船舶焊接工艺 船舶材料与焊接第八章.pptx

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1、 二、船舶焊接检验过程二、船舶焊接检验过程 为了确保船舶的焊接质量，为了确保船舶的焊接质量，为了确保船舶的焊接质量，为了确保船舶的焊接质量，船舶焊接检验过程基本上是由焊船舶焊接检验过程基本上是由焊船舶焊接检验过程基本上是由焊船舶焊接检验过程基本上是由焊前检验、焊接过程检验、焊后检验等三个环节组成。前检验、焊接过程检验、焊后检验等三个环节组成。前检验、焊接过程检验、焊后检验等三个环节组成。前检验、焊接过程检验、焊后检验等三个环节组成。（一）焊前检验（一）焊前检验（一）焊前检验（一）焊前检验 焊前检验检查的主要内容焊前检验检查的主要内容焊前检验检查的主要内容焊前检验检查的主要内容 :第1页/共44

2、页 （二）焊接过程检验（二）焊接过程检验 焊接过程检验的主要内容焊接过程检验的主要内容焊接过程检验的主要内容焊接过程检验的主要内容:第2页/共44页 （三）焊后检验（三）焊后检验（三）焊后检验（三）焊后检验 焊后检验其主要内容有：外观检验、无损检验、力学性焊后检验其主要内容有：外观检验、无损检验、力学性焊后检验其主要内容有：外观检验、无损检验、力学性焊后检验其主要内容有：外观检验、无损检验、力学性检验、金相检验、焊缝晶间腐蚀检验、致密性检验、焊缝强检验、金相检验、焊缝晶间腐蚀检验、致密性检验、焊缝强检验、金相检验、焊缝晶间腐蚀检验、致密性检验、焊缝强检验、金相检验、焊缝晶间腐蚀检验、致密性检验

3、、焊缝强度检验。度检验。度检验。度检验。船舶的焊后焊接质量检验主要是采用的非破坏性检验船舶的焊后焊接质量检验主要是采用的非破坏性检验船舶的焊后焊接质量检验主要是采用的非破坏性检验船舶的焊后焊接质量检验主要是采用的非破坏性检验（即无损探伤）。（即无损探伤）。（即无损探伤）。（即无损探伤）。第3页/共44页 三、船舶焊接检验的重要性三、船舶焊接检验的重要性三、船舶焊接检验的重要性三、船舶焊接检验的重要性 （一）确保焊接结构制造质量，保证其安全运行（一）确保焊接结构制造质量，保证其安全运行（一）确保焊接结构制造质量，保证其安全运行（一）确保焊接结构制造质量，保证其安全运行 由于忽视焊接产品质量检验造

4、成的事故屡见不鲜：由于忽视焊接产品质量检验造成的事故屡见不鲜：由于忽视焊接产品质量检验造成的事故屡见不鲜：由于忽视焊接产品质量检验造成的事故屡见不鲜：19781978年年年年6 6月月月月2828日，上海某热电厂供热管道发生爆炸。日，上海某热电厂供热管道发生爆炸。日，上海某热电厂供热管道发生爆炸。日，上海某热电厂供热管道发生爆炸。原因：焊后检查不严，未焊透深度达板厚的原因：焊后检查不严，未焊透深度达板厚的原因：焊后检查不严，未焊透深度达板厚的原因：焊后检查不严，未焊透深度达板厚的80%80%。19791979年年年年1010月月月月1414日，辽宁某化纤厂盛氮球罐水压试验时发生日，辽宁某化纤厂

5、盛氮球罐水压试验时发生日，辽宁某化纤厂盛氮球罐水压试验时发生日，辽宁某化纤厂盛氮球罐水压试验时发生爆裂爆裂爆裂爆裂 。原因：竣工检查时漏检裂纹。原因：竣工检查时漏检裂纹。原因：竣工检查时漏检裂纹。原因：竣工检查时漏检裂纹。第4页/共44页 （二）改进焊接技术，提高产品质量（二）改进焊接技术，提高产品质量（二）改进焊接技术，提高产品质量（二）改进焊接技术，提高产品质量 焊接检验可以评定制造工艺正确与否。同时，在制定焊焊接检验可以评定制造工艺正确与否。同时，在制定焊焊接检验可以评定制造工艺正确与否。同时，在制定焊焊接检验可以评定制造工艺正确与否。同时，在制定焊接工艺时也可预先制备试样，利用焊接检验

6、技术选择最佳工接工艺时也可预先制备试样，利用焊接检验技术选择最佳工接工艺时也可预先制备试样，利用焊接检验技术选择最佳工接工艺时也可预先制备试样，利用焊接检验技术选择最佳工艺程序，使焊缝达到规定的质量等级要求。艺程序，使焊缝达到规定的质量等级要求。艺程序，使焊缝达到规定的质量等级要求。艺程序，使焊缝达到规定的质量等级要求。（三）降低产品成本，正确进行安全评定（三）降低产品成本，正确进行安全评定（三）降低产品成本，正确进行安全评定（三）降低产品成本，正确进行安全评定 由于焊接检验贯穿于焊接生产全过程，这就可能避免出由于焊接检验贯穿于焊接生产全过程，这就可能避免出由于焊接检验贯穿于焊接生产全过程，这

