本文通過(guò)運(yùn)用對(duì)表面的裂紋進(jìn)行較為深度的測(cè)試,針對(duì)鋁合金焊縫和鋁合金平板材料,通過(guò)大量的測(cè)試,總結(jié)出相關(guān)統(tǒng)計(jì)規(guī)律數(shù)據(jù),得出裂紋的寬度、長(zhǎng)度及深度之間的參照表,希望對(duì)今后的裂紋深度的評(píng)估研究能夠有所幫助。
隨著科技的發(fā)展,探傷也逐漸的被人們所關(guān)注,目前對(duì)于檢測(cè)指標(biāo)除了測(cè)量其寬度和長(zhǎng)度外,更注重裂紋的深度,但是在此之前,裂紋的深度的研究一直是空白,因此筆者就鋁合金焊縫和
鋁合金平板材料裂紋深度滲透檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)試驗(yàn)。
1、滲透劑的選擇
通過(guò)對(duì)BC-1型、SM-3R型、DPT-3型和BC-A型等多種滲透探傷劑進(jìn)行靈敏度、腐蝕和去除性等試驗(yàn)后,選定BC-A型著色滲透探傷劑。
2、裂紋深度試驗(yàn)研究及裂紋評(píng)估
2.1LD10鋁合金平板材料表面裂紋深度試驗(yàn)。
2.1.1試片制作。加工長(zhǎng)100mm、寬50mm、高3mm的LD10鋁合金試片兩塊。兩試片均用電火花線切割加工開(kāi)口寬度為0.2mm的狹槽,模擬裂紋的寬度。在每塊試片上加工不同深度
的六條線槽,深度依次為2,1.5,1.0,0.75,0.5和0.3mm,以此來(lái)模擬裂紋的不同深度。
2.1.2試片檢測(cè)。用BC-A型滲透劑在LD10鋁合金試片上試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)不同深度的線槽,著色顯示的擴(kuò)延程度不同。深度為2mm的擴(kuò)延最大,0.3mm的線槽幾乎沒(méi)有顯示。這表明當(dāng)裂紋
的長(zhǎng)度一定時(shí),著色顯示的擴(kuò)延寬度與裂紋深度有關(guān)。裂紋越深,顯示的擴(kuò)延越寬。然而,這畢竟只是一個(gè)宏觀估計(jì),要想定量裂紋的深度,可以使用505G裂紋測(cè)深儀。
2.1.3試片模擬裂紋深度測(cè)量試驗(yàn)。調(diào)整505G裂紋測(cè)深儀的靈敏度,對(duì)兩試片進(jìn)行測(cè)定,探頭在每條線槽上測(cè)出儀器讀數(shù)表中對(duì)應(yīng)深度讀數(shù),共計(jì)五次,取平均值。
其中一片的測(cè)量數(shù)據(jù)列于表1。采用最小二乘法y=a+bx,將所測(cè)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)中,算出截距a、斜率b和準(zhǔn)確率r。這里將表1數(shù)據(jù)輸入,即可算出a=0.083173,b=0.26471,r=0·9971,方程為y=0·
083173+0.26471x,其中x為裂紋測(cè)深儀上的刻度值,y為所測(cè)深度值。
當(dāng)檢測(cè)其它LD10鋁合金試件時(shí),在與人工試片裂紋測(cè)深相同靈敏度的前提下讀取刻度表值,經(jīng)計(jì)算,即可得裂紋實(shí)際深度?;蛘哂萌斯ぴ嚻鸭y實(shí)際深度和讀數(shù)表上測(cè)得的數(shù)據(jù)畫(huà)出回歸曲線,對(duì)照該曲
線,也可獲得所測(cè)裂紋的實(shí)際深度。表1所得曲線見(jiàn)圖1。使用裂紋測(cè)深儀可對(duì)鋁合金平滑表面上的裂紋進(jìn)行測(cè)深,而對(duì)焊縫上的裂紋則無(wú)法準(zhǔn)確測(cè)量。
2.2鋁合金焊接試驗(yàn)件檢測(cè)試驗(yàn)。
對(duì)50個(gè)鋁合金貯箱焊接試驗(yàn)件進(jìn)行多次滲透檢測(cè),共檢測(cè)出20條裂紋。由于貯箱為手工焊接,故焊縫裂紋顯示較為明顯,最長(zhǎng)一條為斷續(xù)顯示,總長(zhǎng)達(dá)10mm,最短一條為2.5mm,顯示寬度一般在0.5~1.5mm之間。
對(duì)50個(gè)鋁合金貯箱焊接試驗(yàn)件進(jìn)行多次滲透檢測(cè),共檢測(cè)出20條裂紋。由于貯箱為手工焊接,故焊縫裂紋顯示較為明顯,最長(zhǎng)一條為斷續(xù)顯示,總長(zhǎng)達(dá)10mm,最短一條為2.5mm,顯示寬度一般在0.5~1.5mm之間。
取其中3條裂紋進(jìn)行解剖試驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表2。由于焊縫裂紋比平板裂紋情況復(fù)雜得多,僅憑這幾條裂紋還不能找出裂紋深度與長(zhǎng)度和寬度之間的關(guān)系。因此,要想對(duì)焊縫裂紋作出深度范圍的要求,還必須進(jìn)行大量的檢測(cè)、解剖,找出規(guī)律,確定深度范圍。
2.3LD10鋁合金貯箱焊縫檢測(cè)情況。LD10鋁合金貯箱焊縫為機(jī)器自動(dòng)焊接而成,焊縫表面平滑、整齊,焊縫高度均勻。多年來(lái),對(duì)這種貯箱進(jìn)行實(shí)際檢測(cè),不斷積累、總結(jié),現(xiàn)將一些典型裂紋顯示列于表3。將表3數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和歸納,結(jié)果見(jiàn)表4。
3、結(jié)束語(yǔ)
平板裂紋和焊縫裂紋顯示深度的研究,分別提供了不同情況下裂紋深度的評(píng)估,對(duì)裂紋深度滲透檢測(cè)有一定作用。由于試驗(yàn)數(shù)量有限,并且是在特定條件下針對(duì)特定產(chǎn)品完成的,所以裂紋顯示長(zhǎng)度、寬度和深度對(duì)照表的使用具有一定的局限性,如要擴(kuò)大使用范圍,尚待作深入廣泛研究。