铝合金板材超声波水浸C扫探头的选择
铝合金板材内部质量控制的最好方法是采用超声波无损探伤技术。常规超声波接触法探伤不能直观提供板材内部已检出缺陷的形貌,给检测结果的分析和评定带来诸多不便,且接触法探伤声束达不到100%覆盖,探伤数据不能保存,检测效率低,质量异议多。目前超声波C扫成像技术已应用在材料无损检测中,铝合金板材超声波C扫水浸自动探伤能够达到超声波声束100%覆盖,检测记录可永久存档,能够显像已检出缺陷形貌俯视图,检测结果稳定可靠,为缺陷定性分析提供可靠的检测数据。但是超声波C扫参数设置不同,C扫成像效果差异很大,如果设置不当,检测结果会完善。
铝合金板材多通道超声波C扫水浸自动探伤工作原理
铝合金板材多通道超声波C扫水浸自动探伤系统是将被检板材全部浸人在水中,以水作为耦合介质,超声波探头与板材表面相对放置一定距离,相对移动,实现非接触式探伤,声束通过水传人板材中。由多个探头组成一组探头组,即实现板材多通道检测。探头组中的每个探头可以单独地进行垂直度调节,确保超声波声束垂直人射到铝板内部,探头组由机械臂控制,根据探伤标准的要求调整水层厚度,找出最佳探伤参数。根据检测需要,通过对机械臂控制设置,实现多方向扫查,声束覆盖范围、探伤速度、探伤步进可调,实现板材超声波C扫水浸自动化检测。
漆刷式探头
漆刷式探头的晶片有效声束较大,能提供相对较大的声束覆盖和较大的检测步进,可有效提高板材的探伤效率,对于大批量板材探伤,设备采用8通道漆刷式阵列组合探头进行同时检测,刷式探头呈间隔排列,同时考虑各探头间的有效声束的覆盖,8个漆刷式探头一次有效探测范围320mm。由于缺陷定位精度局限于探头晶片长度,晶片长度大,则检测面积大,但缺陷横向分辨能力较差。所以对于2英寸长的漆刷式探头不能精确确定缺陷位置。
点聚焦探头
相对于常规的圆晶片水浸聚焦探头,漆刷式探头的近表面分辨力较差,因此对于检测盲区要求小的板材,采用8通道点聚焦探头阵列组合进行同时检测。但是点聚焦探头声束覆盖范围窄,步进距离小,探伤效率相对漆刷式探头低很多,但分辨率高,信噪比高。如果对于有AA级检测要求的板材,可以用点聚焦探头进行高分辨力、高灵敏度的检测。表1有点聚焦探头有效声场图和点聚焦探头0.8mm平底孔TCG曲线。
精扫评估探头
在漆刷式探头检出缺陷后,根据组合探头c扫描检测结果的缺陷分布,再使用精扫评估探头对存在怀疑缺陷的区域进行精确A扫和C扫描,对缺陷进行准确定位、定量及缺陷形貌图像成像C扫描。