张先良
青海省建筑建材科学研究院有限责任公司 青海省西宁市 810000
摘要;在科技时代背景下,超声波检测技术又得到了进一步的发展与完善,并且被充分应用于金属材料的焊接过程当中。基于此,本文主要就金属材料焊接中超声无损检测技术的应用展开了深入的分析与探究。
关键词:金属材料;焊接;超声无损检测技术;应用
随着我国信息技术的普及与应用,超声波无损检测技术的自动化水平也在不断的提高,计算机处理能力也在持续的增强。目前,超声波无损检测技术主要被应用于产品质量、质量问题分析以及产品参数调整等多个方面。为此,在产品质量的提升过程中,超声波无损检测技术发挥着十分重要的作用。特别是在检验金属材料焊接质量时,超声波无损检测技术的应用不仅表现出了较高的准确性,同时也不会对材料造成损伤,也不会对产品的性能产生影响。
1金属材料焊接中超声波无损检测的检测方法
1.1直接接触法
其原理是利用耦合技术,让超声波探头直接接触金属焊接件,以便超声波可以顺利摄入营养、微量元素,最后再根据检测工作中得到的波形来判断焊缝有无问题。在具体操作中,要想确保探头能够发射与接收超声波,避免声能在实际检测环节中被全部反射,就要在正式开展检测工作之前,把接触层上的空气排出干净[1]。
1.2液体浸润法
其原理是让探头所发射出的超声波通过具有一定厚度的耦合液面后,在液体表面的交界处位置形成声波反射,以便得出准确的检测结果。在耦合液的保护作用下,多数声能均会进入焊接部位,这可以有效减少声能的浪费[2]。在实际应用中,若焊接部位有缺陷,该位置处就会形成声波反射。而对于其他声能则会在焊接表面呈现出反射现象。另外,在应用液体浸润法时,若探头无法与焊接表面进行直接性的接触,这就会大大增强超声波在发射与接受环节的稳定性,并且能够进一步提高其检测效率。
2金属材料焊接中超声波无损检测的具体应用
2.1检测宏观缺陷
对于金属材料焊接接件来讲,若存在宏观缺陷。在一般情况下,多表现为材料厚度不均匀,表面处理较为粗糙。但对于低熔点的金属来说,当焊接完毕后,其厚度就会发生十分明显的变化,且极易出现熔融物坠落的现象。而针对部分对于精密度要求相对较高的工件,例如航空航天以及精密仪器等设备,是不允许其表面存在宏观缺陷的。为此,应用超声波无损检测技术,采用外观检验的方式,可以对焊接后的宏观缺陷进行检测,以此来大大提升金属材料焊接的质量。
2.2检测微观缺陷
微观缺陷对于金属材料焊接来讲,具体是指通过肉眼无法观察到的缺陷[3]。例如,气孔、裂纹、夹杂等,通常情况下会此采用复膜检查方法进行检测。而产生这一缺陷的主要原因之一就是没有选择恰当的焊接技术。在焊接过程中,若温度较高时,部分材料的内部环境就会随着温度的变化而变化,这就会在一定程度上对金属材料的微观形态结构造成不利的影响,降低产品质量。同时,在高温条件下,金属会在有氧环境中发生氧化,产生金属氧化物。
这些物质就会通过粉末的形式在金属表面上附着,进而对金属工件的品质造成影响。
2.3检测材料材质缺陷
在长期实践中,由于焊接材料本身的质量也会影响到后续产品的质量。为此,就可以应用超声波无损检测技术,对焊接材料的本身质量进行检测,以防出现因材料质量问题而导致焊接质量不过关的情况发生。另外,在开展焊接作业前,有关工作人员要对金属材料的品质实施严格的检测,以便在第一时间发现材料中所存在的杂质,进而避免杂质影响焊接牢固性的问题发生。
3金属材料焊接中超声波无损检测的注意事项
3.1明确检测要点
在对金属材料焊接质量进行检测的过程中,由于焊接方法不同,具体的检测处理方法也存在着较大的区别[4]。为此,要想合理应用超声波检测技术,就要先明确焊接方法中所存在的缺点。在具体实践中,检测的要点与检测目标会直接决定对金属材料焊接质量进行检测的方法。基于此,工作人员就要熟练掌握决与金属材料焊接相关的技术标准,并参照该标准来完成具体的检测工作,并针对焊接质量,给出更加客观综合的评价。在焊接过程中,若焊点周围的温度较高,低熔点的金属就会熔化,待其冷却后,金属表面就会形成小疙瘩,这就会在一定程度上增加金属表面的粗糙程度,并且会降低金属的美观性。同时,小疙瘩也被称为焊瘤,是检测焊接质量中的重点项目之一。为此,在具体检测过程中,要使用放大镜,或者是通过观察检查等方法来对焊瘤进行检验。
3.2强化检测员与焊接工之间的交流
在焊接环节中,金属材料的不同,金属材料在焊接过程中所产生的变化也会有所不同[5]。因此就要选择恰当的超声波检测手段,并要在此基础上配合使用其他类型的检测技术。在实际检测过程中,通过多种检测方式的互补与配合,能够明显减少材料自身晶粒度与几何形貌对检测结果准确度的影响。同时,在进行超声波无损检测的各个环节当中,检测人员和焊接工人之间要有效沟通,以便在后续的焊接作业中,可以了解具体的焊接方法及流程,以此来大大提升检测的准确性。另外,在正式开展检测工作前,一定要进行定量与定性分析,以便做好充分的检测准备工作。在实际检测操作中,一定要紧跟焊接作业的进度,焊接工人与检测人员之间也要形成高度的默契。当焊接作业即将结束时,检测人员就要做好相应的准备工作,以防因交替工作浪费太多的时间。
结束语
随着金属材料焊接在多个领域中的应用,人们对于工件及设备的精密度要求也越来越高。在这种情况下,就需要应用超声波无损检测技术,对金属材料焊接质量进行检测。但由于该种技术在实际应用中仍旧存在着一定的局限性,因此就有必要配合其他检测方法,对焊接质量做出客观的评价。并进一步促进我国超声波无损检测技术的可持续发展。
参考文献
[1]王曼娜.超声无损检测技术在金属材料焊接中的应用研究[J].中国金属通报,2020,(8):114-115.
[2]谭宁,张庆,仲捷.浅析超声无损检测技术在金属材料焊接中的应用[J].百科论坛电子杂志,2020,(4):798-799.
[3]赵国华.试论金属材料焊接中超声无损检测技术的应用[J].中国建材科技,2019,28(4):9,11.
[4]陈涛.超声无损检测技术在金属材料焊接中的应用探析[J].中国金属通报,2020,(17):210-211.
[5]孙艳.关于金属材料焊接中超声无损检测技术的应用分析[J].中国战略新兴产业,2019,(22):110.