機械焊接結構的無損探傷檢測技術探討

段文博

摘 要：隨著工業的不斷發展，我國工業各方面的事業都在不斷發展，其中機械焊接技術也取得了很大的進步。焊接技術在機械中有著重要的作用，尤其是對于其結構的改進等方面。機械焊接結構在機械中的重要性不可估量，所以在機械焊接結構中需要進行無損探傷檢測，這一技術目前還有待改進。所以接下來文章將重點分析機械焊接結構的無損探傷檢測技術探討。

關鍵詞：機械焊接結構；無損探傷；檢測技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.011

機械焊接結構主要是指用焊接的方法所制造的金屬結構，這些焊接結構的種類比較繁多，其中種類的分法也有很多，比如說機械設計中一些半成品通過焊接技術成為一個整體的結構，這些技術通常用于車輛結構，飛機結構等等的方面。通常根據焊接材料的厚度不同可以分為薄壁結構的焊接和厚壁結構的焊接，而焊接材料不同還可以分為鋼制結構或者鋁制結構，鈦制結構等等。焊接的結構主要還包括梁及梁系結構，柱類結構，格架結構，殼體結構，骨架結構以及機器和儀器的焊接零件等等。焊接結構中最重要的就是其損傷的檢測。無損檢測主要就是利用一些材料的內部結構或者是缺陷引起熱，聲，電，磁等等的反應，利用一些現代化的設備和技術對試件的內部或者表面的結構等內容進行檢測的一種方法，但是這一前提是不能夠損害檢測對象的使用性能和內部組織，這就要求對這一檢測的相關技術進行提高，所以需要對機械焊接結構的無損探傷檢測技術進行探討。

1 機械結構焊接常用的無損檢測的主要方法

在機械結構焊接中，無損檢測方法有很多種，常用的主要包括射線探傷，超聲波探傷，磁粉探傷，滲透探傷和全息探傷，這些方法對于機械結構焊接的無損檢測有很大的幫助，接下來將重點分析這些常用的無損檢測方法。

（1）射線探傷。射線探傷主要用于檢查焊接中焊縫的內部損傷，主要通過借助X射線的照射，將焊接接頭不用照射在相應的相片中或者是熒光屏幕中，以此來評定焊接質量的等級，等級分類主要判斷依據是底片中缺陷的形狀大小和數量。通過焊接等級對機械焊接的成品進行相應的質量驗收，目前這一檢測技術主要應用于鍋爐和大型船焊接的無損傷檢測。

（2）超聲波探傷。超聲波探傷技術顧名思義就是利用超聲波對材料內部的缺陷進行探測的一種無損傷檢測，所以稱之為超聲波探傷。這一技術所使用的超聲波的頻率一般在0.5MHz～10MHz左右，是一種機械振動。

（3）磁粉探傷。磁粉探傷主要是利用強磁場，在強磁場中，鐵磁性的材料表層的缺陷能夠產生漏磁場從而吸收一些鐵粉，利用這一現象進行無損檢驗。磁粉探傷的方法分類是按照測量漏磁方法的不同可以分為磁粉法和磁感應法等等，應用范圍廣泛，而且方法比較簡便，效率還高。

（4）滲透探傷和全息探傷。滲透探傷和全息探傷也是無損探傷的主要方法，其中滲透探傷主要利用的是材料的物理性質，有色染料和熒光染料有較強的滲透性，所以可以利用這一性質將焊縫的缺陷顯示出來。所以這一方法又成為熒光探傷。而全息探傷則是利用激光和聲學全息現象進行探測，能夠顯示出缺陷的三維立體的具體情況，從而對其進行判定。

2 機械焊接結構的無損探傷檢測技術現狀分析

目前國內外的無損傷技術在機械焊接結構的探測中應用廣泛，一般情況下比較重要的機械結構所使用的技術是射線探傷，而厚度較大或者是曲率半徑較小的材料主要采用的是超聲波探傷，而厚度較小或者是曲率半徑較大的材料一般使用的是磁粉探傷技術和滲透探傷技術。通常情況下這些方法能夠完成大部分的機械焊接結構的無損探傷檢測。目前主要的發展方向是全息探傷。

3 機械焊接結構缺陷問題的基本介紹

機械焊接結構中焊接缺陷是最主要的問題，焊接缺陷主要指的就是焊接的結構不完整性，以及出現焊接的裂紋和空穴等等的問題。這些缺陷的存在減少了焊縫的截面積，所以機械結構的承載力也相應的降低，嚴重的情況下容易造成安全問題，所以接下來對這些焊接的缺陷進行重點的分析。

（1）低溫焊接。低溫焊接主要指的是溫度低于五5℃的情況下的焊接，所以必要的情況下要采取一些措施，主要是為了防止造成一些不必要的不良效果。所以就要在一些不收天氣干擾的環境中實施焊接，而且是使用干燥的焊接接頭，在進行焊接的時候需要將焊接接頭進行預熱，從而緩解冷卻速度，在焊接后需要對焊縫加上蓋防止驟冷，需要注意的是焊接的最低溫度是零下10℃。焊接缺陷中主要分為外觀缺陷，外觀缺陷就是用肉眼可以一下看到的缺陷，常見的一些外觀缺陷有焊瘤，凹陷，焊接變形等等。

（2）氣孔和夾渣。氣孔是在焊接中常見的一種缺陷，主要是在焊接時，金屬凝固之前溢出的，也可能是熔池從外界吸收的或者是在焊接冶金的過程中形成的。當凝固的速度比氣體溢出的速度大時就會形成氣孔。氣孔的主要危害是將有效的橫截面積大大減少，降低了接頭的強度和塑性，嚴重情況下可能引起泄露。防止氣孔的主要措施就是清除焊絲，采用堿性焊條、焊劑，并徹底烘干，同時要進行焊前預熱。等等的方法。

夾渣主要是指在焊接之后熔渣在焊縫中存在的現象。通常坡口尺寸不合理，有污物或者是焊接線能量小的情況下都會造成這種情況下，所以在生產的過程中一定要注意。

4 結束語

機械焊接結構的無損探傷檢測技術探討已經得到一定的發展，在未來我國的這項技術將會得到更好的發展。

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