在工业生产领域,金属材料是最常用的核心材料之一。然而,金属构件在使用过程中往往面临复杂多变的应力环境,可能导致裂纹、内部缺陷等隐患悄然滋生。这些潜在问题若未能被及时识别并妥善处理,将严重威胁生产线的稳定运行,并可能引发产品质量下降乃至安全事故。因此,进行金属材料的非破坏性检测就显得尤为重要,而其中一种常用的方法就是水浸超声检测。
● 水浸超声检测原理
水浸超声检测,顾名思义,是将待测金属材料置于水中,利用超声波在介质中的传播与反射特性,对材料内部进行无损探查。这种方法不仅能够有效穿透金属表面,深入探测到难以察觉的内部缺陷,如微小裂纹、夹杂物等,还因其非接触、非破坏性的特点,避免了对材料本身造成二次损伤的风险。

此外,水作为耦合介质,能够显著提升超声波的传播效率与检测灵敏度,使得检测结果更加精确可方靠。同时,水浸环境还有助于消除空气对超声波传播的干扰,进一步提高检测精度,使得即便是最细微的缺陷也无所遁形。
● 水浸超声检测的方法和流程
①准备工作
首先需要准备好待检测的金属材料以及相应的设备和工具。
②清洗处理
将待检测的金属材料放入清洁的水池中,在水中进行清洗处理,以去除表面污垢和油脂等。
③水浸
将清洗后的金属材料完全放入水中,并确保其完全被覆盖住。
④放置超声探头
将超声探头放置在待检测区域上方,并使其与表面垂直接触。
⑤开始测试
启动设备并开始测试。通过观察设备显示器上反映出来的信号波形和数据来判断是否存在缺陷或异物,并进一步确定其位置、大小等信息。
⑥ 结果分析
根据测试结果进行分析,并对存在问题的地方进行修复或更换等操作。
● 金属材料水浸超声检测的重要性
①提升产品质量
水浸超声检测能够穿透金属材料的表面,有效地发现其内部存在的裂纹、缺陷、夹杂物等问题。这些缺陷如果不及时发现,可能会对产品的性能和使用寿命产生严重影响。通过超声波在材料中的传播时间和距离,可以精确计算出缺陷的位置和大小,为后续的修复和改进提供准确依据。
②保障生产安全
金属材料中的裂纹、缺陷等如果不及时处理,在使用过程中可能会导致断裂、泄漏等安全事故。水浸超声检测能够在不破坏材料的前提下,及时发现这些潜在的安全隐患,从而预防事故的发生。
③降低成本费用
通过对产品进行有效监管并及时解决其中存在问题可避免不必要损失,在提高产品质量同时也能够减少维修费用和损失率等成本支出。
● 水浸超声检测设备推荐
博视广达超声扫描显微镜(Scanning Acoustic Microscope)采用领先的C-SAM技术,利用材料内部组织因密度不同而对超声波声阻抗、超声波吸收与反射程度产生差异的特点,从而实现对材料内部缺陷的定性分析。

该检测设备可分辨出材料、元器件内部的裂纹、空洞、气泡、分层缺陷、杂质等,目前已广泛用于测试各种元器件、SMT 焊接器件、IGBT 器件、MEMS器件、晶圆键合等内部缺陷的无损检测,是提供高分辨率且无损检测的重要手段,和 X-Ray, 电镜等为互补检测手段。
扫描能力:
①探头配置能力
在75MHz≥探头频率范围≥15MHz,可配置探头数量≥4个,能清楚扫描市场上HPD、 DCM、DSC等封装功率模块,半导体与芯片封装,最高可配175Mhz探头;
②缺陷百分比计算
可根据样品的实际轮廓(圆形、矩形)对检测界面、焊接界面质量进行缺陷面积百分比统计分析,可选择扫描范围,提供缺陷尺寸列表并输出报告(需显示所有孔洞并着色、计算总面积、单个缺陷面积等信息并分析区域的钎着率),点击任一位置可显示该缺陷在扫描图像上的 X/Y 区域,分析和定位缺陷;
③具有一次多层扫描功能
可将被测样品中不同高度的界面,分别设置不同闸门扫描,一次性完成样品内部对应所有界面扫描图像;最多可以设置50个闸门、满足50个以内界面扫描。
硬件指标:
①X-Y轴扫描范围:≥300mm×350mm;
②Z轴移动范围:100mm,软件可设置Z-轴安全距离,避免由于误操作导致探头撞击样品;
③X轴可用最大扫描速度:500mm/s,在最大扫描速度下,设备可以正常扫描工作;支持手动或自动调整速度;
④扫描机构:X轴和Y轴均需为高速线性马达。
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博视广达科技立足于数据智能分析和制造,专注于光、声、电性能检测设备,拥有自主研发和核心知识产权的产品体系,包括快速退火炉、超声扫描显微镜、手机手表平板流水线/多工位MMI测试设备、精密器件外观检测设备等序列产品。
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