7、就可能避免出由于焊接检验贯穿于焊接生产全过程，这就可能避免出现产品最后报废的现象，大大减少了原材料和工时的浪费，现产品最后报废的现象，大大减少了原材料和工时的浪费，现产品最后报废的现象，大大减少了原材料和工时的浪费，现产品最后报废的现象，大大减少了原材料和工时的浪费，以及因拖延工期所带来的经济损失，无疑会带来显著的社会以及因拖延工期所带来的经济损失，无疑会带来显著的社会以及因拖延工期所带来的经济损失，无疑会带来显著的社会以及因拖延工期所带来的经济损失，无疑会带来显著的社会效益和经济效益。效益和经济效益。效益和经济效益。效益和经济效益。由于有焊接检验的可靠保证，可促使焊接技术的更广泛由于有焊接检

8、验的可靠保证，可促使焊接技术的更广泛由于有焊接检验的可靠保证，可促使焊接技术的更广泛由于有焊接检验的可靠保证，可促使焊接技术的更广泛应用。应用。应用。应用。第5页/共44页第二节第二节第二节第二节 常见船舶焊接缺陷常见船舶焊接缺陷常见船舶焊接缺陷常见船舶焊接缺陷焊缝缺陷焊缝缺陷焊缝缺陷焊缝缺陷：焊缝质量不符合技术要求规定的称为缺陷：焊缝质量不符合技术要求规定的称为缺陷：焊缝质量不符合技术要求规定的称为缺陷：焊缝质量不符合技术要求规定的称为缺陷 外部缺陷：外部缺陷：外部缺陷：外部缺陷：外部缺陷露于焊缝外表面，用肉眼或低倍外部缺陷露于焊缝外表面，用肉眼或低倍外部缺陷露于焊缝外表面，用肉眼或低倍外部

9、缺陷露于焊缝外表面，用肉眼或低倍 放大镜可以看到。如焊缝尺寸不符合要放大镜可以看到。如焊缝尺寸不符合要放大镜可以看到。如焊缝尺寸不符合要放大镜可以看到。如焊缝尺寸不符合要 求、求、求、求、咬边、焊瘤、弧坑、表面气孔、表咬边、焊瘤、弧坑、表面气孔、表咬边、焊瘤、弧坑、表面气孔、表咬边、焊瘤、弧坑、表面气孔、表 焊缝缺陷焊缝缺陷焊缝缺陷焊缝缺陷 面裂纹等。面裂纹等。面裂纹等。面裂纹等。内部缺陷内部缺陷内部缺陷内部缺陷 ：内部缺陷位于焊缝的内部，如未焊透、内：内部缺陷位于焊缝的内部，如未焊透、内：内部缺陷位于焊缝的内部，如未焊透、内：内部缺陷位于焊缝的内部，如未焊透、内 气气气气 孔、内部裂纹、夹渣

10、等，这些缺陷用破孔、内部裂纹、夹渣等，这些缺陷用破孔、内部裂纹、夹渣等，这些缺陷用破孔、内部裂纹、夹渣等，这些缺陷用破 坏性检验或无损检验方法来发现。坏性检验或无损检验方法来发现。坏性检验或无损检验方法来发现。坏性检验或无损检验方法来发现。第6页/共44页 一、焊接接头的外部缺陷一、焊接接头的外部缺陷 （一）焊接尺寸和形状不符合要求（一）焊接尺寸和形状不符合要求（一）焊接尺寸和形状不符合要求（一）焊接尺寸和形状不符合要求 焊缝外观形状宽窄不齐、高低不平；焊缝过宽或过窄，余焊缝外观形状宽窄不齐、高低不平；焊缝过宽或过窄，余焊缝外观形状宽窄不齐、高低不平；焊缝过宽或过窄，余焊缝外观形状宽窄不齐、高

11、低不平；焊缝过宽或过窄，余高过高或过低；角焊缝单边等。高过高或过低；角焊缝单边等。高过高或过低；角焊缝单边等。高过高或过低；角焊缝单边等。（二）弧坑（二）弧坑（二）弧坑（二）弧坑 :第7页/共44页 （二）弧坑（二）弧坑（二）弧坑（二）弧坑 弧坑是焊缝收尾处产生的下塌现象。弧坑往往使焊缝弧坑是焊缝收尾处产生的下塌现象。弧坑往往使焊缝弧坑是焊缝收尾处产生的下塌现象。弧坑往往使焊缝弧坑是焊缝收尾处产生的下塌现象。弧坑往往使焊缝强度严重降低，同时常在弧坑处产生裂纹。强度严重降低，同时常在弧坑处产生裂纹。强度严重降低，同时常在弧坑处产生裂纹。强度严重降低，同时常在弧坑处产生裂纹。第8页/共44页 （三

12、）咬边（三）咬边（三）咬边（三）咬边 沿着焊趾的母材部位，由于焊接参数选择不当，或者操沿着焊趾的母材部位，由于焊接参数选择不当，或者操沿着焊趾的母材部位，由于焊接参数选择不当，或者操沿着焊趾的母材部位，由于焊接参数选择不当，或者操作工艺不正确，使得电弧烧熔母材而形成凹陷或沟槽称为咬作工艺不正确，使得电弧烧熔母材而形成凹陷或沟槽称为咬作工艺不正确，使得电弧烧熔母材而形成凹陷或沟槽称为咬作工艺不正确，使得电弧烧熔母材而形成凹陷或沟槽称为咬边。咬边减弱了母材的有效面积，减弱了焊接接头的强度，边。咬边减弱了母材的有效面积，减弱了焊接接头的强度，边。咬边减弱了母材的有效面积，减弱了焊接接头的强度，边。咬

