浅谈机械工程中的焊接无损检测技术

(整期优先)网络出版时间:2020-09-14
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浅谈机械工程中的焊接无损检测技术

倪孝庆

浙江赛福特特种设备检测有限公司 浙江省杭州市 310016

摘要:机械工程中的焊接作业质量需要借助无损检测技术确保其焊接质量达到预期目标。通过合理运用各种无损检测技术,可以解决机械工程焊接作业中的诸多难题,提高焊接作业质量,保障机械设备的稳定运行。在无损检测技术的应用过程中,需要结合实际工作需要,准确把握不同检测技术的优缺点,综合考量适用范围、精确度、经济性、便捷性等方面因素,合理选择,科学运用,以便及时发现和处理焊接缺陷,提升焊接质量。

关键词:机械工程;焊接无损;检测技术

1导言

为了可以让检测技术更好的在机械工程焊接结构当中使用,提高技术检测准确性以及检测结果的可靠性是无损检测的研究方向,最重要的一点就是需要明确目前阶段机械工程焊接结构当中较为常见且不易被现阶段无损检测技术发现的缺陷,只有明确此类缺陷问题之后,才能有目的的去思考如何才能提高检测便捷性,这点也是保证无损检测技术能在机械工程焊接结构当中正常使用的有效条件,而且适当的选择以及合理的规范是必不可少的。需要做好相应的条件,才能保证焊接技术进一步提高,才能促进机械工程行业的不断发展。

2机械工程中焊无损检测重要性

对于焊接结构而言,采用传统的检测方式,一方面需要凭经验而行,另一方面检测过程需要对焊接结构进行破坏,不但劳动强度高,而且还可能造成不必要的损失。在工业现代化的进程中,机械设备的运行时间越来越长,导致设备损耗程度进一步增加,为保证机械设备的高效和安全运转,就必须对其进行日常维护,应用无损检测技术,可对机械设备的焊接处进行随时的检测,以便及时发现问题及时处理。

3机械工程焊接操作中的常见缺陷

根据机械设备部件缺陷的大小和位置不同,可以分为宏观缺陷、微观缺陷以及内部结构缺陷。宏观缺陷是指机械部件表面肉眼可见的明显缺陷,无需借助专业的仪器设备就能发现问题,比如焊接穿孔、焊瘤、咬边问题等。焊接穿孔是由焊接人员操作不当引起的,如焊接工艺参数设置不当,导致焊接深度和力度过大,在焊接部位直接穿孔;焊瘤是由于焊接母材加热不足,导致熔液流出,冷却形成球状固体,这大多是由于焊接人员操作不当引起,也可能是设备部件接触不良所导致;咬边问题是由焊接操作不当导致焊道与母材交接处形成不规则凹坑,不仅影响焊接结构的美观性,还会大大降低焊接强度。微观缺陷是指需要借助专业仪器设备才能检测出的问题,由于焊接过程操作不当导致焊接结构不稳定。如果焊接过程中过热、过烧,会导致焊接熔液粒子过大,或焊接处与空气发生氧化反应,出现未焊透、未熔合、夹渣、裂纹等问题。如果焊接过程中没有充分熔化焊接材料且分布不均匀,可能出现小气泡等。未焊透是焊接接头根部没有完全熔透,引发的原因在于坡口钝边间隙太小,焊接电流过小,或运条速度过快等。夹渣是在焊接过程中产生的残留杂质,主要是由于焊接电流过小、焊接速度过快、焊接材料成分不当、焊缝清理不干净等原因造成。除了焊接操作不当引起的缺陷外,机械设备本身的内部结构缺陷也不容忽视。由于机械设备部件内部结构存在缺陷,可能在焊接操作中诱发很多问题,如造成穿孔、焊瘤、夹渣、裂纹等缺陷。机械部件内部的缺陷无法通过人工目测获取,需要借助无损检测技术在焊接操作前进行检测分析,了解待焊接部件的内部情况,便于焊接工艺参数的调整和优化,以保障焊接质量。

4机械工程中焊接结构的无损检测技术分析

4.1射线检测技术

机械工程焊接结构的无损检测技术当中,射线检测技术是十分重要的一种类型,其方法是借助X射线或γ射线对工件进行照射,采用专业成像设备进行信号呈现;然后分析信号具体表现特征,同时参考显示信号在不同焊接区域的情况来进行详细的评估,从而能较好的了解焊接结构所存在的缺陷,而射线检测是较为理想、可靠的一种方式。

4.2超声波检测技术

在焊接结构无损检测中超声波检测技术也时常得到应用,这种检测技术主要是对机械当中焊接结构的质量进行评估,根据其介质情况,按照超声波传播特点来对内部情况进行分析。目前这种超声波检测技术有高度灵敏性,在众多焊接结构当中十分适用,在成本上也有一定的优势。但是超声波检测技术对于使用人员有较高的要求,同时由于普通超声波检测不存在可记录性,对检测结果的可追溯性难以控制。

4.3全息探测无损检测技术

全息技术在现代社会当中蓬勃发展,不断成熟。其技术在焊接结构无损检测当中有一定的积极作用。通过利用声学、射线以及激光等进行全息成像技术的过程中,可以让人们更加准确了解机械焊接结构当中所存在的缺陷,便于缺陷分析,这对于提高焊接操作精准度有一定的作用。因此,该项技术目前是业内以及相关学者进行技术研发和创新的一项重点,该项技术的存在能进一步解决我国机械焊接结构当中更加棘手的问题。

4.4金属磁记忆检测技术

在机械工程焊接过程中,其中最为重要的一项技术是金属磁记忆检测技术,金属磁记忆检测技术主要针对的是磁场变形的问题,金属磁记忆检测技术的应用不仅解决了焊接表面存在的问题,而且也解决了焊接结构内部所存在的问题,并针对这些问题进行检测。此外,经济的发展推动了该行业技术领域进步,随着仪器的不断推陈出新,也让此种检测方式变得多种多样。

5无损检测技术的应用效果分析

在机械工程焊接作业中,可以采用多种不同的无损检测技术手段,不同的检测技术各有优缺点,可适用于不同的情况和范围。以最为常见的射线检测、超声波检测、荧光检测、着色检测等技术为例,每种技术的优缺点各有不同,存在较大差异,如表1所示。在具体实践中,相关人员应结合实际工作需要,选择最适合的无损检测技术,以达到最佳的检测效果。

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表1不同无损检测技术的特点

其中,全息检测技术和磁金属记忆检测技术虽然拥有广阔的应用前景,但目前发展还不够完善,应用步骤复杂,应用成本很大。未来需要对这些技术进一步研发,以克服技术普及推广过程中的应用难题。

6结语

在当前机械工程领域的发展过程中,具体的焊接操作是比较核心的一环,焊接的质量效果也宜接关系到整个机械设备的运行可靠性,基于这种机械焊接结构的处理而言,其最为常见的缺陷类型是比较多的.进而也就很可能会影响到机械设备的运行流畅性。因此,针对存在缺陷的机械焊接结构进行有效处理和完善也就显得极为必要。这也就需要从各类检测技术入手进行探索,无损检测技术的应用能够较好规避对于机械焊接结构的二次伤害,并且能够有效提升其检测精确性效果,值得进行推广运用。

参考文献

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