机械工程中的焊接无损检测技术

发表时间:2021/8/10   来源:《工程建设标准化》2021年第9期   作者:张锴
[导读] 焊接是我国工业生产中不可缺少的技术
        张锴
        身份证号码:13280119800414****
        摘 要:焊接是我国工业生产中不可缺少的技术。近年来,随着焊接材料数量的不断增加,焊接缺陷层出不穷。因此,利用无损检测技术就是通过特殊的手段对材料施加影响,使材料的特殊物理性能发生变化,从而判断或推断出材料的内部缺陷。适当的无损检测可以推断和计算缺陷的位置、性质、尺寸等参数,从而提供评定标准和改进工艺的方法。因此,无损检测对焊接件的质量控制和质量安全起着重要的作用。介绍了无损检测技术,分析了无损检测技术在焊接检测中的具体应用。
        关键词:无损检测;焊接;检验
        1无损检测技术在机械焊接结构中的重要意义
        在机械焊接结构检测中,应用无损检测技术对提高检测效果、降低维修成本具有重要意义
        1.1有助于增强检测工作效果
        在机械焊接结构检测工作中,应用传统的检测技术,主要是在对机械焊接结构缺乏全面了解的情况下,利用以往的经验进行检测,在具体的检测工作中,很容易对机械焊接结构造成损伤,影响其性能,甚至造成严重的经济损失。采用无损检测技术,在不损坏机械焊接结构的情况下,能检测出具体情况,明确结构是否存在质量问题,便于合理维修。无损检测技术的应用具有方便的特点,可以提高监测水平和效果,在机械焊接结构的检测中起着重要的作用。
        1.2有助于降低维护成本
        近年来,在我国工业快速发展的过程中,机械设备长期使用,将消耗更多的能源和资源,成本投资较大。利用无损检测技术可以发现焊接结构是否存在问题。在焊接结构检测过程中,还可以及时发现机械设备的运行问题,并提出具体的维修建议。这样既可以降低维修工作的成本,又可以提高整体的效率和水平。
        2?机械工程焊接操作中的常见缺陷
        根据机械设备部件缺陷的大小和位置,可分为宏观缺陷、微观缺陷和内部结构缺陷。
        宏观缺陷是指机械零件表面存在明显缺陷,在没有专业设备的帮助下,如焊接穿孔、焊道、咬边等,都能发现。焊接穿孔是由于焊接人员操作不当造成的,如焊接工艺参数设置不当,导致焊接深度和强度过高,焊接位置直接穿孔;焊道是由于焊接母材加热不足,导致熔液流出冷却形成球形固体,主要是焊接人员操作不当造成的,也可能是设备部件接触不良所致;咬边问题是由于焊接操作不当造成的,导致焊缝与母材连接处形成不规则的凹坑。它不仅影响焊接结构的美观,而且大大降低了焊接强度。
        微缺陷是指只有借助专业仪器设备才能检测到的问题。焊接工艺操作不当,焊接结构不稳定。如果焊接过程过热、烧过头,会导致焊液颗粒过大,或焊接部位与空气发生氧化反应,导致熔透不全、熔合不全、夹渣、裂纹等问题。如果焊接材料未充分熔化,分布不均匀,则可能出现小气泡。不完全焊透是指焊缝根部未焊透,是由于坡口钝边间隙过小、焊接电流过小或移动速度过快造成的。夹渣是焊接过程中的一种残余杂质,主要是由于焊接电流过小、焊接速度太快、焊接材料成分不正确、焊缝清洁不干净等原因。
        除了焊接操作不当造成的缺陷外,机械设备本身的内部结构缺陷不容忽视。由于机械设备部件内部结构存在缺陷,焊接作业中可能会出现穿孔、重叠、夹渣、裂纹等缺陷。机械零件内部缺陷不能通过人工目视检查获得,因此在焊接作业前,必须采用无损检测技术进行检测分析,了解待焊零件的内部情况,便于焊接工艺参数的调整和优化,保证焊接质量。
        3机械工程中焊接无损检测技术分析
        3.1渗透检测
        渗透检测的工作原理是毛细管作用,主要负责检测表面开孔缺陷。

渗透检测技术可以检测金属和非金属材料的表面裂纹和夹渣。这些缺陷不能用目测法检测出来。工件的物理性能和化学成分不会限制渗透检测的结果。因此,渗透检测可以应用于各种材料,特别是现场检测。工件的形状和缺陷的方向不会影响渗透检测,但渗透检测的速度相对较慢。另外,渗透检测会用到检测试剂,这在一定程度上会影响人体健康和自然环境。