13、边减弱了母材的有效面积，减弱了焊接接头的强度，更严重的是造成了应力集中，承受动载荷或交变载荷的结构更严重的是造成了应力集中，承受动载荷或交变载荷的结构更严重的是造成了应力集中，承受动载荷或交变载荷的结构更严重的是造成了应力集中，承受动载荷或交变载荷的结构容易在咬边处产生裂纹，导致结构破坏。容易在咬边处产生裂纹，导致结构破坏。容易在咬边处产生裂纹，导致结构破坏。容易在咬边处产生裂纹，导致结构破坏。（五）（五）（五）（五）第9页/共44页 （四）焊瘤（四）焊瘤（四）焊瘤（四）焊瘤 焊瘤是在焊接过程中，熔化的金属流淌到焊缝以外的未焊瘤是在焊接过程中，熔化的金属流淌到焊缝以外的未焊瘤是在焊接过程中，熔

14、化的金属流淌到焊缝以外的未焊瘤是在焊接过程中，熔化的金属流淌到焊缝以外的未熔化的母材上所形成的金属瘤，该处局部未熔合。焊瘤又称熔化的母材上所形成的金属瘤，该处局部未熔合。焊瘤又称熔化的母材上所形成的金属瘤，该处局部未熔合。焊瘤又称熔化的母材上所形成的金属瘤，该处局部未熔合。焊瘤又称为满溢。焊瘤经常出现在横、立、仰焊焊缝中，焊瘤不仅影为满溢。焊瘤经常出现在横、立、仰焊焊缝中，焊瘤不仅影为满溢。焊瘤经常出现在横、立、仰焊焊缝中，焊瘤不仅影为满溢。焊瘤经常出现在横、立、仰焊焊缝中，焊瘤不仅影响焊缝的成形美观，而且往往掩盖着夹渣和未焊透，容易导响焊缝的成形美观，而且往往掩盖着夹渣和未焊透，容易导响焊缝

15、的成形美观，而且往往掩盖着夹渣和未焊透，容易导响焊缝的成形美观，而且往往掩盖着夹渣和未焊透，容易导致裂纹的产生。致裂纹的产生。致裂纹的产生。致裂纹的产生。第10页/共44页 （五）表面裂纹、夹渣和气孔（五）表面裂纹、夹渣和气孔 焊缝或热影响区出现裂缝用肉眼或放大镜可以观察到的称焊缝或热影响区出现裂缝用肉眼或放大镜可以观察到的称为表面裂纹。裂纹两端呈尖状，且极易扩展。为表面裂纹。裂纹两端呈尖状，且极易扩展。第11页/共44页 残留在焊缝表面的熔渣且植根于金属内部而不易脱落的称为表残留在焊缝表面的熔渣且植根于金属内部而不易脱落的称为表面夹渣。如是条状夹渣就更危险。面夹渣。如是条状夹渣就更危险。焊缝

16、表面有小的空洞，或单个或连续的称为气孔或连续气孔。焊缝表面有小的空洞，或单个或连续的称为气孔或连续气孔。单个大的气孔减少了焊缝的有效截面积，降低了焊缝的强度。连续单个大的气孔减少了焊缝的有效截面积，降低了焊缝的强度。连续气孔的危害就更大一些。气孔的危害就更大一些。表面气孔表面气孔表面气孔表面气孔第12页/共44页 二、焊缝内部的各种缺陷二、焊缝内部的各种缺陷二、焊缝内部的各种缺陷二、焊缝内部的各种缺陷 （一）内部裂纹（一）内部裂纹（一）内部裂纹（一）内部裂纹 焊缝或热影响区出现裂缝用肉眼或放大镜不能观察而要借助于焊缝或热影响区出现裂缝用肉眼或放大镜不能观察而要借助于焊缝或热影响区出现裂缝用肉眼

17、或放大镜不能观察而要借助于焊缝或热影响区出现裂缝用肉眼或放大镜不能观察而要借助于仪器才能观察到的称为内部裂纹。内部裂纹一般需用仪器才能观察到的称为内部裂纹。内部裂纹一般需用仪器才能观察到的称为内部裂纹。内部裂纹一般需用仪器才能观察到的称为内部裂纹。内部裂纹一般需用X X射线探伤仪射线探伤仪射线探伤仪射线探伤仪和超声波探伤仪检查才能发现。和超声波探伤仪检查才能发现。和超声波探伤仪检查才能发现。和超声波探伤仪检查才能发现。（二）未焊透（二）未焊透（二）未焊透（二）未焊透 熔焊时，接头根部未完全熔透的现象叫未焊透。它降低焊接接熔焊时，接头根部未完全熔透的现象叫未焊透。它降低焊接接熔焊时，接头根部未完

18、全熔透的现象叫未焊透。它降低焊接接熔焊时，接头根部未完全熔透的现象叫未焊透。它降低焊接接头的力学性能。而且易引起裂纹。头的力学性能。而且易引起裂纹。头的力学性能。而且易引起裂纹。头的力学性能。而且易引起裂纹。（三）未熔合（三）未熔合（三）未熔合（三）未熔合 在焊道与焊道之间或焊道与母材之间，未完全熔化结合的现象在焊道与焊道之间或焊道与母材之间，未完全熔化结合的现象在焊道与焊道之间或焊道与母材之间，未完全熔化结合的现象在焊道与焊道之间或焊道与母材之间，未完全熔化结合的现象称为未熔合。它分布在不同的板厚中，降低焊接接头的力学性能。称为未熔合。它分布在不同的板厚中，降低焊接接头的力学性能。称为未熔合

