摘 要:在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中離不開(kāi)機(jī)械,而機(jī)械是由各個(gè)零件組合起來(lái)的,焊接技術(shù)作為一種常見(jiàn)的連接技術(shù),其焊接質(zhì)量的好壞將直接決定機(jī)械運(yùn)行的安全和穩(wěn)定,所以做好對(duì)機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)的無(wú)損檢測(cè)十分重要。本文首先介紹了幾種機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)的缺陷,然后就無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)中的具體應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的分析,希望能夠不斷提高機(jī)械焊接的水平。
關(guān)鍵詞:機(jī)械焊接;結(jié)構(gòu);無(wú)損檢測(cè)技術(shù);應(yīng)用
中圖分類號(hào):TG441.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1004-7344(2018)15-0206-01
焊接技術(shù)的原理是通過(guò)加壓或者加熱的方法把不同的工件連接在一起。隨著科技水平的不斷提升,焊接技術(shù)也得到了一定的優(yōu)化,但是在實(shí)際的焊接過(guò)程中,還是會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題,比如在焊接后一些工件有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)變形,這就對(duì)工件的承載能力造成一定的影響。所以研究焊接結(jié)構(gòu)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用具體重要的意義。
1 機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)的典型缺陷類型
1.1 機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)的內(nèi)部缺陷
在焊接結(jié)構(gòu)缺陷中內(nèi)部缺陷是其中重要的一部分,其出現(xiàn)在焊接結(jié)構(gòu)的內(nèi)部。在對(duì)內(nèi)部缺陷進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候,由于用肉眼不能直接觀察到內(nèi)部的一些缺陷,如:裂縫、氣孔、夾渣等,所以需要借助一些儀器來(lái)輔助檢測(cè)。氣孔主要是由于機(jī)械在焊接的時(shí)候,熔池中的液體不能全部流出來(lái),一些會(huì)殘留在焊縫里面;夾渣主要存在于焊縫中;裂紋是焊縫中的原子結(jié)合產(chǎn)生的,是在新的界面中產(chǎn)生的縫隙。
1.2 機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)的微觀缺陷
微觀缺陷作為無(wú)損檢測(cè)的難點(diǎn),其包括過(guò)熱(焊接過(guò)程中局部受熱使焊接晶粒變大的現(xiàn)象)、過(guò)燒(過(guò)高的溫度長(zhǎng)時(shí)間停留導(dǎo)致晶粒的界面發(fā)生氧化的現(xiàn)象)和偏析(焊接過(guò)程中的熔合區(qū)受熱循環(huán)的作用而出現(xiàn)的內(nèi)部成分單向聚集的現(xiàn)象)等,這些缺陷無(wú)法通過(guò)肉眼直接檢測(cè),需要借助一些高倍電子顯微鏡來(lái)進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)還要有效結(jié)合專業(yè)的知識(shí)來(lái)對(duì)這些缺陷進(jìn)行有效的分析。
1.3 機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)的宏觀缺陷
宏觀缺陷主要是指不需要借助儀器進(jìn)行檢測(cè)就能夠發(fā)現(xiàn)機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)中存在的問(wèn)題,主要缺陷包括咬邊、焊瘤和燒穿等。咬邊主要是指需要沿著機(jī)械的焊縫進(jìn)行操作,會(huì)在母線的周圍形成凹陷或者溝槽;焊瘤主要是指在機(jī)械焊接中沒(méi)有得到良好的加熱效果,由于加熱不足,導(dǎo)致液態(tài)金屬?gòu)暮缚p根部流出,冷卻形成金屬瘤;燒穿是指在焊接過(guò)程中,熔深較厚,導(dǎo)致熔化后的金屬液從焊縫的背面流出,進(jìn)而出現(xiàn)焊接結(jié)構(gòu)缺陷。
2 無(wú)損檢測(cè)技術(shù)在機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用
2.1 超聲無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用
