無損檢測技術在機械焊接結構中的應用探討

閆麗鵬

【摘 要】焊接技術一直存在各行各業之中，甚至已經成為某些行業中不可缺少的關鍵技術。由于其特殊的技術特點，焊接技術已經應用在交通領域、制造領域以及器械領域當中，全面應用在機械設備的生產制造活動當中。無損檢測技術在機械焊接結構中的應用就顯得尤為重要。本文首先對無損檢測技術的優勢進行探究，重點對機械焊接結構中無損檢測技術的具體應用進行探討，以期提升焊接技術的質量標準。

【關鍵詞】機械焊接；無損檢測技術；結構

引言

我國工業技術水平在不斷提升，工業生產規模也在不斷擴大，機械焊接技術作為支撐工業生產產業的關鍵技術領域，焊接技術的技術種類也在不斷的發展優化。焊接技術應用過程中由于焊接技術特點導致，焊接結構的整體性能以及結構尺寸會產生問題，再加上焊接過程中基體材料以及焊接材料組織成分存在著不同，因此焊接技術應用過程中會產生熱量傳遞不均勻的問題，導致出現應力集中的問題，進而發生機械焊接結構缺陷。通過利用無損檢測技術來檢測焊接工件，能夠有效提升焊接技術的安全性，保證機械焊接結構下機械設備的質量安全。

一、無損檢測技術的優勢

無損檢測技術與傳統檢測技術相比，無損檢測技術不會對機械結構進行拆除此類的破壞性的操作，因而能夠保障機械結構的安全完整性，同時無損檢測技術的檢測效率也要高于傳統檢測效率，檢測結果的準確率也要高于傳統檢測技術。

（一）提升機械設備的安全穩定性

傳統的機械設備檢測技術是依靠對機械焊接結構的了解程度以及操作實踐經驗對于機械結構進行檢測，因此在實際的操作過程中傳統檢測技術會影響到機械焊接結構，嚴重干擾到機械焊接結構的主要職能，同時傳統檢測技術的工作難度比較高。而無損檢測技術則是對機械焊接結構進行非破壞性的檢測，不僅避免對機械焊接結構的傷害，其實際操作簡便極大的節約了時間，在一定程度上應用無損檢測技術能夠保證機械設備的安全可靠性。

（二）減少機械設備的維護成本費

在我國工業發展模式迅猛的條件下，機械設備在工廠應用中處于高負荷的運轉之中，長此以往導致機械設備出現了大量的耗損，隨著時間的增加機械設備的耗損程度在不斷的提升，大大提升了機械設備的維修費用。在機械焊接結構中應用無損檢測技術能夠有效解決機械設備高負荷運轉下的產生的問題，及時發現機械設備存在的問題以及發生的狀況，同時還能減少人力檢修人員，減少維護費用支出，減少機械設備的維護成本費用。

二、機械焊接結構的常見缺陷類型分析

（一）宏觀缺陷

機械焊接結構的宏觀缺陷的主要特點是檢測人員不用評價檢測工具就能分析焊接結構的缺陷，宏觀缺陷的主要表現類型為咬邊、焊瘤等缺陷類型。咬邊缺陷的主要特征為機械焊接結構的焊縫邊緣的基體材料會產生溝槽。焊瘤缺陷表現形式為在機械焊接結構冷卻后會產生與集體不相容的明顯的瘤狀金屬。

（二）微觀缺陷

機械焊接的具體操作過程中需要微觀組織的有效運行，負責機械焊接操作過程中的熱循環則會失衡，導致機械焊接結構出現偏折、過熱的情況。偏折情況產生的原因主要是由機械焊接結構的循環受熱受到阻礙導致內部成分聚集在一側。過熱情況產生的原因是由于焊接技術沒有根據機械焊接結構的標準進行，導致微觀粒子在高溫的作用下產生粗大的情況。

（三）內部缺陷

內部缺陷產生的位置主要在于機械焊接結構內部中，檢測人員只能憑借檢測工具進行檢查。常見的缺陷類型為氣孔以及夾渣等缺陷。氣孔缺陷產生的主要原因是由于機械在焊接過程中由于熔池中為排除的氣體，導致焊接完成后焊縫中存在空穴。夾渣缺陷則是指機械焊接完成后，機械焊接結構中存在著不同類型的雜質。

三、機械焊接結構中無損檢測技術的具體應用

（一）超聲波無損檢測技術

超聲波無損檢測技術應用的原理就是分析機械振動聲波在不同密度介質返回的信號。實際的操作過程就是利用機械探頭發送超聲波，通過分析從不同密度介質返回來的超聲波數據，繼而找出機械焊接結構中產生的問題缺陷。利用超聲波無損檢測技術能夠科學有效的檢測分析出機械焊接結構中存在的缺陷，而超聲波無損檢測技術具備著較高的靈敏度以及較強的可操作性，因此在實際的應用過程中耗費的時間較少，能夠有效減少檢測機械焊接結構的檢測成本，在現階段的機械焊接結構檢測中應用較為廣泛。

（二）滲透無損檢測技術

滲透無損檢測技術是通過滲透液涂抹在機械焊接結構的表層，繼而開展后續的檢測操作。滲透無損檢測技術對于機械結構的滲透性有著一定的標準，合理使用滲透液能夠有效保證機械焊接結構的優化配置。焊接技術在實際的應用過程中由于受到外界因素的影響，焊接結構的表層會出現微型空洞以及微型裂縫，適當應用滲透液，能夠有效展示出機械焊接結構的缺陷，同時還能顯示出機械焊接結構的缺陷形狀。但由于滲透無損檢測技術需要的人力物力較多，因此并未在機械焊接結構檢測中得到廣泛的應用。

（三）全息無損檢測技術

全息無損檢測技術的應用原理是通過射線以及激光來穿透機械焊接結構，同時利用聲學全息形成全息影像，繼而對機械焊接結構進行全面的立體檢測。全息無損檢測技術中應用了較為先進的科學技術，能夠對機械焊接機構的內部進行全方位檢測并形成相應的內部數據，但由于全息無損檢測技術的應用成本較高，檢測技術并不完善，因此還未在機械焊接結構檢測中得到廣泛推廣。

（四）射線無損檢測技術

射線無損檢測技術的應用原理是利用射線來對機械焊接結構進行掃面檢測，進而形成數據信號來進行分析。射線無損檢測技術能夠通過分析機械焊接結構對于射線的吸收程度來分析判斷結構內部是否存在缺陷，通過采集不同的射線信息，來對機械焊接結構的檢測結果進行分析，若機械焊接結構中存在較多的缺陷，對于射線檢測造成阻礙。射線無損檢測技術適用于高密閉性的焊接結構。

結語

機械焊接技術的不斷發展完善，焊接工藝的成熟度在不斷提升，但由于焊接技術的特征，機械焊接結構缺陷部分仍舊存在，因此需要利用相應的無損檢測技術進行檢測，提升機械焊接結構的安全可靠性。

參考文獻：

[1]陳超，林奮，李明輝.無損檢測技術在機械焊接結構件缺陷檢測中的應用[J].內燃機與配件，2018（19）：202-204.

[2]方雁.淺析無損檢測技術在機械焊接結構中的運用[J].山東工業技術，2018（15）：13.

（作者單位：上海凱賢流體科技有限公司）