19、。它分布在不同的板厚中，降低焊接接头的力学性能。称为未熔合。它分布在不同的板厚中，降低焊接接头的力学性能。（四）内部气孔（四）内部气孔（四）内部气孔（四）内部气孔 焊缝内部有小的空洞，或单个或连续的空洞称为内部气孔或内焊缝内部有小的空洞，或单个或连续的空洞称为内部气孔或内焊缝内部有小的空洞，或单个或连续的空洞称为内部气孔或内焊缝内部有小的空洞，或单个或连续的空洞称为内部气孔或内部连续气孔。它降低焊接接头的力学性能。部连续气孔。它降低焊接接头的力学性能。部连续气孔。它降低焊接接头的力学性能。部连续气孔。它降低焊接接头的力学性能。（五）内部夹渣（五）内部夹渣（五）内部夹渣（五）内部夹渣 残留在焊缝

20、内部的熔渣称为内部夹渣。它和内部气孔一样具有残留在焊缝内部的熔渣称为内部夹渣。它和内部气孔一样具有残留在焊缝内部的熔渣称为内部夹渣。它和内部气孔一样具有残留在焊缝内部的熔渣称为内部夹渣。它和内部气孔一样具有较大的隐蔽性，需要借助于仪器才能发现。它同样降低焊接接头的较大的隐蔽性，需要借助于仪器才能发现。它同样降低焊接接头的较大的隐蔽性，需要借助于仪器才能发现。它同样降低焊接接头的较大的隐蔽性，需要借助于仪器才能发现。它同样降低焊接接头的力学性能。条状或连续夹渣，会导致裂纹使结构被破坏。力学性能。条状或连续夹渣，会导致裂纹使结构被破坏。力学性能。条状或连续夹渣，会导致裂纹使结构被破坏。力学性能。条

21、状或连续夹渣，会导致裂纹使结构被破坏。第13页/共44页第三节第三节第三节第三节 常用船舶焊接质量检验的方法常用船舶焊接质量检验的方法常用船舶焊接质量检验的方法常用船舶焊接质量检验的方法 本节主要介绍常用船舶焊接质量检验的几种无损检验方法。本节主要介绍常用船舶焊接质量检验的几种无损检验方法。本节主要介绍常用船舶焊接质量检验的几种无损检验方法。本节主要介绍常用船舶焊接质量检验的几种无损检验方法。一、外观检验一、外观检验一、外观检验一、外观检验 焊接接头的外观检验是一种手续简便而又应用广泛的检验焊接接头的外观检验是一种手续简便而又应用广泛的检验焊接接头的外观检验是一种手续简便而又应用广泛的检验焊接

22、接头的外观检验是一种手续简便而又应用广泛的检验方法，是成品检验的一个重要内容。方法，是成品检验的一个重要内容。方法，是成品检验的一个重要内容。方法，是成品检验的一个重要内容。外观检查主要是发现焊缝表面的缺陷和尺寸上的偏差。这种外观检查主要是发现焊缝表面的缺陷和尺寸上的偏差。这种外观检查主要是发现焊缝表面的缺陷和尺寸上的偏差。这种外观检查主要是发现焊缝表面的缺陷和尺寸上的偏差。这种检查一般是通过肉眼观察，借助标准样板、量规和放大镜等工检查一般是通过肉眼观察，借助标准样板、量规和放大镜等工检查一般是通过肉眼观察，借助标准样板、量规和放大镜等工检查一般是通过肉眼观察，借助标准样板、量规和放大镜等工具

23、来进行检验的。故有肉眼观察法或目视法之称。具来进行检验的。故有肉眼观察法或目视法之称。具来进行检验的。故有肉眼观察法或目视法之称。具来进行检验的。故有肉眼观察法或目视法之称。（一）对焊接变形（一）对焊接变形（一）对焊接变形（一）对焊接变形 采用直尺、角尺、铅锤、水平仪等检测。采用直尺、角尺、铅锤、水平仪等检测。采用直尺、角尺、铅锤、水平仪等检测。采用直尺、角尺、铅锤、水平仪等检测。（二）对焊缝外观（二）对焊缝外观（二）对焊缝外观（二）对焊缝外观 采用肉眼或放大镜检验。采用肉眼或放大镜检验。采用肉眼或放大镜检验。采用肉眼或放大镜检验。（三）对焊缝（三）对焊缝（三）对焊缝（三）对焊缝 采用角规、卡

24、尺等检验。采用角规、卡尺等检验。采用角规、卡尺等检验。采用角规、卡尺等检验。第14页/共44页 二、着色探伤二、着色探伤二、着色探伤二、着色探伤 着色探伤是用来发现表面缺陷的一种无损检验的方法。着色探伤是用来发现表面缺陷的一种无损检验的方法。着色探伤是用来发现表面缺陷的一种无损检验的方法。着色探伤是用来发现表面缺陷的一种无损检验的方法。着色探伤的基本原理是：在被检工件表面涂覆某些渗透力着色探伤的基本原理是：在被检工件表面涂覆某些渗透力着色探伤的基本原理是：在被检工件表面涂覆某些渗透力着色探伤的基本原理是：在被检工件表面涂覆某些渗透力强的渗透液，在毛细作用下，渗透液被渗入到工件表面开口的强的渗透

