Sau khi kiểm tra siêu âm mối hàn xong và ghi nhận các thông số của khuyết tật thì ta phải đoán biết được các khuyết tật đó là khuyết tật gì và có biện pháp khắc phụ lỗi cho mối hàn.
Bản chất của khuyết tật được xác định thông qua một loạt các dịch chuyển để điều khiển của đầu dò. Các kiểu dịch chuyển đầu dò được diễn tả trên hình 3.18.
4 5 6 7 8 9 10
Hình 3.18. Các loại dịch chuyển của đầu dò.(a) Xoay quanh; (b) Xoay theo quỹđạo (hành tinh); (c) Dịch chuyển dọc; (d) Dịch chuyển ngang.
Thông thường, đối với các mối hàn, một khuyết tật có thể được phân vào một trong các loại sau:
Rỗ bọt đơn (Isolated Pore)
Một rỗ bọt, thường có dạng cầu, thì phản xạ âm rất kém. Trên lý thuyết, chỉ có các tia va chạm vuông góc bề mặt lỗ bọt mới phản xạ về đầu dò. Tất cả các tia khác đến với bề mặt dưới một góc không vuông góc đều bị tán xạ đi nơi khác. Chiều cao và hình dạng xung báo khuyết tật gần như không thay đổi khi đầu dò chuyển động hành tinh quanh tâm điểm vị trí khuyết tật và vẫn giữ nguyên khoảng cách, kể cả khi dò từ phía bên kia mối hàn (Hình 3.19).
Hình 3.19: Hình dạng của xung phản hồi từ những rỗ bọt đơn. Rỗ bọt khí:
Loại khuyết tật này cho xung báo có dạng một nhóm xung nhỏ, số xung nhỏ phụ thuộc vào số lượng và sự phân bố các rỗ bọt khí (hình 3.20).
Hình 3.20: Hình dạng của xung phản hồi từ các rỗ bọt khí.
Trong phần lớn trường hợp, các xung báo từ rỗ bọt khí có thể phân biệt được với tạp chất xỉ, bởi vì rỗ bọt khí cho xung có dạng nhiều xung báo nhỏ còn tạp chất xỉ thì cho xung báo dạng một xung có nhiều đỉnh nhọn cao.
Trong quá trình dò quét bằng cách xoay quanh, xoay hành tinh và dịch ngang cho xung phản hồi tăng lên và giảm xuống rất nhanh và nhuyễn khi quét chùm tia qua các bất liên tục.
Ngậm xỉ (Slag Inclusion):
Xung báo của dạng khuyết tật loại này có thể cao như xung báo một khuyết tật nứt hay khuyết tật không ngấu, nhưng hình dạng thì hoàn toàn khác. Do biên dạng gãy, gồ ghề của khuyết tật nên nó sẽ tạo ra nhiều mặt phản xạ sóng âm có khoảng cách truyền khác nhau nên xung báo sẽ có hình dạng như một cây thông mọc lên trên đường quét ngang của màn hình CRT (Hình 3.21).
Hình 3.21: Hình dạng của xung phản hồi từ một tạp chất xỉ.
Khi đầu dò chuyển động hành tinh xung quanh điểm khuyết tật ở cả hai phía của mối hàn, chiều cao xung báo khuyết tật sẽ không thay đổi đáng kể; chỉ có các nhánh cây thông sẽ cho chiều cao xung đều đều không thay đổi trên một đọan chiều dài quét, trong khi nếu di chuyển ngang để đo độ sâu thì chỉ nhận được một xung nhọn trong một khoảng cách cố định rất ngắn. Cũng giống như dạng lỗ bọt khí, dạng khuyết tật ngậm xỉ không có vị trí nhất định trong mối hàn.
Các khuyết tật dạng mặt phẳng (Planar defects):
Các ví dụ về dạng khuyết tật này là các vết nứt (crack) và khuyết tật hàn không thấu (incomplete penetration). Các khuyết tật dạng này phản xạ gần như hoàn toàn năng lượng sóng âm truyền đến theo một hướng nhất định. Chiều cao của xung phản hồi khuyết tật bị sút giảm đột ngột khi đầu dò xoay theo quỹđạo (hành tinh) hay khi xoay đầu dò quanh trục của nó khi đang ở vị trí nhận được
xung phản hồi khuyết tật lớn nhất (Hình 3.22). Do đó ta ta thấy rất dễ phân biệt khuyết tật dạng mặt với dạng ngậm xỉ.
Hình 3.22 Hình dạng của xung phản hồi từ các khuyết tật dạng mặt phẳng w.r.t đến đầu dò ở các vị trí 1 và 2.
Đối với các vết nứt, khuyết tật không thấu, không ngấu đều là những khuyết tật dạng mặt phẳng, chúng không thể phân biệt được lẫn nhau nếu chỉđơn giản căn cứ vào chiều cao và hình dạng xung khi dò từ một bên của mối hàn. Để xác định chắc chắn bản chất của khuyết tật, phải xác định được vị trí của khuyết tật trong mối hàn. Vì khuyết tật không ngấu và không thấu thường có vị trí thích ứng trong mối hàn. Ví dụ như nếu một khuyết tật dạng mặt phẳng nằm ở tâm mối hàn một phía, vát mép chữ V, thì khó mà dám xác định đây là một khuyết tật không ngấu mặt bên. Nhưng nếu một khuyết tật dạng mặt phẳng nằm ở vị trí cạnh mối hàn có thể có nhiều khả năng đó là khuyết tật không ngấu mặt bên. Có thể kiểm chứng lại cho chắc chắn bằng cách dò lại từ phía bên kia của mối hàn.
Nếu khuyết tật nằm theo hướng thẳng đứng, chiều cao xung báo khuyết tật gần như bằng nhau khi dò từ cả hai bên mối hàn. Nếu khuyết tật nằm nghiêng, chiều cao xung phản hồi khuyết tật sẽ khác nhau rõ rệt.
1 2