金屬材料焊接中超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用

張錦彬

目前，超聲波檢驗(yàn)技術(shù)在各行各業(yè)都得到了應(yīng)用，并且取得了很好的效果。在金屬材料的焊接工藝中合理應(yīng)用超聲無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)不僅能夠促使金屬材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加的穩(wěn)定，同時(shí)也有利于提高金屬焊接工藝品的質(zhì)量。本文從金屬材料的焊接工藝著手，重點(diǎn)探討了超聲無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)在金屬材料焊接工藝中的應(yīng)用。

：金屬材料焊接;超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù);應(yīng)用

：焊接技術(shù)常常應(yīng)用于金屬材料加工工藝中，這能將兩塊不完整的金屬加工成一個(gè)完成的工藝品。金屬材料進(jìn)行焊接處理的時(shí)候，由于焊接過程中金屬材料產(chǎn)生了大量的熱量，很可能造成金屬材料的變形，從而給材料的后續(xù)使用帶來(lái)了嚴(yán)重的影響。

上世紀(jì)中葉，超聲波檢測(cè)技術(shù)就得到了廣大學(xué)者的研究探索，而且當(dāng)時(shí)的超聲檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)具備了自動(dòng)化處理、圖像化分析和數(shù)字化統(tǒng)計(jì)等功能，但應(yīng)用的領(lǐng)域很局限。進(jìn)入本世紀(jì)，高精尖的技術(shù)得到了很大的提升，在傳感領(lǐng)域較為突出的技術(shù)就是計(jì)算機(jī)處理技術(shù)與自動(dòng)化控制技術(shù)。而超聲檢測(cè)技術(shù)也已經(jīng)得到了很好的發(fā)展，目前人們使用的超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)就是過去超聲檢測(cè)技術(shù)的升級(jí)版，超聲無(wú)損技術(shù)不僅可以檢測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性，且通過對(duì)超聲無(wú)損檢測(cè)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析，可以對(duì)產(chǎn)品的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，從而更好的提高產(chǎn)品生產(chǎn)的質(zhì)量。在金屬材料焊接質(zhì)量檢測(cè)工作開展時(shí)就可以應(yīng)用超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，可以對(duì)金屬材料中的質(zhì)量缺陷、焊接質(zhì)量進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測(cè)，從而有效地降低了人為因素對(duì)金屬材料的檢測(cè)影響，提高了金屬材料焊接質(zhì)量的檢測(cè)質(zhì)量和準(zhǔn)確性[1]。

將超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用到金屬材料的缺陷檢測(cè)當(dāng)中，可以準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)金屬材料的質(zhì)量問題。合理的將超聲無(wú)損技術(shù)應(yīng)用于金屬材料焊接工藝之中，能夠及時(shí)的檢驗(yàn)出金屬材料內(nèi)部的缺陷，避免在實(shí)際的焊接工藝之中出現(xiàn)焊接失敗的現(xiàn)象。這不僅能夠降低金屬材料焊接工藝品的報(bào)廢率，提高金屬焊接工藝品的質(zhì)量，同時(shí)也有利于保障工作人員的安全[2]。

1.超聲無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)可以對(duì)金屬材料微觀缺陷進(jìn)行檢驗(yàn)。在實(shí)際的金屬焊接工藝中，人為焊接失誤的現(xiàn)象是常見的，這和焊接工作人員的技術(shù)水平是相互掛鉤的。同時(shí)焊接人員如果對(duì)焊接標(biāo)準(zhǔn)不夠熟悉，其也容易造成金屬焊接微觀缺陷。如焊接過程局部溫度過高、焊接表現(xiàn)氧化等都是錯(cuò)誤的焊接方式所造成的現(xiàn)象。超聲檢驗(yàn)技術(shù)在焊接技術(shù)的利用，則是在焊接標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上對(duì)金屬材料的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)，這能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)一些容易被人眼所忽視的金屬微觀缺陷，從而再次焊接修正，從而保證金屬材料焊接的質(zhì)量[3]。

2.超聲無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)可以對(duì)金屬材料的內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢驗(yàn)。雖然一般工廠都會(huì)對(duì)采購(gòu)回來(lái)的金屬件進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)，但是大部分的檢驗(yàn)工作只能檢驗(yàn)出金屬材料外部的缺陷，卻沒法檢驗(yàn)其內(nèi)部的缺陷。而金屬內(nèi)部如果存在缺失是不利于焊接工藝穩(wěn)定持續(xù)的進(jìn)行的，也不利于保障金屬焊接工藝品的質(zhì)量，超聲無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)的出現(xiàn)則能有效的解決這個(gè)問題，超聲檢驗(yàn)技術(shù)能夠?qū)饘賰?nèi)部進(jìn)行檢驗(yàn)，可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)金屬材料內(nèi)部是否存在旗袍、裂紋等，這有利于焊接工藝的合理有序的開展。

