大型铸造不锈钢机匣超声相控阵检测及定量方法研究

大型燃气轮发动机不锈钢机匣尺寸大、铸造工艺复杂,在铸造过程中易产生微裂纹、气孔、夹杂等缺陷。由于机匣厚度较大,射线检测技术难以对大壁厚机匣进行穿透检测。由此,提出大型不锈钢机匣内部缺陷的超声相控阵检测技术,分析大厚度机匣分区检测的必要性及各分区所用超声相控阵换能器的优选方案,并提出采用-6dB法对缺陷进行定量检测。结果表明:超声相控阵检测技术能够有效检测大型不锈钢机匣的内部缺陷,检测灵敏度在60mm厚度范围内不低于φ3mm平底孔当量尺寸,-6dB法测量远近表面缺陷尺寸的相对误差分别低于26.7%和16.7%,可用于大型不锈钢机匣的定量无损检测。

激光焊熔宽的超声检测精度提升

在超声无损检测时,搭接激光窄焊缝接头尺寸较小,采用传统6 dB法对其界面处的熔宽判定存在较大的误差。为了提高检测精度,通过研究传统6 dB法的检测误差来源,采用有限元分析方法分析了激光焊接头内部入射超声波的传播规律和反射回波特性,构建了基于修正6 dB法的激光焊接头熔宽评估模型,并通过物理实验进行了验证。研究结果表明,上板底面的一次回波幅值可作为反映接头内部结构的特征值,当探头中心对应接头内部焊缝熔合线边缘位置时,一次回波幅值的衰减度随上板板厚而变化,据此可根据上板板厚选择衰减度值对传统6 dB法进行修正,从而定量计算接头内部板层接触面处的有效熔宽。实际激光焊接头的超声检测结果证实:采用修正6 dB法求解出的激光焊接头的熔宽与物理实验结果吻合良好,对实际生产中超声检测激光焊接头的精度提升提供了参考。

空客飞机主起舱门作动筒接头超声波检测

空客针对龙骨梁主起舱门作动筒接头有可能产生裂纹的问题下发服务通告,提出需要对主起舱门作动筒接头进行无损检测。本文介绍了采用超声波仪器进行此检测的操作方法,并对操作中遇到的一些难点进行具体分析。