冉林康
摘要:近年來,隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國逐步進入了工業(yè)化高速發(fā)展的黃金時期,對金屬材料的使用越來越頻繁,金屬材料焊接工藝也得到了十分廣泛的應用。超聲無損檢測技術的應用對金屬材料內(nèi)部結構的穩(wěn)定以及金屬材料焊接質(zhì)量起到重要作用,在金屬材料焊接中占據(jù)著不可替代的地位。基于此,本文主要對金屬材料焊接中超聲無損檢測技術的應用進行了全面的研究,希望為相關工作人員提供一定的幫助,僅供參考。
關鍵詞:金屬材料;焊接;超聲無損檢測;應用研究
0 ?引言
金屬材料在加工生產(chǎn)的過程中,經(jīng)常需要將兩塊不完整的金屬材料焊接到一起,形成一個完整的器件。金屬材料的焊接是一個十分復雜的工作過程,容易受到各種外界因素和人工操作因素的影響,對金屬材料的焊接質(zhì)量造成影響,而且有些質(zhì)量問題是用肉眼無法發(fā)現(xiàn)的,卻又對金屬材料的使用性能造成很大的影響。目前,超聲無損檢測技術的應用,可以對金屬材料焊接中所產(chǎn)生的質(zhì)量問題進行全面且細致的檢測,以此保證金屬材料的焊接質(zhì)量。
1 ?超聲無損檢測技術概述
超聲無損檢測技術在工業(yè)化發(fā)展過程中起到了不可替代的作用,也在很大程度上反應了一個國家的工業(yè)發(fā)展水平,尤其是在金屬焊接領域,超聲無損檢測技術獲得了十分廣泛的應用,并且取得了很好的應用效果,對金屬焊接的質(zhì)量提高和工藝技術發(fā)展都起到了良好的促進作用[1]。超聲無損檢測就是在檢測的過程中使用聲、光、電或者磁的特性,在不損壞或者影響被檢測對象實際使用性能的前提下,對被檢測對象的質(zhì)量缺陷進行檢測,并且從中獲得具體的缺陷位置、大小以及性質(zhì)等信息,以此對被檢測對象的質(zhì)量是否合格做出評價。隨著超聲無損檢測技術的應用發(fā)展,將其應用在金屬焊接的質(zhì)量檢測過程中,可以有效提高檢測的效率以及準確性,為金屬焊接提供了基本的質(zhì)量檢測技術支持,進一步推動了我國金屬焊接工藝的發(fā)展去創(chuàng)新[2]。
2 ?超聲無損檢測技術在金屬焊接中的應用優(yōu)勢與局限性
2.1 應用優(yōu)勢
超聲無損檢測技術在金屬焊接中的應用優(yōu)勢主要有以下幾個方面:第一,無損。超聲無損檢測技術的應用是利用超聲波的傳播特性來完成被檢測對象的檢測工作,對超聲波在進入被檢測對象以后發(fā)生的傳播方向改變進行分析,以此確定被檢測對象的質(zhì)量缺陷。超聲無損檢測技術的應用不會對被檢測試件造成任何的損傷[3]。第二,準確性高。超聲無損檢測技術在檢測金屬焊接質(zhì)量的過程中,可以達到100%的檢測精確度,具有很高的檢測價值,是目前使用最為廣泛的金屬焊接檢測技術。另外,超聲無損檢測技術具有很強的穿透力,可以對體積比較大、厚度比較厚的金屬焊接試件進行檢測,而且可以對被檢測試件的質(zhì)量缺陷進行準確的定位。第三,操作簡單。超聲無損檢測的設備十分輕便,可以隨用隨取,并且檢測操作簡單、檢測速度快,檢測過程中不會對周圍的生產(chǎn)環(huán)境造成任何影響。同時,超聲無損檢測的成本很低,具有很好經(jīng)濟性。
2.2 應用局限性
