Ультразвуковой контроль паяных соединений

Основные типы паяных соединений. а) нахлесточное; б) косостыковое; в) стыковое с V-образной разделкой.

         НТД, регулирующая НК паянных соединений:

         - ГОСТ 24715-81 «Соединения паяные. Методы контроля качества»;

         - ГОСТ 26126-84 «Контроль неразрушающий. Соединения паяные.               Ультразвуковые методы контроля качества»

         Дефекты, которые необходимо выявить:

         - непропаи;

         - поры;

         - шлаковые включения.

         В нахлесточных соединениях шириной 20…100 мм и длиной 10…200 мм наиболее часто встречаются непропаи площадью 10…30 . Непропай в вершине стыкового соединения с V-образной разделкой обычно имеет длину 20…80 мм. Однако нормы, определяющие, какие несплошности типа непропай являются дефектами, достаточно мягкие: для толщин 4…20 мм внутренние непропаи площадью до 40 % площади соединения можно отнести к допустимым. Для непропаев, выходящих на поверхность, допустима площадь 30 %.

         При контроле паяных соединений эхо-методом от границы сплавления (без дефектов) возникает сигнал, связанный с разнородностью соединяемых металлов (если пайка применяется для соединения разных материалов), так и с разными акустическими свойствами основного металла и припоя. При пайке стали слой припоя толщиной Δх меньше длины волны ультразвука. Признаком наличия непропая служит увеличение амплитуды сигнала выше уровня сигнала от плоскодонного отражателя диаметром 2 мм.

Основные схемы контроля паяных соединений. а) нахлесточные; б) косостыковые и стыковые сV-образной разделкой.

         Нахлесточные соединения толщиной 2…20 мм строительных конструкций контролируют раздельно-совмещенным преобразователем на частотах 2,5…5,0 МГц.

         Настройку скорости, развертки и чувствительности выполняют по донному сигналу элемента, со стороны которого выполняется контроль. По положению на развертке донный сигнал совпадает с эхосигналами от возможных дефектов. Далее повышают чувствительность на 12 дБ – поисковый уровень. Уровень фиксации на 3 дБ меньше. Для обнаруженных дефектов измеряют длину. Паяное соединение является браком, если протяженность одиночного дефекта или суммарная протяженность нескольких дефектов превышает максимальный размер нахлестки (длину или ширину).

Контроль пайки износостойкой твердосплавной пластины к стальному корпусу. 1 – твердосплавная пластина; 2 – толкатель; 3 – зазор, заполняемый припоем.

         При контроле пайки износостойкой пластины к стали было замечено, что амплитуда эхосигнала от полного непропая на 10…15 дБ больше, чем от качественной пайки. Контроль ведется со стороны пластины, частота контроля 5 МГц.

Автоматический контроль пайки металлокерамических узлов. 1 – излучатель; 2 – изделие; 3 – иммерсионная среда; 4 – приемник.

         Внутренний диаметр металлокерамического узла составляет 6…30 мм, толщина 0,5…4 мм. Применяется теневой метод с иммерсионным контактом. Частота контроля 15 МГц.

         Приемный преобразователь снабжен волноводом из оптического волокна диаметром 0,6 мм, что повышает фронтальную разрешающую способность. Пьезопластина в приемнике окружена тороидальной индукционной катушкой. Данная система отличается высокой чувствительностью, можно выявлять дефекты диаметром 0,3 мм. Достоверность оценки годных изделий равна 0,97.