一种钎焊管焊缝焊接质量的射线检测方法与流程

本发明属于无损检测技术领域，具体是一种钎焊管焊缝焊接质量的射线检测方法。

背景技术：

管子是发动机管路的主要零件，管焊缝密封性能和内部质量直接关系到发动机的性能和质量。新型号航空发动机管路部分采用了真空钎焊的制造工艺，钎料密度小于母材密度，常规检测钎焊焊缝的方法无法发现该类型钎焊焊缝中的未钎着类缺陷。为保证产品质量及检测可靠性，迫切需要发展一种新的检测方法，满足该类型焊缝射线检测的可执行性和可靠性。

射线检测是用于零件内部结构和缺陷的重要手段，常规的X射线照相法检测检测钎料密度小于等于母材的钎焊接头时，由于缺陷的对比度较小，往往在底片上无法得到缺陷的影像显示，无法采用常规射线检测方法进行检测。如何改进射线检测方法，保证对该类钎焊焊缝质量进行检测，成为射线检测技术中的一个难点。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种钎焊管焊缝焊接质量的射线检测方法，该方法是一种利用X射线检测原理，采用切向透照方法，检测钎料密度小于等于母材的钎焊焊缝中缺陷的方法，利用该方法可以高效率、低成本地检测该类钎焊焊缝的缺陷。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的。

一种钎焊管焊缝焊接质量的射线检测方法，包括如下步骤：

步骤一：将钎焊管子试样定位焊；

步骤二：对步骤一进行了定位焊的未钎焊的管子试样的焊缝进行切向透照，使焊缝位置两侧能够看到清晰的黑线，以此时的焊缝处的透照影像为未形成钎焊缝的第一标准参考样片；

步骤三：按照步骤二中的透照参数对钎焊后的焊缝进行射线透照并得到钎焊缝的射线检测影像；

步骤四：选取步骤三中焊缝处具有黑线显示的试样进行焊缝质量的检测，选取焊缝质量检测符合最低合格标准的合格试样的样片作为第二标准参考样片；

步骤五：按照步骤二的透照参数对零件焊缝进行射线检测，通过射线检测影像与第一标准参考样片和第二标准参考样片对比来验收零件。

所述的步骤一中，钎焊管子试样按照焊接工艺工序进行定位焊，试样尺寸与零件尺寸一致。

所述的步骤二中，所述的切向透照为检测射线的射线束沿着钎焊缝的切线方向对钎焊缝进行透照，并在底片上获得焊缝处的射线透照影像。

所述的步骤二中，在对焊缝进行透照时，母材处的黑度为2.0～3.0。

所述的步骤二和步骤五中，对未进行钎焊的管子试样进行射线透照的次数和对零件的透照次数均不少于四次。

所述的步骤三中，在进行射线透照时，对焊缝的两侧进行屏蔽。

所述的步骤三中，通过铅板进行屏蔽。

所述的步骤四中，对试样进行的检测为金相检测。

所述的步骤五中，当零件的钎焊焊缝的检测影像的黑线黑度大于第一标准参考样片黑线的黑度时，表示该处焊缝无钎料，未形成焊缝，为不合格零件；当零件的钎焊焊缝的检测影像的黑线黑度小于第一标准参考样片黑线的黑度又大于第二标准参考样片黑线的黑度时，表示该处焊缝存在未钎着类缺陷；当零件的钎焊焊缝的检测影像的黑线黑度小于第二标准参考样片黑线的黑度时，表示钎焊合格，为合格零件。

所述的步骤五中，若零件的钎焊焊缝处存在未钎着类缺陷，则测量黑线的长度，当黑线的长度大于验收标准中规定的未钎着深度时，则焊缝质量不合格；反之则焊缝质量合格。

本发明的检测方法具有如下有益效果：

本发明通过对未进行钎焊的管子试样进行射线透照，用在焊缝位置两侧能够看到清晰的黑线的透射照片作为第一标准参考样片，用相同的参数对进行了定位焊的钎焊管子试样进行射线透照并得到钎焊缝的射线检测影像，对进行了钎焊的管子的焊缝进行检测后，选取检测合格的钎焊管子试样的样片作为第二标准参考样片，在进行零件检测时，只需要对零件用相同的参数进行切向透照，然后通过对比射线透照照片与第一标准参考样片和第二标准参考样片来快速的检测出零件是否合格，能够检测钎料密度小于等于母材的钎焊焊缝中钎焊焊缝未钎着类缺陷，无需采购CT等较昂贵的射线检测设备，本发明检测效率较高，低成本，检测结果可靠，适宜工程化应用。

进一步的，本发明的钎焊管子试样按照焊接工艺工序进行定位焊，试样尺寸与零件尺寸一致，得到的标准样片反应的是真实的焊接结果，消除了因零件尺寸不一样带来的焊接效果不一致的缺陷。

进一步的，本发明通过采用铅板进行屏蔽，能够减少散射线的影响，能够得到较清晰的图像，通过切向透照的方式，可以方便地对零件进行快速准确的检测，无需采购CT等较昂贵的射线检测设备，检测效率较高，检测结果可靠，适宜工程化应用。

