機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)的無損探傷檢測(cè)技術(shù)探討

段文博

摘 要：隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，我國(guó)工業(yè)各方面的事業(yè)都在不斷發(fā)展，其中機(jī)械焊接技術(shù)也取得了很大的進(jìn)步。焊接技術(shù)在機(jī)械中有著重要的作用，尤其是對(duì)于其結(jié)構(gòu)的改進(jìn)等方面。機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)在機(jī)械中的重要性不可估量，所以在機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)中需要進(jìn)行無損探傷檢測(cè)，這一技術(shù)目前還有待改進(jìn)。所以接下來文章將重點(diǎn)分析機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)的無損探傷檢測(cè)技術(shù)探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)；無損探傷；檢測(cè)技術(shù)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.011

機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)主要是指用焊接的方法所制造的金屬結(jié)構(gòu)，這些焊接結(jié)構(gòu)的種類比較繁多，其中種類的分法也有很多，比如說機(jī)械設(shè)計(jì)中一些半成品通過焊接技術(shù)成為一個(gè)整體的結(jié)構(gòu)，這些技術(shù)通常用于車輛結(jié)構(gòu)，飛機(jī)結(jié)構(gòu)等等的方面。通常根據(jù)焊接材料的厚度不同可以分為薄壁結(jié)構(gòu)的焊接和厚壁結(jié)構(gòu)的焊接，而焊接材料不同還可以分為鋼制結(jié)構(gòu)或者鋁制結(jié)構(gòu)，鈦制結(jié)構(gòu)等等。焊接的結(jié)構(gòu)主要還包括梁及梁系結(jié)構(gòu)，柱類結(jié)構(gòu)，格架結(jié)構(gòu)，殼體結(jié)構(gòu)，骨架結(jié)構(gòu)以及機(jī)器和儀器的焊接零件等等。焊接結(jié)構(gòu)中最重要的就是其損傷的檢測(cè)。無損檢測(cè)主要就是利用一些材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或者是缺陷引起熱，聲，電，磁等等的反應(yīng)，利用一些現(xiàn)代化的設(shè)備和技術(shù)對(duì)試件的內(nèi)部或者表面的結(jié)構(gòu)等內(nèi)容進(jìn)行檢測(cè)的一種方法，但是這一前提是不能夠損害檢測(cè)對(duì)象的使用性能和內(nèi)部組織，這就要求對(duì)這一檢測(cè)的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行提高，所以需要對(duì)機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)的無損探傷檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行探討。

1 機(jī)械結(jié)構(gòu)焊接常用的無損檢測(cè)的主要方法

在機(jī)械結(jié)構(gòu)焊接中，無損檢測(cè)方法有很多種，常用的主要包括射線探傷，超聲波探傷，磁粉探傷，滲透探傷和全息探傷，這些方法對(duì)于機(jī)械結(jié)構(gòu)焊接的無損檢測(cè)有很大的幫助，接下來將重點(diǎn)分析這些常用的無損檢測(cè)方法。

（1）射線探傷。射線探傷主要用于檢查焊接中焊縫的內(nèi)部損傷，主要通過借助X射線的照射，將焊接接頭不用照射在相應(yīng)的相片中或者是熒光屏幕中，以此來評(píng)定焊接質(zhì)量的等級(jí)，等級(jí)分類主要判斷依據(jù)是底片中缺陷的形狀大小和數(shù)量。通過焊接等級(jí)對(duì)機(jī)械焊接的成品進(jìn)行相應(yīng)的質(zhì)量驗(yàn)收，目前這一檢測(cè)技術(shù)主要應(yīng)用于鍋爐和大型船焊接的無損傷檢測(cè)。

（2）超聲波探傷。超聲波探傷技術(shù)顧名思義就是利用超聲波對(duì)材料內(nèi)部的缺陷進(jìn)行探測(cè)的一種無損傷檢測(cè)，所以稱之為超聲波探傷。這一技術(shù)所使用的超聲波的頻率一般在0.5MHz～10MHz左右，是一種機(jī)械振動(dòng)。