雖然超聲無損檢測技術已經(jīng)十分成熟,并且廣泛的被應用到金屬材料的焊接檢測工作中。但是,超聲無損檢測技術在實際的應用中依然有一定的局限性。首先,超聲無損檢測技術的應用必須要有明確的檢測目的,只有先對金屬材料焊接的質(zhì)量問題進行準確的定量和定性,才能利用超聲無損檢測技術對其進行相應的檢測,盲目的檢測經(jīng)常無法得到準確的結果,并且影響檢測效率[4]。其次,超聲無損檢測技術對于一些形狀復雜的金屬材料焊接試件,檢測的結果往往得不到有效的保證,例如不規(guī)則的立體金屬加工試件等。超聲無損檢測技術在對這類金屬焊接試件進行檢測的時候,超聲波的傳播會受到試件不規(guī)則形狀的影響,影響超聲波的正常傳播,從而造成檢測結果失準的問題。最后,金屬材料的晶粒度等固有屬性會對超聲無損檢測的結果造成一定的影響,并且部分超聲無損檢測的結果不直觀,不適合檢測金屬材料焊接試件的部分缺陷位置等,對于金屬材料焊接質(zhì)量的評價價值不是很高。
3 ?超聲無損檢測技術在金屬材料焊接中的實際應用
3.1 對金屬材料的材質(zhì)缺陷進行檢測
金屬焊接的主要操作主體是金屬材料,金屬材料自身的材質(zhì)問題對金屬焊接的質(zhì)量和焊接完成后的金屬構件使用性能都會造成直接影響。為此,在對金屬材料進行焊接造作之前,相關的工作人員可以使用超聲無損檢測技術對需要進行焊接操作的金屬材料的材質(zhì)進行有效的檢測[5]。通過超聲無損檢測可以對金屬材料的材質(zhì)質(zhì)量有一個清晰的了解,保證其材質(zhì)質(zhì)量能夠滿足金屬材料焊接的工藝要求,滿足金屬焊接構件的使用性能,同時根據(jù)金屬材料材質(zhì)的質(zhì)量不同選用合適的金屬焊接工藝,以此提高金屬焊接的操作效率以及焊接質(zhì)量。
超聲無損檢測技術在檢測金屬材料的材質(zhì)缺陷過程中,主要需要對金屬材料的均勻性和內(nèi)部雜質(zhì)進行檢測。如果發(fā)現(xiàn)金屬材料的材質(zhì)存在一定的不均勻性,在對其進行金屬焊接的時候,就需要適當?shù)脑黾雍噶?,以此保證金屬材料焊接口處的銜接程度,以免出現(xiàn)焊漏或者銜接不良的問題。市場上,部分金屬材料供應商為了獲得更大的經(jīng)濟利益,會將一些質(zhì)量不合格的金屬材料銷售給加工企業(yè),導致加工后的金屬構件使用性能下降,無法滿足用戶的使用需求,對加工企業(yè)的聲譽造成嚴重影響。而超聲無損檢測技術的應用,則可以對金屬材料的材質(zhì)進行全面的檢測,保證其質(zhì)量合格,能夠達到相關的使用要求,讓部分存在僥幸心理的不法供應商沒有可乘之機[6]。
3.2 對金屬焊接中存在的焊接缺陷進行檢測
金屬材料在經(jīng)過焊接以后,由于金屬材料自身材質(zhì)問題和焊接工藝問題的影響,或多或少都會有一定數(shù)量的金屬焊接構件出現(xiàn)焊接質(zhì)量問題,存在一定的宏觀缺陷問題或者微觀缺陷問題,影響金屬焊接的質(zhì)量。其中,金屬材料焊接過程中出現(xiàn)的宏觀缺陷問題,主要是金屬材料發(fā)生了物理方面的變化,例如金屬材料的表面平整度問題或者厚度問題等,都會對金屬材料的焊接工作造成一定的不良影響。尤其是一些熔點比較低的金屬材料在高溫加熱以及外部環(huán)境溫度的作用下,會發(fā)生不同程度的熔化現(xiàn)象,從而導致金屬材料的厚度出現(xiàn)不均勻的問題[7]。
