钎焊接头的检测

应用

检测金属管材和其它部件中的金属钎焊接头的完整性

背景

钎焊是一种将小直径金属管材的某些部分与其它小金属零件，如：电触头，连接在一起的常见过程。通过钎焊可以将两片金属粘合在一起，方法是先将金属填料熔化，然后再通过毛细管吸引作用使填料流进两片金属之间的空隙中。钎焊过程与锡焊过程相似。填充金属通常是铜、银、锡和/或锌的合金，具有相对较低的熔点。在钎焊过程中，要使钎料填满两个待连接部件之间的空隙，并使钎焊表面变得湿润，这样在钎料冷却、固化时就会使两个部件熔合在一起。如果钎焊金属不能正常流动或不能熔合，则钎焊接头的完整性就会受到影响。这个问题通常可以使用超声探伤仪进行识别。

正在使用探头检测一个钎焊接头

设备

大多数钎焊接头可以使用奥林巴斯的EPOCH^® 6LT、EPOCH 650或EPOCH 1000超声探伤仪进行检测。鉴于钎焊接头典型的几何形状，我们通常要使用小直径接触式探头或延迟块探头完成检测。一般来说，应该根据具体待检接头的几何形状选择探头，但是对于典型的小直径管材，最常推荐使用的是V208-RM（20 MHz）探头和V260 Sonopen（15 MHz）探头。我们还为这些探头提供装有弹簧的支架，以在检测过程中使探头保持对齐的状态。

检测程序

钎焊接头的检测一般使用垂直声束检测方式完成。在检测过程中，操作人员要监控来自外侧金属部件内表面的钎焊部位的回波波幅。如果所检测部位的钎焊质量合格，则从金属之间的粘接处返回的是相对较小的反射信号，而如果被检钎焊部位存在气孔，则返回的是较大的反射信号。通过为代表已知钎焊情况和无钎焊情况的不同参考样件进行设置的方式，可以为每种特定情况确立钎焊质量的不同水平。

下面的示例显示了来自9.5 mm和12.5 mm铜管材之间的钎焊接头的几个典型回波，检测过程中使用了V208-RM延迟块探头和一台探伤仪。第一个波形代表来自外侧管材的无钎焊区域的参考回波，这个波形已经由一个闸门进行标记，并且被设为几乎满屏高。第二个波形代表来自合格钎焊接头的响应信号，这个回波在闸门区域中的信号波幅降到了非常低的水平。接下来是一个峰值较大的回波，代表来自内侧管材内表面的信号响应。在实际检测过程中，操作人员通过观察闸门内的回波波幅，并将每个回波波幅与上述相应回波的参考水平进行比较，可以确定每个检测点上的钎焊质量。

如果声束所覆盖的区域，因为存在多孔性而造成了不完全钎焊，则一般会在屏幕上显示为中等水平的回波。注意：一定要记住，这种检测方式探测不到非常细小的不连续性，例如：那些大小仅占声束直径很小比例的细小孔隙。

来自钎焊接头的典型回波响应，闸门中的回波很小。