Контроль прочности сварных соединений
Эхометод используют для оценки прочности соединения толстых биметаллических листов, полученных по техноло
гии сварки взрывом [416]. Объект контроля - биметаллический лист из стали и бронзы. Толщина стального листа 37 мм, бронзового - 10 мм. Информативным параметром служит разность A W амплитуд (в децибелах) донного эхосигнала и сигнала, отраженного от границы раздела сваренных листов. Эта разность зависит от состояния сварного соединения и соотношения волновых сопротивлений материалов листов. С увеличением прочности соединения значение A W растет. Контроль проводили прямым преобразователем на частоту 4 МГц со стороны стального листа. Теоретическое обоснование метода выполнено без учета затухания УЗ-волн, хотя в бронзе при частоте 4 МГц оно весьма значительно. Экспериментально установлена корреляционная связь между разностью AW и прочностью сварного шва на отрыв и срез.
Прочность диффузионного сварного соединения изделий из алюминиевого сплава контролируют эхометодом [367]. Цилиндрические образцы диаметром 10 мм и длиной 25 мм сваривали при различных температурных режимах. Зону шва, расположенную на середине сварного образца, контролировали со стороны одного из торцов образца иммерсионным эхометодом. Использовали совмещенный преобразователь, фокусированный на зону шва. Частота ультразвука 15 МГц. Применяли автоматическое сканирующее уст-
ройство с шагом сканирования 160 мкм, результаты контроля заносили в память компьютера. Чувствительность позволяла выявить в зоне шва вольфрамовую проволоку диаметром 25 мкм.
В зоне доброкачественного соединения УЗ-импульсы практически не отражаются от сварного шва. Ухудшение качества соединения приводит к появлению небольших несплошностей, отражающих эти импульсы.
Зависимость прочности соединения на растяжение от усредненной амплитуды эхосигнала от шва (в децибелах) имеет экспоненциальный характер (рис. 7.21). Уменьшение прочности с 350 до 50 МПа увеличивает амплитуду сигнала примерно на 60 дБ. Четко прослеживается влияние снижения температуры сварки (в интервале 575 ... 500°) на уменьшение прочности соединения.