25、液，在毛细作用下，渗透液被渗入到工件表面开口的强的渗透液，在毛细作用下，渗透液被渗入到工件表面开口的强的渗透液，在毛细作用下，渗透液被渗入到工件表面开口的缺陷中，然后去除工件表面上多余的渗透液（保留渗透液到表缺陷中，然后去除工件表面上多余的渗透液（保留渗透液到表缺陷中，然后去除工件表面上多余的渗透液（保留渗透液到表缺陷中，然后去除工件表面上多余的渗透液（保留渗透液到表面缺陷中的渗透液），再在工件表面上涂上一层显象剂，缺陷面缺陷中的渗透液），再在工件表面上涂上一层显象剂，缺陷面缺陷中的渗透液），再在工件表面上涂上一层显象剂，缺陷面缺陷中的渗透液），再在工件表面上涂上一层显象剂，缺陷中的渗透液在毛

26、细作用下重新被吸到工件的表面，从而形成缺中的渗透液在毛细作用下重新被吸到工件的表面，从而形成缺中的渗透液在毛细作用下重新被吸到工件的表面，从而形成缺中的渗透液在毛细作用下重新被吸到工件的表面，从而形成缺陷的痕迹。根据在白光下观察到的缺陷显示的痕迹，做出缺陷陷的痕迹。根据在白光下观察到的缺陷显示的痕迹，做出缺陷陷的痕迹。根据在白光下观察到的缺陷显示的痕迹，做出缺陷陷的痕迹。根据在白光下观察到的缺陷显示的痕迹，做出缺陷的评定。的评定。的评定。的评定。第15页/共44页 着色探伤过程如下：着色探伤过程如下：着色探伤过程如下：着色探伤过程如下：（1 1）预清洗）预清洗）预清洗）预清洗 清除零件表面的铁

27、屑、铁锈、毛刺、熔渣、油污等清除零件表面的铁屑、铁锈、毛刺、熔渣、油污等清除零件表面的铁屑、铁锈、毛刺、熔渣、油污等清除零件表面的铁屑、铁锈、毛刺、熔渣、油污等表面污染物。表面污染物。表面污染物。表面污染物。（2 2）渗透）渗透）渗透）渗透 涂上适当的渗透剂，通过毛细作用使表面开口的缺涂上适当的渗透剂，通过毛细作用使表面开口的缺涂上适当的渗透剂，通过毛细作用使表面开口的缺涂上适当的渗透剂，通过毛细作用使表面开口的缺陷产生液体的渗透。渗透时间为陷产生液体的渗透。渗透时间为陷产生液体的渗透。渗透时间为陷产生液体的渗透。渗透时间为101015min15min。（3 3）中间清洗）中间清洗）中间清洗）

28、中间清洗 把零件表面多余的渗透剂从被测表面清除掉，把零件表面多余的渗透剂从被测表面清除掉，把零件表面多余的渗透剂从被测表面清除掉，把零件表面多余的渗透剂从被测表面清除掉，保留缺陷处的渗透液。保留缺陷处的渗透液。保留缺陷处的渗透液。保留缺陷处的渗透液。（4 4）干燥）干燥）干燥）干燥 在显像之前必须使被测表面干燥（溶剂挥发很快，水在显像之前必须使被测表面干燥（溶剂挥发很快，水在显像之前必须使被测表面干燥（溶剂挥发很快，水在显像之前必须使被测表面干燥（溶剂挥发很快，水则要很长时间），否则剩余的溶剂和水将影响显象剂的效果。则要很长时间），否则剩余的溶剂和水将影响显象剂的效果。则要很长时间），否则剩余

29、的溶剂和水将影响显象剂的效果。则要很长时间），否则剩余的溶剂和水将影响显象剂的效果。（5 5）显像）显像）显像）显像 清洗后，在受检表面喷涂一层薄而均的显象剂，厚度为清洗后，在受检表面喷涂一层薄而均的显象剂，厚度为清洗后，在受检表面喷涂一层薄而均的显象剂，厚度为清洗后，在受检表面喷涂一层薄而均的显象剂，厚度为0.050.050.07mm0.07mm，保持，保持，保持，保持151530min30min，显象剂将缺陷处的渗透液吸附到零，显象剂将缺陷处的渗透液吸附到零，显象剂将缺陷处的渗透液吸附到零，显象剂将缺陷处的渗透液吸附到零件表面，好似件表面，好似件表面，好似件表面，好似“流血流血流血流血”，

30、显示的图形比真实的缺陷大。，显示的图形比真实的缺陷大。，显示的图形比真实的缺陷大。，显示的图形比真实的缺陷大。（6 6）观察）观察）观察）观察 经过一段时间间隔再评判显现的缺陷。着色探伤照经过一段时间间隔再评判显现的缺陷。着色探伤照经过一段时间间隔再评判显现的缺陷。着色探伤照经过一段时间间隔再评判显现的缺陷。着色探伤照明光源为日光或白光。明光源为日光或白光。明光源为日光或白光。明光源为日光或白光。第16页/共44页着色探伤的着色探伤的着色探伤的着色探伤的 示意图示意图示意图示意图第17页/共44页着色探伤主要采用清洗剂、渗透剂和显象剂。着色探伤主要采用清洗剂、渗透剂和显象剂。着色探伤主要采用清

