我國科技的進(jìn)步，有色金屬加工行業(yè)的快速發(fā)展，大飛機(jī)戰(zhàn)略和汽車輕量化的實(shí)施，國內(nèi)鋁加工企業(yè)不斷地更新設(shè)備和創(chuàng)新工藝，高性能的鋁合金中厚板越來越多的被應(yīng)用于航空、航天、汽車等高技術(shù)領(lǐng)域，需求量也越來越大。其中的 7XXX系、2XXX系以及6XXX系中厚板廣泛應(yīng)用于航空航天和交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。航空航天及交通運(yùn)輸領(lǐng)域，對鋁合金中厚板的要求非常嚴(yán)格，中厚板中任何微小的缺陷都可能造成整體機(jī)械性能的大大降低，甚至?xí)?dǎo)致嚴(yán)重事故。由于我國鋁加工設(shè)備和加工工藝存在不穩(wěn)定性，鋁合金中厚板在生產(chǎn)過程中難免會(huì)出現(xiàn)各種缺陷，為確保這些重要用途鋁合金中厚板材的性能，在中厚板生產(chǎn)過程中必須進(jìn)行超聲波探傷。 

鋁合金中厚板超聲波探傷 

探傷方法主要分直接接觸法和水浸探傷法。脈沖反射式接觸探傷是鋁合金板材探傷最基本的方法，在探頭和被探測板材表面涂一 層耦合劑(機(jī)油、甘油等)作為傳聲介質(zhì)，用探頭直接接觸板材進(jìn)行探傷。這種方法多為手動(dòng)檢測，操作方便，適合現(xiàn)場檢驗(yàn)，成本較低。其缺點(diǎn)是操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大，對探傷人員的主觀依賴性大，如探傷人員的經(jīng)驗(yàn)、手法和責(zé)任心等，不利于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作；探傷結(jié)果無有效的圖像化記錄，工作效率低；因耦合劑為油脂的緣故，板材在后續(xù)加工時(shí)，需要對表面進(jìn)行油污清理，不利于環(huán)境衛(wèi)生的保護(hù)。脈沖反射式水浸探傷是鋁合金板材探傷中最常見的方法，此法以水作為耦合劑，使探頭發(fā)射的聲波經(jīng)過一段水后再進(jìn)入工件探傷。水浸法的優(yōu)點(diǎn)是探頭與板材不接觸，超聲波的發(fā)射與接收都比較穩(wěn)定，靈敏度高；被檢測板材的界面回波信號比發(fā)射脈沖信號窄得多，能量弱得多，就檢測板材而言，這大大縮小了盲區(qū)，從而與非液浸法相比，能探測比較薄的板材；容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，可以檢測大規(guī)格的板材。其不足是因?yàn)槁暿赶蛐圆睿瑢μ絺焕?。水浸探傷法根?jù)板材和探頭浸沒方式分為全沒液浸法、局部液浸法和噴流式液浸法。實(shí)際鋁板材檢測中只使用第一種方法，主要因?yàn)槠渌鼉煞N方法的精度不高。 目前鋁合金中厚板檢測中使用的水浸式超聲波探傷是全沒液 浸法的升級，裝備有相控陣聚焦探頭，使用超聲相控陣。它是通過壓電換能元件規(guī)則排列以及對每個(gè)元件的發(fā)射時(shí)間和相位加以控制，達(dá)到不更換探頭即可動(dòng)態(tài)改變波束位置和方向。實(shí)際生產(chǎn)中水浸式超聲波探傷使用固定焦點(diǎn)聚焦技術(shù)，在自動(dòng)模式下覆蓋全部鋁板表面，同時(shí)對發(fā)現(xiàn)的缺陷標(biāo)注，掃查速度可達(dá)300mm／s。當(dāng)發(fā)現(xiàn)缺陷時(shí)再進(jìn)行缺陷評估再掃查，使用多個(gè)閘門和相控陣聚焦技術(shù)，對缺陷進(jìn)行精確掃查。其具有探傷時(shí)間短、探傷效率高 、探頭不易磨損、自動(dòng)化程度高、檢測覆蓋率達(dá)100％等優(yōu)點(diǎn)。