超聲波無(wú)損檢測(cè)技術(shù)是利用超聲波儀器檢測(cè)探頭發(fā)射的20000Hz左右的機(jī)械振動(dòng)聲波對(duì)被檢測(cè)對(duì)象進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析的一種方法。它的工作原理是運(yùn)用超聲波固有的在同一均勻介質(zhì)中的恒速直線傳播特性,根據(jù)被檢測(cè)部位的聲波反射數(shù)據(jù)反映在超聲儀器顯示的結(jié)果來(lái)分析焊接的具體情況。超聲波無(wú)損檢測(cè)作為目前應(yīng)用較為廣泛的一項(xiàng)技術(shù),其具有可操作性強(qiáng)、檢測(cè)成本較低、靈敏度高、耗費(fèi)時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn),但是在實(shí)際檢測(cè)過(guò)程中,該技術(shù)也有一定的局限性,其檢測(cè)結(jié)果可能會(huì)受到一些因素的影響,比如檢測(cè)技術(shù)和檢測(cè)人員的經(jīng)驗(yàn)等,這些因素往往會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)的結(jié)果存在些許的誤差。
2.2 射線無(wú)損檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
射線無(wú)損檢測(cè)方法在機(jī)械焊接機(jī)構(gòu)中起到了良好的應(yīng)用效果。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,主要借助射線原理,運(yùn)用激光照射和掃描檢測(cè)對(duì)象的形式了解機(jī)械焊接的結(jié)構(gòu),分析成像設(shè)備上的信號(hào)和數(shù)據(jù)信息等。合理的檢測(cè)方法,可確保機(jī)械焊接能夠取得良好的應(yīng)用效果。每個(gè)機(jī)械的自身都不可能十全十美,都會(huì)或多或少存在一些缺陷,進(jìn)而對(duì)射線無(wú)損檢測(cè)的應(yīng)用產(chǎn)生一定的影響。所以要對(duì)機(jī)械焊接過(guò)程中存在的形狀、數(shù)量、大小等進(jìn)行詳細(xì)的檢測(cè),從而找出產(chǎn)生缺陷的根本原因,從而對(duì)機(jī)械焊接的質(zhì)量做出評(píng)判。射線無(wú)損檢測(cè)技術(shù)主要應(yīng)用在一些需要密閉性很高的焊接結(jié)構(gòu)里面,通過(guò)電視成像法和電離法來(lái)對(duì)機(jī)械焊接中的缺陷進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè),進(jìn)而對(duì)具有缺陷的結(jié)構(gòu)面的形狀、大小等數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析。
2.3 電磁無(wú)損檢測(cè)技術(shù)應(yīng)用
電磁無(wú)損檢測(cè)技術(shù)主要包括的類型有渦流檢測(cè)、磁粉檢測(cè)和磁漏檢測(cè)等,其中應(yīng)用比較多的是磁粉無(wú)損檢測(cè)技術(shù),這種檢測(cè)方法的依據(jù)是焊接缺陷處的磁場(chǎng)和磁粉會(huì)相互作用,當(dāng)被檢驗(yàn)的焊接部位發(fā)生磁化后,其表面就會(huì)因?yàn)榇诺牟贿B續(xù)而出現(xiàn)漏磁場(chǎng),漏磁場(chǎng)的存在就可以判斷焊接點(diǎn)缺陷的存在,根據(jù)漏磁場(chǎng)的大小也能夠判斷焊接點(diǎn)缺陷的大小。雖然磁粉無(wú)損檢測(cè)技術(shù)具有很高的靈敏度,但其實(shí)際應(yīng)用卻有較大的局限性,只適用于表面裂紋缺陷的檢測(cè),只能夠檢測(cè)到鐵磁性材料工件之間的焊接缺陷。
2.4 滲透檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用
滲透檢測(cè)技術(shù)需要在機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)表面進(jìn)行涂抹滲透液來(lái)實(shí)現(xiàn),能夠確保良好的滲透性及機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)的優(yōu)化配置和合理使用。一些外界因素的影響會(huì)使得焊接結(jié)構(gòu)的表面出現(xiàn)一些微孔或者微裂縫等,這就可以把滲透液的缺陷都表現(xiàn)出來(lái),從而取得良好的檢測(cè)效果。檢測(cè)結(jié)果能夠反映出缺陷出現(xiàn)的位置,檢測(cè)的準(zhǔn)確性較高。滲透檢測(cè)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是容易上手且檢測(cè)方便,缺點(diǎn)是所需人工成本費(fèi)用高且經(jīng)濟(jì)效益差。滲透檢測(cè)技術(shù)不適用于結(jié)構(gòu)內(nèi)部表面完好的情況。
2.5 紅外檢測(cè)方法應(yīng)用
紅外檢測(cè)方法主要是利用紅外輻射的原理進(jìn)行無(wú)損檢測(cè),在計(jì)算機(jī)的輔助下,通過(guò)對(duì)焊接工件的掃描(存在缺陷的焊接點(diǎn)會(huì)出血溫度的變化)來(lái)反饋焊接點(diǎn)的缺陷信息。另外,如果固定熱量被注入焊接工件后,碰到不均勻的缺陷位置就會(huì)導(dǎo)致熱量堆積或者散失,計(jì)算機(jī)會(huì)顯示出溫度異?,F(xiàn)象,進(jìn)而能夠確定工件焊接的缺陷位置和程度。
3 結(jié) 語(yǔ)
總之,隨著焊接工件對(duì)焊接技術(shù)要求的不斷提高和焊接技術(shù)的快速發(fā)展,焊接的缺陷也會(huì)越來(lái)越少,但這種精細(xì)的焊接缺陷在焊接過(guò)程中必然存在,需要利用機(jī)械焊接結(jié)構(gòu)的無(wú)損檢測(cè)技術(shù)對(duì)其進(jìn)行全面的檢測(cè),以此充分評(píng)估焊接的質(zhì)量,保證焊接件在實(shí)際應(yīng)用中的穩(wěn)定性。
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收稿日期:2018-4-23