另外,金屬材料的焊接過程中需要使用焊料進行相應的操作,焊料在使用的過程中可能會順著金屬材料的焊縫向下流動,并且附著在金屬材料的表面上,也會造成金屬材料的厚度出現(xiàn)變化。所以,為了對這些金屬材料焊接過程中發(fā)生的細小變化進行有效的檢測,就需要檢測工作人員使用超聲無損檢測技術對金屬表面的平整度和金屬材料的焊接后厚度等焊接質(zhì)量問題進行檢測,以此保證金屬焊接的質(zhì)量。
一般情況下,金屬材料的微觀缺陷很難被檢測出來,并且無法通過肉眼或者檢測工具進行直接的檢測。這時,就需要根據(jù)檢測項目的不同選擇合適的超聲無損檢測方法,對金屬材料的微觀缺陷進行細致的檢測,以此保證金屬焊接的質(zhì)量。金屬材料焊接中所出現(xiàn)的微觀缺陷在不同的用途和使用中具有不同的要求,對于一些對整體性和完整性要求較高的工程而言,金屬材料焊接的微觀缺陷可以忽略不計,但是對于一些對金屬構件的精密性要求較高的工程而言,金屬材料焊接的微觀缺陷就顯得十分重要,這個時候就可以凸顯出超聲無損檢測的價值,不會對金屬材料的外觀和特性等造成影響,可以更好的發(fā)現(xiàn)金屬材料的焊接微觀缺陷。
4 ?超聲無損檢測技術應用的注意事項
4.1 明確檢測要點
在使用超聲無損檢測技術對金屬材料焊接質(zhì)量進行檢測之前,操作人員明確檢測的要點,以便選擇更為合理的檢測方法。檢測操作人員要對金屬材料焊接的技術標準有一個全面的了解,然后通過與檢測結果的對比去評價金屬材料的焊接質(zhì)量[8]。例如,有一些金屬材料在焊接過程中產(chǎn)生的高溫條件下會出現(xiàn)一定的熔化現(xiàn)象,熔化后的金屬液體如果通過焊縫傳遞到主體材料的表面上,就會在進入冷卻后形成金屬瘤,對金屬材料焊接表面造成影響,影響金屬外觀。所以,檢測人員在檢測金屬構件的時候,要將金屬瘤作為檢測的重點,切實發(fā)現(xiàn)金屬材料焊接過程中出現(xiàn)的焊接質(zhì)量問題。
4.2 選擇合適的檢測時間
超聲無損檢測技術的應用雖然可以為金屬材料的焊接質(zhì)量提供基本的檢測保障,但是,超聲無損檢測技術的應用也不是全程參與的,否則也會增加檢測的成本和不必要的能源消耗。為此,檢測工作人員需要選擇合適的檢測時間,既要保證不會出現(xiàn)漏檢、錯檢的問題,又要保證檢測的有效性和合理性。檢測工作人員需要對金屬材料的焊接進度和容易出現(xiàn)焊接質(zhì)量問題的節(jié)點有一個全面的了解,在重點的焊接節(jié)點上進行金屬材料焊接質(zhì)量的檢測,以此提高檢出率,保證檢測工作的有效落實。
4.3 加強工作人員之間的溝通
檢測人員需要加強與金屬焊接人員的溝通,對金屬焊接的目標與操作流程等具體工作內(nèi)容進行明確,培養(yǎng)與焊接工作人員之間的默契,以此提高檢測工作效率,更好的完成檢測工作。同時要在檢測的過程中,積極聽取焊接人員的建議,對可能出現(xiàn)焊接質(zhì)量問題的方面進行更為細致的檢測,并且學會靈活使用不同的檢測方法,防止漏檢現(xiàn)象的發(fā)生,提高檢測工作的整體水平。
5 ?結論
綜上所述,超聲無損檢測技術在金屬材料焊接中的應用,可以準確并且及時的發(fā)現(xiàn)焊接過程中發(fā)生的質(zhì)量缺陷問題,保證金屬材料焊接的質(zhì)量。具體的應用過程中要充分認識到技術的優(yōu)勢特點以及局限性,科學、靈活的選擇檢測方法,以此保證檢測的效率以及準確性,為金屬材料焊接提供基本的檢測保障。
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