31、洗剂、渗透剂和显象剂。着色探伤主要采用清洗剂、渗透剂和显象剂。第18页/共44页 三、焊缝内部缺陷的检验三、焊缝内部缺陷的检验三、焊缝内部缺陷的检验三、焊缝内部缺陷的检验 我们主要介绍船舶焊接质量检验中常用的超声波探伤、我们主要介绍船舶焊接质量检验中常用的超声波探伤、我们主要介绍船舶焊接质量检验中常用的超声波探伤、我们主要介绍船舶焊接质量检验中常用的超声波探伤、射线探伤。射线探伤。射线探伤。射线探伤。（一）超声波探伤（一）超声波探伤（一）超声波探伤（一）超声波探伤 超声波探伤是利用超声波在物体中的传播、反射和衰超声波探伤是利用超声波在物体中的传播、反射和衰超声波探伤是利用超声波在物体中的传播、

32、反射和衰超声波探伤是利用超声波在物体中的传播、反射和衰减等物理特性来发现缺陷的一种探伤方法。减等物理特性来发现缺陷的一种探伤方法。减等物理特性来发现缺陷的一种探伤方法。减等物理特性来发现缺陷的一种探伤方法。按其工作原理可分为脉冲反射法、穿透法和共振法超按其工作原理可分为脉冲反射法、穿透法和共振法超按其工作原理可分为脉冲反射法、穿透法和共振法超按其工作原理可分为脉冲反射法、穿透法和共振法超声波探伤等。声波探伤等。声波探伤等。声波探伤等。按其显示缺陷的方式可分为按其显示缺陷的方式可分为按其显示缺陷的方式可分为按其显示缺陷的方式可分为A A型、型、型、型、B B型、型、型、型、C C型和型和型和型和

33、3D3D型显型显型显型显示超声波探伤等；按所使用的超声波型可分为纵波法、横示超声波探伤等；按所使用的超声波型可分为纵波法、横示超声波探伤等；按所使用的超声波型可分为纵波法、横示超声波探伤等；按所使用的超声波型可分为纵波法、横波法、表面波法等；按声耦合的方式分为直接接触法和液波法、表面波法等；按声耦合的方式分为直接接触法和液波法、表面波法等；按声耦合的方式分为直接接触法和液波法、表面波法等；按声耦合的方式分为直接接触法和液浸法超声波探伤等。浸法超声波探伤等。浸法超声波探伤等。浸法超声波探伤等。船舶焊接检验常用脉冲反射法超声波探伤仪。船舶焊接检验常用脉冲反射法超声波探伤仪。船舶焊接检验常用脉冲反射

34、法超声波探伤仪。船舶焊接检验常用脉冲反射法超声波探伤仪。第19页/共44页 1 1超声波及超声波的性质超声波及超声波的性质超声波及超声波的性质超声波及超声波的性质 超声波是频率大于超声波是频率大于超声波是频率大于超声波是频率大于20000Hz20000Hz的机械振动在弹性介质中的机械振动在弹性介质中的机械振动在弹性介质中的机械振动在弹性介质中的一种传播过程。探伤中常用的超声波其频率为的一种传播过程。探伤中常用的超声波其频率为的一种传播过程。探伤中常用的超声波其频率为的一种传播过程。探伤中常用的超声波其频率为0.50.510MHz10MHz。超声波的性质超声波的性质超声波的性质超声波的性质 （1

35、 1）有良好的指向性；）有良好的指向性；）有良好的指向性；）有良好的指向性；（2 2）能在弹性介质中传播，不能在真空中传播；）能在弹性介质中传播，不能在真空中传播；）能在弹性介质中传播，不能在真空中传播；）能在弹性介质中传播，不能在真空中传播；（3 3）在界面能透射、反射、折射和波型转换；）在界面能透射、反射、折射和波型转换；）在界面能透射、反射、折射和波型转换；）在界面能透射、反射、折射和波型转换；（4 4）具有可穿透物质和在物质中有衰减的特性。）具有可穿透物质和在物质中有衰减的特性。）具有可穿透物质和在物质中有衰减的特性。）具有可穿透物质和在物质中有衰减的特性。第20页/共44页 2 2脉

36、冲反射法超声波探伤基本原理脉冲反射法超声波探伤基本原理脉冲反射法超声波探伤基本原理脉冲反射法超声波探伤基本原理 脉冲反射法是超声波探伤中应用最广的方法。其基本脉冲反射法是超声波探伤中应用最广的方法。其基本脉冲反射法是超声波探伤中应用最广的方法。其基本脉冲反射法是超声波探伤中应用最广的方法。其基本原理是将一定频率间断发射的超声波（称脉冲波）通过一原理是将一定频率间断发射的超声波（称脉冲波）通过一原理是将一定频率间断发射的超声波（称脉冲波）通过一原理是将一定频率间断发射的超声波（称脉冲波）通过一定介质（称耦合剂）的耦合传入工件，当遇到异质界面定介质（称耦合剂）的耦合传入工件，当遇到异质界面定介质（

37、称耦合剂）的耦合传入工件，当遇到异质界面定介质（称耦合剂）的耦合传入工件，当遇到异质界面（缺陷或工件底面）时，超声波将产生反射，回波（既反（缺陷或工件底面）时，超声波将产生反射，回波（既反（缺陷或工件底面）时，超声波将产生反射，回波（既反（缺陷或工件底面）时，超声波将产生反射，回波（既反射波）为仪器接收并用电脉冲信号在示波屏上显示出来，射波）为仪器接收并用电脉冲信号在示波屏上显示出来，射波）为仪器接收并用电脉冲信号在示波屏上显示出来，射波）为仪器接收并用电脉冲信号在示波屏上显示出来，由此判断缺陷的有无，以及进行定位、定量和评定。由此判断缺陷的有无，以及进行定位、定量和评定。由此判断缺陷的有无，