金屬材料在焊接時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)損傷，這些損傷將影響金屬材料的性能，在工程中，應(yīng)用了存在質(zhì)量問題的金屬材料，便會(huì)影響工程的質(zhì)量。金屬材料焊接工件的特性、外形、尺寸存在差異，對(duì)于不同的金屬材料焊接工件，需要應(yīng)用不同的檢測(cè)方法，總體來(lái)說，檢測(cè)的方法如下：第一，了解檢測(cè)的目的，分析需要檢測(cè)金屬材料焊接工件的哪些缺陷，只有明晰了檢測(cè)目的，才能分析出最適當(dāng)?shù)臋z測(cè)方法。第二，需要應(yīng)用多元化的檢測(cè)手段，雖然應(yīng)用超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)，可以無(wú)損檢測(cè)金屬材料焊接工件，超聲波無(wú)損檢測(cè)有其局限性對(duì)于有些工件的特性、外形、尺寸較為復(fù)雜的，應(yīng)用多元檢測(cè)的方法，才能確保檢測(cè)結(jié)果的全面性和準(zhǔn)確性。第三，加強(qiáng)檢測(cè)人員與施工人員之間的溝通，因?yàn)闄z測(cè)人員是從檢測(cè)技術(shù)的角度完成金屬材料焊接工件的檢測(cè)，而施工人員則要從專業(yè)的角度了解金屬材料焊接工件存在哪些缺陷，只有強(qiáng)化檢測(cè)人員與施工人員之間的溝通才能夠讓檢測(cè)人員更明晰施工人員檢測(cè)的目的，給出最佳的檢測(cè)方案;施工人員也能夠告知檢測(cè)人員檢測(cè)的目的，并且了解詳細(xì)的檢測(cè)結(jié)果，以便研究出完善金屬材料焊接工件的方案[4]。

1.應(yīng)用規(guī)范的技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)

在檢測(cè)以前，需要了解金屬物圖紙規(guī)劃中技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，然后結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)來(lái)分析檢測(cè)的結(jié)果是否達(dá)到了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。只有明確技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，才能夠找到最適合的檢測(cè)方法。比如在焊接金屬材料工件時(shí)，因?yàn)楦邷?，可能?huì)出現(xiàn)液態(tài)金屬，這些液態(tài)金屬經(jīng)過焊縫傳送至母材料的外表，然后工件溫度冷卻以后，會(huì)形成金屬瘤，這些金屬瘤將改變金屬材料焊件工件外觀，影響焊件使用的效果。在應(yīng)用超聲波無(wú)損檢測(cè)法時(shí)，要把檢測(cè)金屬瘤作為檢測(cè)的重點(diǎn)，應(yīng)用分析金屬材料焊接厚度的差異來(lái)分析材料中有沒有金屬瘤。

2.確定金屬材料焊接的具體事件

在應(yīng)用超聲波檢測(cè)時(shí)，需要分析整個(gè)金屬材料焊接的過程，然后根據(jù)檢測(cè)的結(jié)果分析焊接事件發(fā)生的情況，應(yīng)用這樣的技術(shù)，可以了解每一個(gè)焊接環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的問題，及這些問題造成的焊接缺陷。比如在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，金屬材料焊接的質(zhì)量受很多因素的干擾，這些干擾將造成焊接的質(zhì)量問題?，F(xiàn)在分析金屬材料焊接缺陷時(shí)，要全面分析焊接材料出現(xiàn)的氣孔、裂痕、焊透、夾雜的質(zhì)量問題。然后分析這些質(zhì)量問題可能是哪個(gè)焊接過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題，只有找到了焊接質(zhì)量問題出現(xiàn)的源頭，才能夠調(diào)節(jié)焊接的策略，避免在后續(xù)焊接中出現(xiàn)質(zhì)量問題;同時(shí)，了解了焊接過程出現(xiàn)的問題，才能夠找到焊接修復(fù)的措施，從而才能夠找到優(yōu)化金屬材料工件缺陷的方法。

3.準(zhǔn)確設(shè)置超聲波檢測(cè)的探頭

超聲波檢測(cè)的探頭設(shè)置影響檢測(cè)的精準(zhǔn)度，在應(yīng)用超聲波檢測(cè)的儀器以前，需要先了解探頭設(shè)置是否正確，避免在檢測(cè)時(shí)出現(xiàn)誤差。

4.完整接收超聲波檢測(cè)的數(shù)據(jù)

應(yīng)用超聲波檢測(cè)時(shí)，需要先發(fā)送揚(yáng)源超聲波，然后接收聲源超聲波發(fā)射過后的聲波信息。在檢測(cè)時(shí)，如果不能完整地接收信息，那么便無(wú)法準(zhǔn)確地分析超聲波檢測(cè)的結(jié)果。為了提高聲波接收的完整性，確定檢測(cè)的真實(shí)性，在應(yīng)用超聲波檢測(cè)技術(shù)時(shí)，要確保超聲波反射路徑的有效性，并確保聲波信息傳輸?shù)乃俣?。[5]

我國(guó)已經(jīng)步入了工業(yè)化的中期，金屬成為了工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的材料。在實(shí)際的金屬焊接工藝中，利用超聲無(wú)損檢驗(yàn)技術(shù)能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)金屬的缺陷，并且對(duì)其采取糾正措施，但是，還需要充分的結(jié)合多種檢驗(yàn)手法，發(fā)揮出各種檢驗(yàn)方法的優(yōu)勢(shì)，從而提高檢驗(yàn)效率，以保障金屬材料焊接工藝合理有序的展開進(jìn)行。

[1]宮宇帝.金屬材料焊接中超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的有效應(yīng)用探析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（12）：115.

[2]崔平，范志鋒，徐敬青，等.彈丸結(jié)構(gòu)缺陷電磁超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)綜述[J].爆破器材，2017（12）：6-12.

[3]白碩.金屬材料焊接中超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)運(yùn)用分析與研究[J].商情，2017（33）：134.

[4]敖長(zhǎng)玉.金屬材料焊接中超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用[J].中國(guó)化工貿(mào)易，2017（16）：111.

[5]鄒智慧.金屬材料超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用研究[J].中國(guó)金屬通報(bào)，2018，995（8）：122-123.