        3.2射线无损检测技术
        在利用射线无损检测技术的工作中,根据射线的原理,可以利用激光对被测物体进行照射和扫描,分析其具体结构,采集成像设备中的信号信息和数据信息。需要注意的是,在采用射线无损检测技术的过程中,如果机械焊接结构中的缺陷数量较大,将阻碍检测技术的应用。因此,在检测工作实施前,应全面分析机械焊接结构的状况,分析缺陷产生的原因,评价质量水平,便于检测和处理。射线无损检测技术一般适用于气密性强的焊接结构。采用电离法和电视成像法进行处理。自动检测结构是否存在缺陷,缺陷的大小和形状是否清晰,获取各种数据和信息,更好地完成相关检测任务。为了提高无损检测技术的应用效果,必须积极借鉴国外的成功经验,总结相应的工作经验,发展成熟的无损检测技术体系,并借助先进的无损检测技术措施对机械焊接结构进行检测,以保证工作水平的提高。
        3.3涡流检测
        采用涡流检测,将交流线圈置于被测金属板上方形成交变磁场,在试样内部产生涡流,称为涡流。涡流线圈的形状和大小与涡流的分布和大小有关。另外,试样的电导率和磁导率也影响涡流的分布。在涡流检测中,利用激励线圈在导电元件中产生涡流。涡流属于交流电,会产生一定的集肤效应。因此,它只能反映样品的表面和近表面。在涡流检测过程中,线圈不接触工件,提高了检测速度,实现了检测的自动化。涡流检测技术可以应用于管道、线材和棒材的检测过程,但该技术只能检测表面缺陷,不能直接显示缺陷。钢丝绳检测仪主要采用涡流检测原理。在测试过程中,可以用一组磁铁来实现钢丝绳的磁饱和。钢丝绳可包裹磁头,实现匀速运行。断丝和钢丝绳磨损会改变磁通量和漏磁量。霍尔传感器捕获后,形成电信号,输出直观的模拟信号。
        3.4超声波检测
        超声波频率在20000赫兹以上,超声波探伤频率一般为1~5兆赫。超声波方向性较好,具有很强的穿透能力,在界面上会产生反射和折射,可用于超声波检测的检测过程。在起重机械金属结构和焊接接头的内部缺陷中,超声波可以用来检测锻造吊钩的裂纹、起重机金属结构的焊接缺陷和螺栓缺陷。超声波探伤技术具有很多优点,可以提高检测工作的灵敏度,检测速度比较快,应用成本比较低,不会影响人体健康,并且可以准确地定位和量化缺陷。
        3.5利用计算机辅助检测分析技术
        该技术是充分利用计算机技术设计检测软件,实现工程机械故障的自动诊断与分析。系统对工程机械设备的各种信号进行采集、记录和分析,并输入计算机。该系统将对工程机械设备的运行状态和故障进行检测和分析。值得注意的是,该系统必须具有很强的数据分析能力和数据库。当故障诊断超过正常设定值时,将立即向技术人员发出警告。同时,通过该系统完成对工程机械的故障检测和分析后,可以及时存储相关数据和图像。可建立每台被检测机器的数据库,对多台机器的运行状态数据进行分类,便于查找,为今后的机器维护提供有效的依据。
        结束语
        采用无损检测技术对零件、原材料、标准件等进行检测,对缺陷零件进行筛选和剔除。同时,在有效提高产品质量的同时,减少质量缺陷,避免不必要的质量损失。这就要求在生产过程中合理选择和应用无损检测技术,不断研究无损检测技术,使无损检测技术水平不断提高,保证产品质量的安全性和可靠性。
        参考文献:
        [1]王德军,梁海龙.无损检测技术在焊接结构生产中的应用浅析[J].中国金属通报,2019(10):259+261.
        [2]王力.超声无损检测技术在金属材料焊接中的应用分析[J].南方农机,2019,50(15):135.
        [3]张立杰.金属材料焊接中超声无损检测技术的应用[J].世界有色金属,2019(08):157-158.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: