基于超聲波評估技術(shù)的鋼板點焊接頭分析

刊名：Case Studies in Nondestructive Testing and Evaluation（英）

刊期：2015年第4期

作者：Dariusz Ulbrich et al

編譯：朱會

電阻點焊在汽車車身及零部件的制造中得到了廣泛應用。介紹了對采用電阻點焊技術(shù)焊接的封閉型鋼薄板進行無損超聲測試的方法和結(jié)果。在焊接接頭破壞性測試的基礎(chǔ)上驗證非破壞性測試結(jié)果。根據(jù)所獲得的結(jié)果開發(fā)評估封閉型鋼板點焊接頭的技術(shù)即超聲波評估技術(shù)，該技術(shù)也可用于評估工廠生產(chǎn)中其它焊接接頭的特性。

試驗主要包括以下兩個階段。①第一階段是在汽車整車內(nèi)部部件的生產(chǎn)線上獲得制備封閉鋼板點焊接頭的數(shù)量。。這項研究使用兩種不同類型的接頭連接具有封閉輪廓的鋼板（1mm厚）：第一種類型是管，其直徑為40mm、壁厚為3mm；第二種類型是封閉輪廓的矩形金屬板，其尺寸為10mm×25mm、壁厚為2mm。使用適當?shù)暮附与姌O對汽車內(nèi)部組件的鋼進行電焊連接，其中包括不同大小和形狀的電極（如球形、圓柱形、圓錐形）。選擇汽車經(jīng)常使用的焊接工藝參數(shù)使焊核直徑滿足焊接要求和企業(yè)標準。②第二階段是使用超聲波評估技術(shù)評價焊接接頭的性能和質(zhì)量。采用的超聲波探傷儀USLT2000具有一套標準的高頻超聲探頭（20MHz），同時選擇超聲波轉(zhuǎn)換器將焊核的直徑減小為4mm。

由試驗得出以下結(jié)論：①電阻點焊可用于生產(chǎn)鋼板接頭和閉式焊接接頭且質(zhì)量良好；②超聲波評估技術(shù)可用于封閉薄鋼板焊接接頭的無損質(zhì)量評估，即使連接處沒有免受腐蝕的涂層，封閉薄鋼板的焊接接頭也會在粘接（沒有重熔）處形成缺陷；③成本分析表明，超聲波設備的廣泛適用性可以平衡其高成本，相比目前的破壞性評價方法其會降低生產(chǎn)階段的成本。

在研究過程中，偶爾也會出現(xiàn)超聲波測試結(jié)果異常的現(xiàn)象，此時需要中斷測試，分析故障原因。