机械焊接结构的无损检测技术分析

机械焊接结构的无损检测技术分析

蔡周陈敏

湖南工程职业技术学院

机械焊接结构主要是指用焊接的方法所制造的金属结构，这些焊接结构的种类比较繁多，其中种类的分法也有很多，比如说机械设计中一些半成品通过焊接技术成为一个整体的结构，这些技术通常用于车辆结构，飞机结构等等的方面。通常根据焊接材料的厚度不同可以分为薄壁结构的焊接和厚壁结构的焊接，而焊接材料不同还可以分为钢制结构或者铝制结构，钛制结构等等。焊接的结构主要还包括梁及梁系结构，柱类结构，格架结构，壳体结构，骨架结构以及机器和仪器的焊接零件等等。焊接结构中最重要的就是其损伤的检测。无损检测主要就是利用一些材料的内部结构或者是缺陷引起热，声，电，磁等等的反应，利用一些现代化的设备和技术对试件的内部或者表面的结构等内容进行检测的一种方法，但是这一前提是不能够损害检测对象的使用性能和内部组织，这就要求对这一检测的相关技术进行提高，所以需要对机械焊接结构的无损检测技术进行分析。

1无损检测技术的内容

机械焊接结构的无损检测技术主要是针对焊接可能存在的缺陷进行的，主要包括以下三个方面：一是焊接的内部缺陷，二是焊接的宏观缺陷，三是焊接的微观缺陷，具体内容如下：

1.1机械焊接结构的微观缺陷

机械焊接结构的微观缺陷是机械焊接结构的无损检测技术的重点和难点，主要缺陷类型包括过热（焊接过程中局部受热使焊接晶粒变大的现象）、过烧（过高的温度长时间停留导致晶粒的界面发生氧化的现象）和偏析（焊接过程中的熔合区受热循环的作用而出现的内部成分单向聚集的现象）等，这些缺陷无法通过肉眼直接检测，需要利用电子显微镜技术或者高倍显微镜技术进行检测，同时结合专业知识对内部焊接组织的不均匀性进行分析。

另外，机械焊接结构缺陷类型当中的微观缺陷也是重要内容。所谓的微观缺陷是机械焊接当中，受到外界因素影响使得热循环不均，这对微观组织的运转就会产生相应影响，体现在过热以及偏析等问题，这些问题现象的出现就使得焊接的微观存在质量问题。如过儿是焊接技术和焊接结构的应用不符合，高温当中造成微观粒子比较粗大。而过烧就是高温空气停留的时间相对比较长，这样就比较容易在焊接的时候造成氧化以及熔化的情况出现，最终就会使得内部成分出现向着一方聚集。

1.2机械焊接结构的内部缺陷

机械焊接结构的内部缺陷主要包括夹渣（指焊接过程中有熔渣残留在焊缝中的现象）、气孔（指焊接过程中有气体被包裹在熔化的金属内部没有逸出）、裂纹（指焊接过程中原子间的融合过程受到破坏，形成新的界面，表现为裂纹）等，这些缺陷不能简单地通过目测来发现，需要通过磁粉无损检测技术、超声和射线无损检测技术进行检测。

1.3机械焊接结构的宏观缺陷

机械焊接结构的宏观缺陷主要包括咬边（焊接过程中沿着焊接缝形成的凹槽）、焊瘤（焊接过程中液态金属从焊缝根部溢出形成的金属瘤状物）和烧穿（焊接过程中因为局部过热导致熔化的金属从焊缝的背面溢出，形成穿孔）三种类型，焊接的宏观缺陷能够通过眼睛直接观测或者可以借助简单的光学仪器进行检测。

2.机械焊接结构无损检测技术

机械焊接结构无损检测技术的实际应用中，要结合不同的缺陷类型选择适合的无算检测技术，从而保障检测操作的质量和检测的良好效果，笔者就机械焊接结构缺陷无损检测技术常用的技术进行如下阐述：

2.1辐射检测技术

机械焊接结构的无损检测技术应用过程中，辐射无损检测技术的应用是比较重要的，这一无损检测技术也包含着X射线照相检测以及辐射照相检测技术，具体的检测技术应用当中，通过X射线来对机械焊接结构的缺陷进行检测。具体的工作原理就是使用X射线的不同，实现内部的结构缺陷检测，对于工件的不同部位厚度以及密度差异，在吸收的投入射线也会有着不同，在通过对这些射线变化的分析下，就能对焊接点的缺陷分布以及大小等基础的信息得以掌握，从而达到无损检测的目标。辐射无损检测技术方法的应用，对于密闭性高的机械焊接结构的检测比较适用。

2.2金属磁记忆检测技术

在机械焊接结构的无损检测中，恰当运用金属磁记忆进行无损检测也是比较重要的一类，其能够针对相应结构磁场变形状况进行分析，进而也就能够有效诊断机械焊接结构内部是否存在一些异常问题，随着该技术的不断发展，相应的检测仪器越来越多，可供选择的检测方式也越来越丰富。

2.3渗透无损检测技术

机械焊接结构无损检测技术应用中的渗透检测技术能发挥积极作用，在运用这一无损检测技术的时候，就要先对检测的结构表面进行涂抹渗透液，保障工件有良好渗透性，机械焊接结构的优化配置和科学使用也是比较重要的。这样在外界因素的影响下，焊接结构表面就比较容易出现微裂缝以及孔洞，通过渗透液缺陷进行显示，以及将缺陷的形状能加以突出。通过渗透检测技术的应用，能对缺陷的位置准确的加以突出，以及能保障检测的准确。这一无损检测技术的应用操作也比较方便，所以在实际的应用中比较广泛。

2.4全息探测无损检测技术

机械焊接结构无损检测的实际应用中，采用全息探测无损检测技术加以科学应用，也能发挥积极作用。这一无损检测技术的应用是将激光以及射线和声学全息成像的方式应用下形成立体检测分析，多种检测技术的综合应用下就能大大提高检测的准确度。技术的应用能把焊接缺陷全方位信息数据得以反映，能成为检测人员分析焊接结构质量的重要依据。

2.5超声波无损检测技术

机械焊接结构无损检测技术的应用过程中，要充分注重选择合适的检测技术，其中的超声波无损检测技术的应用就能发挥优质的检测作用。这一无损检测技术应用是采用机械振动声波方式来实施检测的，通过机械探头动作实施超声波发送，就能保障超声波同一均质中恒速直线传播，这样就能通过收集超声波的数据信息进行分析，对焊接的缺陷进行判断，超声波无损检测技术的应用方便以及敏感度比较高，这对保障机械焊接结构的检测质量就有着积极作用。

2.6红外检测技术

红外检测方法主要是利用红外辐射的原理进行无损检测，在计算机的辅助下，通过对焊接工件的扫描（存在缺陷的焊接点会出血温度的变化）来反馈焊接点的缺陷信息。另外，如果固定热量被注入焊接工件后，碰到不均匀的缺陷位置就会导致热量堆积或者散失，计算机会显示出温度异常现象，进而能够确定工件焊接的缺陷位置和程度。

3结束语

总而言之，在无损检测技术使用的过程中，通过对机械焊接结构的使用分析，可以逐渐提高系统结构使用的价值性，提高检测技术使用的价值性，并为系统的运行以及系统方法的融合提供支持。因此，在机械焊接结构设计中，应该通过超声波检测技术、射线探伤技术、渗透检测技术等检测技术的运用，提高检测方法的有效性，为机械焊接结构的使用提供支持。

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