38、以及进行定位、定量和评定。由此判断缺陷的有无，以及进行定位、定量和评定。第21页/共44页 （1 1）A A型显示超声波探伤原理型显示超声波探伤原理型显示超声波探伤原理型显示超声波探伤原理 A A型脉冲反射式超声波探伤仪型脉冲反射式超声波探伤仪型脉冲反射式超声波探伤仪型脉冲反射式超声波探伤仪 如图如图如图如图8181所示，接通电源后，所示，接通电源后，所示，接通电源后，所示，接通电源后，同步电路产生的触发脉冲同时加至扫描电路和发射电路。扫描电路同步电路产生的触发脉冲同时加至扫描电路和发射电路。扫描电路同步电路产生的触发脉冲同时加至扫描电路和发射电路。扫描电路同步电路产生的触发脉冲同时加至扫描电

39、路和发射电路。扫描电路受触发开始工作产生锯齿波扫描电压，加至示波管水平（受触发开始工作产生锯齿波扫描电压，加至示波管水平（受触发开始工作产生锯齿波扫描电压，加至示波管水平（受触发开始工作产生锯齿波扫描电压，加至示波管水平（X X轴）偏轴）偏轴）偏轴）偏转板，使电子束发生水平偏转，在示波屏上产生一条水平扫描线转板，使电子束发生水平偏转，在示波屏上产生一条水平扫描线转板，使电子束发生水平偏转，在示波屏上产生一条水平扫描线转板，使电子束发生水平偏转，在示波屏上产生一条水平扫描线（又称时间基线）。与此同时，发射电路受触发产生高频窄脉冲（又称时间基线）。与此同时，发射电路受触发产生高频窄脉冲（又称时间基

40、线）。与此同时，发射电路受触发产生高频窄脉冲（又称时间基线）。与此同时，发射电路受触发产生高频窄脉冲加至探头，激励压电晶片振动，在工件中产生超声波。超声波在工加至探头，激励压电晶片振动，在工件中产生超声波。超声波在工加至探头，激励压电晶片振动，在工件中产生超声波。超声波在工加至探头，激励压电晶片振动，在工件中产生超声波。超声波在工件中传播遇到缺陷和底面发生反射，回波为同一探头或接受探头所件中传播遇到缺陷和底面发生反射，回波为同一探头或接受探头所件中传播遇到缺陷和底面发生反射，回波为同一探头或接受探头所件中传播遇到缺陷和底面发生反射，回波为同一探头或接受探头所接受，并被转变为电信号，经接收电路放

41、大和检波，加至示波管垂接受，并被转变为电信号，经接收电路放大和检波，加至示波管垂接受，并被转变为电信号，经接收电路放大和检波，加至示波管垂接受，并被转变为电信号，经接收电路放大和检波，加至示波管垂直（直（直（直（Y Y轴）偏转板上，使电子束发生垂直偏转，在水平扫描线的相轴）偏转板上，使电子束发生垂直偏转，在水平扫描线的相轴）偏转板上，使电子束发生垂直偏转，在水平扫描线的相轴）偏转板上，使电子束发生垂直偏转，在水平扫描线的相应位置上产生缺陷波应位置上产生缺陷波应位置上产生缺陷波应位置上产生缺陷波F F、底波、底波、底波、底波B B。图图图图81 A81 A型脉冲反射式型脉冲反射式型脉冲反射式型脉

42、冲反射式 超声波探伤原理框图超声波探伤原理框图超声波探伤原理框图超声波探伤原理框图第22页/共44页 （2 2）B B型显示超声波探伤原理型显示超声波探伤原理型显示超声波探伤原理型显示超声波探伤原理 B B型显示是脉冲回波超声波平面成像的一种。如图型显示是脉冲回波超声波平面成像的一种。如图型显示是脉冲回波超声波平面成像的一种。如图型显示是脉冲回波超声波平面成像的一种。如图8282所示，所示，所示，所示，它是以亮点显示接收信号，以示波屏面代表探伤对象由探头移动它是以亮点显示接收信号，以示波屏面代表探伤对象由探头移动它是以亮点显示接收信号，以示波屏面代表探伤对象由探头移动它是以亮点显示接收信号，以

43、示波屏面代表探伤对象由探头移动线和声束决定的截面。纵坐标代表声波的传播时间，横坐标代表线和声束决定的截面。纵坐标代表声波的传播时间，横坐标代表线和声束决定的截面。纵坐标代表声波的传播时间，横坐标代表线和声束决定的截面。纵坐标代表声波的传播时间，横坐标代表探头的水平位置，它可以显示出缺陷在横截面上的二维特征。完探头的水平位置，它可以显示出缺陷在横截面上的二维特征。完探头的水平位置，它可以显示出缺陷在横截面上的二维特征。完探头的水平位置，它可以显示出缺陷在横截面上的二维特征。完成这种显示的探头动作方式称为成这种显示的探头动作方式称为成这种显示的探头动作方式称为成这种显示的探头动作方式称为B B型显