【附图说明】

图1(a)为切向透照与垂直透照示意图，图1(b)为钎焊零件的结构示意图；

图2为钎焊缝射线检测影像及黑线示意图；

图3为未钎着类缺陷标准参考样片。

【具体实施方式】

下面结合附图来对本发明作进一步的说明。

如图1(a)至图3所示，本发明的一种钎焊管焊缝焊接质量的射线检测方法，包括如下步骤：

步骤一：将钎焊管子试样定位焊，将待钎焊的管子与管接头按照焊接工艺工序进行定位焊，试样尺寸与零件尺寸一致；

步骤二：对步骤一进行了定位焊的未钎焊的管子试样的焊缝进行切向透照，切向透照为检测射线的射线束沿着钎焊缝的切线方向对钎焊缝进行透照，透照次数不少于四次，并能保证在底片上获得焊缝处的射线透照影像(如图1(a))，使焊缝位置两侧能够看到清晰的黑线(如图2)，此时母材处的黑度为2.0～3.0，以此时的焊缝处的透照影像为未形成钎焊缝的第一标准参考样片(如图2)；

步骤三：按照步骤二中的透照参数(如电压、焦距和曝光量等)对钎焊后的焊缝进行射线透照并得到钎焊缝的射线检测影像(如图3)，在进行射线透照时，对焊缝的两侧用铅板进行屏蔽，以减少散射线的影响；

步骤四：选取步骤三中焊缝处具有黑线显示的试样通过金相检测来检测焊缝质量，选取焊缝质量检测符合最低合格标准的合格试样的样片作为第二标准参考样片(如图3)；

步骤五：按照步骤二的透照参数对零件焊缝进行射线检测，透照次数不少于四次，通过射线检测影像与第一标准参考样片(图2)和第二标准参考样片(图3)对比来验收零件；

当零件的钎焊焊缝的检测影像的黑线黑度大于第一标准参考样片黑线的黑度时，表示该处焊缝无钎料，未形成焊缝，为不合格零件；

当零件的钎焊焊缝的检测影像的黑线黑度小于第二标准参考样片黑线的黑度时，表示钎焊合格，为合格零件；

当零件的钎焊焊缝的检测影像的黑线黑度小于第一标准参考样片黑线的黑度又大于第二标准参考样片黑线的黑度时，表示该处焊缝存在未钎着类缺陷，若零件的钎焊焊缝处存在未钎着类缺陷，则测量黑线的长度，当黑线的长度大于验收标准中规定的未钎着深度时，则焊缝质量不合格；反之则焊缝质量合格。

实施例：

以某发动机钎焊总管为例：该钎焊总管采用真空钎焊技术进行焊接，钎料密度小于等于母材密度，在钎焊过程中由于钎焊装填和流动性等因素的影响，经常会出现未钎着等缺陷。因此需要对该管焊缝的焊接质量进行检测。钎焊缝检测步骤是：

(1)钎焊管子试样定位焊：按照焊接工艺规定的工序进行定位焊，试样与零件尺寸一致；

(2)X射线切向透照：按照图1(a)所示，对未进行钎焊的管子试样的焊缝处进行切向射线透照，选取合适的透照参数(电压、焦距和曝光量等)进行透照，透照次数不少于四次，保证可以在焊缝位置两侧可以看到清晰的黑线，此时母材处的黑度为2.0～3.0，确定无钎料时，空隙与母材部位的黑度差，制作第一标准参考样片(如图2)；

(3)透照钎焊后的试件：按照图1(a)和图1(b)所示，按照步骤(2)中的透照参数(电压、焦距和曝光量等)，对钎焊后的焊缝进行射线检测，焊缝两侧采用铅板进行屏蔽，以减少散射线的影响；

(4)制作第一标准参考样片(即验收标准样片)：对步骤(3)中得到的底片进行筛选，选取具有清晰的黑线的试样进行金相解剖分析，判断是否存在未钎着类缺陷，对其中的缺陷进行测量，依据金相检查结果，选取未钎着缺陷最轻微部位对应的射线检测黑线影像的底片(即符合最低合格标准的底片)作为钎焊缝存在未钎着类缺陷的第二标准参考样片(如图3)，用于对正式零件的验收。

(5)检测零件：按照步骤(2)中的透照参数和透照次数对零件进行检测，获得切向透照射线检测影像，将检测影像与第一标准参考样片和第一标准参考样片对比，若射线检测影像中黑线黑度大于第一标准参考样片的，认为该处无钎料，未形成钎焊缝，为不合格零件；

射线检测影像中黑线黑度大于第二标准参考样片且小于第一标准参考样片的，认为该处存在未钎着类缺陷，本实施例中，该钎焊缝总深度为4.5mm，测量未钎着黑线的长度大于2mm时，即未钎着深度大于2mm时，则钎着深度小于2.5mm，该钎着深度小于验收标准中规定的钎着深度2.5mm，则认为钎焊缝质量不合格。

本发明的检测方法的优点：采用切向透照的方式，采用铅板进行屏蔽，减少了散射线的影响，得到的图像较清晰，并制作了验收零件用的标准参考样片，可以方便地对零件进行快速准确的检测，无需采购CT等较昂贵的射线检测设备，检测效率较高，检测结果可靠，适宜工程化应用。