7.3 スポット溶接とろう付け継ぎ手

超音波探傷チュートリアル

スポット溶接とろう付け継ぎ手 スポット溶接とろう付け継ぎ手 スポット溶接とろう付け継ぎ手

スポット溶接は、2つの金属片(通常は薄いシートや平板)を結合する一般的な技法で、直径約2.5 mm~6.5 mm(0.100インチ~0.250インチ)の一連の小さな円形タックジョイントを用います。 この溶接手法は、自動車産業でボディーの組立てや一部のシャシーの接合に広く利用されており、他の種類の板金製造業者(電化製品や金属製家具のメーカーなど)でも用いられています。 スポット溶接の検査には、振動子径が溶接部とほぼ同じである小型の高周波遅延材付き探触子(通常15 MHz~20 MHz)を使用するのが一般的です。

スポット溶接で最もよく見られる問題は、融合不良、サイズ不足のナゲット、スティック溶接(ナゲット形成不良により機械的融合度が低い) これらの欠陥の状態は、似た形状の良好な溶接部から得られた複数のエコーパターンと比較することで識別できます。

Good Weld

There will be a characteristic echo pattern associated with a good weld, in which the spacing between echoes will be proportional to the thickness of the weld, and the decay rate (the rate at which successive echoes decrease in amplitude) will be related to the attenuation within the nugget. This pattern becomes the reference for further tests.

Undersized Weld

In the case of an undersized weld, a portion of the sound beam will reflect from the total thickness of the two metal sheets, while a portion reflects from a single thickness. This creates a pattern in which small peaks representing single-sheet thickness appear between the larger and more widely separated peaks representing the full weld thickness.

Stick Weld

A stick weld is a condition in which the metal sheets are fused, but because of insufficient heating the weld nugget is not fully formed. The echo decay rate will change, with larger peaks appearing on the screen and a smaller drop off in amplitude between any two successive peaks.

No Weld

If there is no fusion between the two pieces of metal (a "no weld" or "unweld" condition), then the successive echoes will be much closer together and larger in amplitude.

ろう付けは、小径の金属チューブやその他の小さい金属部品(電気接点など)の断面を結合する一般的なプロセスです。 溶かした金属充填剤を毛細管引力によって2つの部品間の隙間に流し込む方法で接合します。 通常、ろう付け接合は垂直探傷で検査し、外側金属部の内部表面から得られるエコーの振幅を確認します。 小径の遅延材付き探触子がよく使用されます。 検査ポイントのろう付け継ぎ手が良好である場合、金属同士の接合部は比較的小さい反射を返し、空隙部は非常に大きい反射を返します。 これらのレベルは、ろう付け部分とろう付けされていない部分の状態を表すサンプルに対して設定することで、ケースごとに確立されます。 以下の例は、20 MHzの遅延材付き探触子を使用して検査した、12.5mm(0.5インチ)の銅管間のろう付け接合です。 ゲートは接合の深さをマーキングしています。 そのポイントに融合があればエコーは非常に小さくなり、融合がなければ大きくなります。

ろう付けされている。ゲート内に小さなエコーが見られる。
融合不足。ゲート内に大きなエコーが見られる。
ろう付けされている。ゲート内に小さなエコーが見られる。
融合不足。ゲート内に大きなエコーが見られる。

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