一種檢測焊縫缺陷的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及無損檢測技術領域，特別是涉及一種檢測焊縫缺陷的方法。
【背景技術】
[0002]名詞解釋:
[0003]弱連接缺陷:研宄表明，鋁合金攪拌摩擦焊過程中由于焊前表面氧化膜的存在，焊后在焊縫表面可能形成一層與焊縫內部不同的氧化物層，由于對接表面氧化膜在焊接過程中可能未被完全攪拌打碎，從而在焊縫中殘留并呈半連續狀分布，被稱為“S線”或“Z線”。S曲線是攪拌摩擦焊接頭中一種特殊的根部缺陷，并且將S線定義為單面攪拌摩擦焊接頭的“弱連接缺陷”。
[0004]攪拌摩擦焊技術與傳統的弧焊方法(如GTAW、GMAff等)相比較，攪拌摩擦焊接在輕合金材料的焊接方面具有許多優越性，如無煙塵、無氣孔、無飛濺、無需添加焊絲、焊接時不需使用保護氣體、焊后接頭晶粒細小、殘余應力小和變形小等優點。
[0005]弱連接缺陷對攪拌摩擦焊接頭疲勞壽命產生了直接的影響，沒有弱連接缺陷接頭的疲勞壽命是有弱連接缺陷的21-43倍，接頭的疲勞斷裂顯示裂紋起源于弱連接缺陷的根部，弱連接缺陷在很大程度上降低了接頭的疲勞壽命。這也限制了鋁合金攪拌摩擦焊接技術的推廣和使用。
[0006]隨之S線(弱連接缺陷)的無損檢測要求也成了關注的重點，在攪拌摩擦焊接焊核區有S線，通過SEM、TEM觀察，S線是由0.01?0.2 μ??的AL2O3顆粒組成的，由于此類缺陷的尺度微小，一般很難發現，傳統超聲、X射線都無法有效的檢測出，目前S線的檢測主要依靠破壞焊縫結構后對成分進行金相分析才可能有效檢測到，檢測效率極為低下。
[0007]目前還沒有一種在不破壞結構的前提下可以有效檢測出S線的無損檢測評價方法。
[0008]因此，希望有一種技術方案來克服或至少減輕現有技術的至少一個上述缺陷。
【發明內容】
[0009]本發明的目的在于提供一種檢測焊縫缺陷的方法來克服或至少減輕現有技術的中的至少一個上述缺陷。
[0010]為實現上述目的，本發明提供一種檢測焊縫缺陷的方法，所述檢測焊縫缺陷的方法包括如下步驟:步驟1:使用超聲換能器，利用超聲波脈沖回波法對已知具有弱連接缺陷的試驗件的焊縫表面以及焊縫表面的周側進行超聲波掃查，并收集返回波形，利用返回波形繪制成基準成像波形圖；步驟2:打磨待測試驗件，使待測試驗件焊縫表面打磨平整；步驟3:將待測試驗件浸入液體中，使用超聲換能器，利用超聲波脈沖回波法對待測試驗件的焊縫表面以及焊縫表面的周側進行超聲波掃查，并收集超聲換能器收到的波形，以此判斷待測試驗件的焊縫處以及焊縫表面的周側是否存在缺陷；若不存在缺陷，停止檢測；若存在缺陷，進行下一步驟；步驟4:利用收到的波形數據制成待測試驗件的焊縫以及焊縫表面的周側的對比成像波圖形；步驟6:將對比成像波形圖與基準成像波形圖進行對比，判斷待測試驗件的焊縫處以及焊縫表面的周側是否具有弱連接缺陷，若對比成像波形圖與基準成像波形圖一致，則判斷待測試驗件具有弱連接缺陷。
[0011 ] 優選地，所述液體為純凈水溶液。
[0012]優選地，所述超聲換能器發出的超聲波垂直作用待測試驗件的焊縫表面以及焊縫表面的周側上。
[0013]優選地，所述超聲換能器發出的超聲波頻率為50MHz?10MHz。
[0014]優選地，所述焊縫表面的周側為焊縫表面兩側一倍焊縫寬度的范圍。
[0015]優選地，所述檢測焊縫缺陷的方法用于檢測鋁合金攪拌摩擦焊接中的待測試驗件的焊縫區域。
[0016]優選地，所述波形為射頻波形、正半波波形或者負半波波形。
[0017]在本發明的檢測焊縫缺陷的方法中，將對比成像波形圖與基準成像波形圖進行對比，判斷待測試驗件的焊縫處以及焊縫表面的周側是否具有弱連接缺陷，若對比成像波形圖與基準成像波形圖一致，則判斷待測試驗件具有弱連接缺陷。采用這種方法，相比現有技術，無需破壞待測試驗件即能夠判斷是否具有弱連接缺陷，且方法簡單，方便。
【附圖說明】
[0018]圖1是根據本發明一實施例的檢測焊縫缺陷的方法的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]為使本發明實施的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本發明，而不能理解為對本發明的限制。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。下面結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。
[0020]在本發明的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明保護范圍的限制。
[0021]根據本發明的檢測焊縫缺陷的方法包括如下步驟:步驟1:使用超聲換能器，利用超聲波脈沖回波法對已知具有弱連接缺陷的試驗件的焊縫表面以及焊縫表面的周側進行超聲波掃查，并收集返回波形，利用返回波形繪制基準成像波形圖；步驟2:打磨待測試驗件，使待測試驗件焊縫表面打磨平整；步驟3:將待測試驗件浸入液體中，使用超聲換能器，利用超聲波脈沖回波法對待測試驗件的焊縫表面以及焊縫表面的周側進行超聲波掃查，并收集超聲換能器收到的波形，以此判斷待測試驗件的焊縫處以及焊縫表面的周側是否存在缺陷；若不存在缺陷，停止檢測；若存在缺陷，進行下一步驟；步驟4:利用收到的波形數據制成待測試驗件的焊縫以及焊縫表面的周側的對比成像波圖形