（3）磁粉探傷。磁粉探傷主要是利用強(qiáng)磁場(chǎng)，在強(qiáng)磁場(chǎng)中，鐵磁性的材料表層的缺陷能夠產(chǎn)生漏磁場(chǎng)從而吸收一些鐵粉，利用這一現(xiàn)象進(jìn)行無損檢驗(yàn)。磁粉探傷的方法分類是按照測(cè)量漏磁方法的不同可以分為磁粉法和磁感應(yīng)法等等，應(yīng)用范圍廣泛，而且方法比較簡(jiǎn)便，效率還高。

（4）滲透探傷和全息探傷。滲透探傷和全息探傷也是無損探傷的主要方法，其中滲透探傷主要利用的是材料的物理性質(zhì)，有色染料和熒光染料有較強(qiáng)的滲透性，所以可以利用這一性質(zhì)將焊縫的缺陷顯示出來。所以這一方法又成為熒光探傷。而全息探傷則是利用激光和聲學(xué)全息現(xiàn)象進(jìn)行探測(cè)，能夠顯示出缺陷的三維立體的具體情況，從而對(duì)其進(jìn)行判定。

2 機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)的無損探傷檢測(cè)技術(shù)現(xiàn)狀分析

目前國(guó)內(nèi)外的無損傷技術(shù)在機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)的探測(cè)中應(yīng)用廣泛，一般情況下比較重要的機(jī)械結(jié)構(gòu)所使用的技術(shù)是射線探傷，而厚度較大或者是曲率半徑較小的材料主要采用的是超聲波探傷，而厚度較小或者是曲率半徑較大的材料一般使用的是磁粉探傷技術(shù)和滲透探傷技術(shù)。通常情況下這些方法能夠完成大部分的機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)的無損探傷檢測(cè)。目前主要的發(fā)展方向是全息探傷。

3 機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)缺陷問題的基本介紹

機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)中焊接缺陷是最主要的問題，焊接缺陷主要指的就是焊接的結(jié)構(gòu)不完整性，以及出現(xiàn)焊接的裂紋和空穴等等的問題。這些缺陷的存在減少了焊縫的截面積，所以機(jī)械結(jié)構(gòu)的承載力也相應(yīng)的降低，嚴(yán)重的情況下容易造成安全問題，所以接下來對(duì)這些焊接的缺陷進(jìn)行重點(diǎn)的分析。

（1）低溫焊接。低溫焊接主要指的是溫度低于五5℃的情況下的焊接，所以必要的情況下要采取一些措施，主要是為了防止造成一些不必要的不良效果。所以就要在一些不收天氣干擾的環(huán)境中實(shí)施焊接，而且是使用干燥的焊接接頭，在進(jìn)行焊接的時(shí)候需要將焊接接頭進(jìn)行預(yù)熱，從而緩解冷卻速度，在焊接后需要對(duì)焊縫加上蓋防止驟冷，需要注意的是焊接的最低溫度是零下10℃。焊接缺陷中主要分為外觀缺陷，外觀缺陷就是用肉眼可以一下看到的缺陷，常見的一些外觀缺陷有焊瘤，凹陷，焊接變形等等。

（2）氣孔和夾渣。氣孔是在焊接中常見的一種缺陷，主要是在焊接時(shí)，金屬凝固之前溢出的，也可能是熔池從外界吸收的或者是在焊接冶金的過程中形成的。當(dāng)凝固的速度比氣體溢出的速度大時(shí)就會(huì)形成氣孔。氣孔的主要危害是將有效的橫截面積大大減少，降低了接頭的強(qiáng)度和塑性，嚴(yán)重情況下可能引起泄露。防止氣孔的主要措施就是清除焊絲，采用堿性焊條、焊劑，并徹底烘干，同時(shí)要進(jìn)行焊前預(yù)熱。等等的方法。

夾渣主要是指在焊接之后熔渣在焊縫中存在的現(xiàn)象。通常坡口尺寸不合理，有污物或者是焊接線能量小的情況下都會(huì)造成這種情況下，所以在生產(chǎn)的過程中一定要注意。

4 結(jié)束語

機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)的無損探傷檢測(cè)技術(shù)探討已經(jīng)得到一定的發(fā)展，在未來我國(guó)的這項(xiàng)技術(shù)將會(huì)得到更好的發(fā)展。

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