44、示。型显示。型显示。型显示。图图图图8282 B B型显示超型显示超型显示超型显示超声波探伤原理框图声波探伤原理框图声波探伤原理框图声波探伤原理框图 第23页/共44页 3超声波探伤设备超声波探伤设备 超声波探伤设备主要由超声波探伤仪、探头和试块是组成。超声波探伤设备主要由超声波探伤仪、探头和试块是组成。（1 1）探头：探头又称压电超声换能器，是实现电）探头：探头又称压电超声换能器，是实现电）探头：探头又称压电超声换能器，是实现电）探头：探头又称压电超声换能器，是实现电-声能量相声能量相声能量相声能量相互转换的能量转换器件。可分为直探头、斜探头、水浸焦距探头互转换的能量转换器件。可分为直探头、

45、斜探头、水浸焦距探头互转换的能量转换器件。可分为直探头、斜探头、水浸焦距探头互转换的能量转换器件。可分为直探头、斜探头、水浸焦距探头和双晶探头。焊缝质量检验通常采用斜探头和双晶探头。焊缝质量检验通常采用斜探头和双晶探头。焊缝质量检验通常采用斜探头和双晶探头。焊缝质量检验通常采用斜探头 （2 2）超声波探伤仪）超声波探伤仪）超声波探伤仪）超声波探伤仪 超声波探伤仪是探伤设备的主体，主要功超声波探伤仪是探伤设备的主体，主要功超声波探伤仪是探伤设备的主体，主要功超声波探伤仪是探伤设备的主体，主要功能是产生超声波频率电振荡，并以此来激励探头反射超声波。同能是产生超声波频率电振荡，并以此来激励探头反射超

46、声波。同能是产生超声波频率电振荡，并以此来激励探头反射超声波。同能是产生超声波频率电振荡，并以此来激励探头反射超声波。同时，它又将探头送回的电信号予以放大、处理，并通过一定方式时，它又将探头送回的电信号予以放大、处理，并通过一定方式时，它又将探头送回的电信号予以放大、处理，并通过一定方式时，它又将探头送回的电信号予以放大、处理，并通过一定方式显示出来。显示出来。显示出来。显示出来。（3 3）试块）试块）试块）试块 按一定用途设计制作的具有简单形状人工反射体的按一定用途设计制作的具有简单形状人工反射体的按一定用途设计制作的具有简单形状人工反射体的按一定用途设计制作的具有简单形状人工反射体的试件，

47、称试块。它是探伤标准的一个组成部分，是判定探伤对象质试件，称试块。它是探伤标准的一个组成部分，是判定探伤对象质试件，称试块。它是探伤标准的一个组成部分，是判定探伤对象质试件，称试块。它是探伤标准的一个组成部分，是判定探伤对象质量的重要尺度。分标准试块和对比试块。量的重要尺度。分标准试块和对比试块。量的重要尺度。分标准试块和对比试块。量的重要尺度。分标准试块和对比试块。第24页/共44页第25页/共44页第26页/共44页 超声波探伤又称超声波检验。它的优超声波探伤又称超声波检验。它的优超声波探伤又称超声波检验。它的优超声波探伤又称超声波检验。它的优点是：灵敏度高、设备轻巧、使用灵活方点是：灵敏

48、度高、设备轻巧、使用灵活方点是：灵敏度高、设备轻巧、使用灵活方点是：灵敏度高、设备轻巧、使用灵活方便、探测速度快、效率高、成本低、对人便、探测速度快、效率高、成本低、对人便、探测速度快、效率高、成本低、对人便、探测速度快、效率高、成本低、对人体无害，所以它的应用比体无害，所以它的应用比体无害，所以它的应用比体无害，所以它的应用比X X射线探伤还要广射线探伤还要广射线探伤还要广射线探伤还要广泛。泛。泛。泛。100%100%全管体及焊缝超声波复检全管体及焊缝超声波复检全管体及焊缝超声波复检全管体及焊缝超声波复检 第27页/共44页 （二）射线探伤（二）射线探伤（二）射线探伤（二）射线探伤 射线探伤

49、又称射线检验：是利用射线可穿透物质和在物质中射线探伤又称射线检验：是利用射线可穿透物质和在物质中射线探伤又称射线检验：是利用射线可穿透物质和在物质中射线探伤又称射线检验：是利用射线可穿透物质和在物质中有衰减的特性来发现缺陷的一种探伤方法。它可以检查金属和非有衰减的特性来发现缺陷的一种探伤方法。它可以检查金属和非有衰减的特性来发现缺陷的一种探伤方法。它可以检查金属和非有衰减的特性来发现缺陷的一种探伤方法。它可以检查金属和非金属及其制品的内部缺陷。如焊缝中的的气孔金属及其制品的内部缺陷。如焊缝中的的气孔金属及其制品的内部缺陷。如焊缝中的的气孔金属及其制品的内部缺陷。如焊缝中的的气孔、夹渣夹渣夹渣夹

50、渣、未焊透未焊透未焊透未焊透等体积性缺陷。等体积性缺陷。等体积性缺陷。等体积性缺陷。按使用的射线源种类不同，可分为按使用的射线源种类不同，可分为按使用的射线源种类不同，可分为按使用的射线源种类不同，可分为X X射线探伤、射线探伤、射线探伤、射线探伤、射线探伤和高射线探伤和高射线探伤和高射线探伤和高能射线探伤等；按其显示缺陷的方法不同，又可分为射线电离法探能射线探伤等；按其显示缺陷的方法不同，又可分为射线电离法探能射线探伤等；按其显示缺陷的方法不同，又可分为射线电离法探能射线探伤等；按其显示缺陷的方法不同，又可分为射线电离法探伤、射线荧光屏观察法探伤、射线照相法探伤、射线实时图象法探伤、射线荧光