的任意相邻的两个横孔(1)的间距不低于30mm。
6.根据权利要求1～3中任意一项所述薄板铝合金焊缝超声检测缺陷对比试块，其特征在于：在所述试块上，沉孔区段的任意一个边界和所述试块的端部的距离均不低于50mm。
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