應(yīng)用

評估金屬材料的點焊接合部位的完整性

背景

點焊是將兩片金屬，通常為薄片或薄板，通過一系列較小的圓形接頭，連接在一起的常用技術(shù)。這種焊接技術(shù)不僅廣泛應(yīng)用于汽車行業(yè)的車體組裝和某些底盤接合的過程中，而且還被制造其它類型金屬薄片的商家使用。點焊的過程是在將被焊接到一起的兩個工件的外側(cè)對電極施壓，同時使度電流通過施壓的部位，被施壓部位的金屬會瞬間熔化，然后凝固成被稱作焊核的圓形接頭。

 

如果焊接完成得不好，則可能出現(xiàn)以下情況：被焊接的兩個工件可能沒有完全熔合到一起，或者焊核區(qū)域可能小于某種牢固接合所要求的尺寸。通過光學(xué)檢測很少會發(fā)現(xiàn)這些問題，而具有破壞性的拉伸檢測不僅效果不好，且于少量的樣件。但是，使用適當設(shè)備和技術(shù)的超聲點焊檢測卻可以無損方式快速提供有關(guān)點焊質(zhì)量的有用信息。

設(shè)備

我們建議在點焊檢測中使用探傷儀，如：EPOCH 650或EPOCH 1000。在點焊檢測的過程中，需要將聲波耦合到直徑一般為3毫米到6毫米的杯狀焊接區(qū)域中，而且要在高頻條件下生成多個底面回波。針對這類檢測，奧林巴斯可為用戶提供頻率范圍在10 MHz到20 MHz的各種延遲塊探頭和封閉式水柱探頭。延遲塊探頭使用一種小型塑料波導(dǎo)裝置，將聲能從探頭晶片耦合到被測樣件中。封閉式水柱探頭裝有一種柔韌的橡膠膜，可使封閉的水柱緊密地貼合在點焊的區(qū)域上，從而可優(yōu)化耦合效果。使用延遲塊探頭時，延遲塊的直徑和晶片的直徑一般要與額定的熔核直徑相匹配，相差尺寸應(yīng)在幾個十分之一毫米之內(nèi)。使用封閉式水柱探頭時，晶片直徑一般要與額定的熔核直徑相匹配。如果要了解與探頭選擇有關(guān)的更詳細信息，請與我們聯(lián)系。

 

操作理論

合格的焊接區(qū)域所產(chǎn)生的回波之間的間隔與焊接區(qū)域的厚度成正比，而其衰減率（連續(xù)回波的波幅逐漸降低的速率）則與聲波在焊核內(nèi)的衰減情況相關(guān)。每一種焊接情況都有一種具有性的回波圖形與之對應(yīng)：合格焊接、未焊接、焊接區(qū)域過小、粘焊。我們鼓勵用戶使用軟件的模板存儲選項，將每種焊接情況的各種不同的回波圖形存儲起來，這樣就可以在日后需要時調(diào)用這些圖形。按一下按鈕，就可以方便地將每種回波圖形疊放在實時A掃描之上顯示，從而方便了比較操作，提高了檢測效率。可以存儲多個模板，-A-表明目前的模板選項。

如果兩片金屬之間沒有熔合（“無焊接”或“未焊接”情況），則連續(xù)回波之間的距離要小得多，而波幅則會更大些。

在焊接區(qū)域過小的情況下，只會有一部分聲波從兩片金屬的總和厚度處反射回來，而另一部分聲波從一片金屬的厚度處反射回來。在這種焊接生成的圖形中，單片金屬厚度的較小的波峰出現(xiàn)在整個焊接厚度的較大的且分隔距離更寬的波峰之間。

，在粘焊情況下，兩個金屬片被熔合在一起，但是因為熱量不足，沒有充分形成點焊熔核，因此聲波衰減率會發(fā)生變化，使得出現(xiàn)在屏幕上的較大的波峰伴隨著更長的振鈴時間。這是因為粘焊不會像完全成形的焊核一樣產(chǎn)生晶粒散射效果，而且粘焊區(qū)域與充分形成的焊接區(qū)域相比，更具傳導(dǎo)性。