超聲無損檢測技術在金屬材料焊接中的應用

摘?要：近年來，社會經濟的迅速增長與金屬材料焊接技術的進步以及焊接方式的革新與改進，焊接系統的使用日益普遍。在制造領域的生產中均大量采用了焊接方法，其自身又存在較大缺陷，通過焊接技術處理過的部件極易出現焊接變形與開裂情況，如此就對結構的承載水平、制造精度及規格固定性造成了較大影響。為在生產環節及時找到問題，并及時進行處理，需要有科學的檢測技術檢查焊接部件的質量，如此就展現了超聲無損檢查技術在金屬材料焊接中應用的地位及作用。

關鍵詞：超聲;無損檢測;金屬材料;焊接;應用

一、 超聲無損技術在金屬焊接中的檢測原理

（一）超聲波概念

在金屬焊接中，為了強化應用進程，必須掌握超聲無損技術相關概念以及檢測方式，所以掌握超聲波概念非常必要。當然，超聲波并不是單一的形式，它和很多因素都有關系，具體如下：聲音垂直傳播時的超聲場與聲音強度。而在日常生活中，關于超聲波波動類型的解釋也很多。

（二）超聲波無損技術

在金屬焊接超聲波質量檢測中，一旦它處于特殊物質傳播，就會帶動各種細小振動，并且這種振動不能輕易察覺，只有通過先進的技術裝備與儀器才能檢測出，從而得到各種信號特征，將其運用到金屬檢測之間，其他人與超聲波就能感受到超聲波特有的性質。例如，障礙物的折射、反射與衍射現象。也正是引誘存在反射現象，所以應用超聲波無損技術就能對工業制成品和焊接技術進行檢測。

（三）殘余應力的焊接超聲機理

隨著各種新技術、新材料的產生，關于殘余應力的無損檢測得到了快速發展。在金屬焊接中，無損檢測方式主要包括巴克豪斯、超聲、X射線衍射等，而超聲法則具有成本低廉、操作簡便等特征，所以廣受社會各界關注。在激光超聲檢測中，彈性效應作為理論基礎，該效應指出內部應力會引起理論基礎的改變。因此，在實際工作中，對于不同模態的參與應力檢測，必須結合實際情況進行整改。

在彈性波固體材料密度檢測中，它和高階常數應力有很大關系，而這種聲速和應力合稱為聲談方式，同時也是應力測定的基準。在金屬構件焊接中，參與應力會直接影響傳播速度與方式。但是在這過程中需要注意的是：材料完全屬于彈性材料，聲彈效應由細小的變形，并且聲波造成的位移都是小型位移。因此，在這過程中，塑性應變與異性材料并不牢靠，只是對于同性的金屬材料來說，能夠較好地應用材料進行殘余應力檢測。

在聲彈性效應中，如果一束波沿著固體表面垂直入射，那么與光波雙折射后悔被分解成兩個不同的偏振光，而聲波則被分成三個波，也就是三重折射。如果超聲波只是沿著某一異性介質進行傳播，那么就能分解成和光相似的橫波。在應力向異性的狀況下，只是單純的考慮垂直應力，就很可能出現三重折射。

從激光超聲機制來看，固體、液體、氣體都會受到脈沖或者連續調制照射，產生聲波與激光，并且激光激發還會伴隨激波出現超聲波或者沒有超聲波。在超聲波中，對于激發問題，很多學者都在實驗基礎上提出了激發體系，具體如：溶蝕、熱彈、爆炸、電致、磁致以及光輻射效應等。在日常生活中，應用的最廣泛的是溶蝕與熱彈機制。

二、 金屬材料焊接中超聲無損檢測技術應用分析

（一）金屬材料焊接中超聲無損檢測技術應用的方法

金屬材料焊接中超聲無損檢測技術應用的過程中存在多種檢測方式。因此，在實際工作的過程中需要選擇合理的檢測方法對其進行檢測。每一種金屬材料根據材料本身的性能、形狀、大小等不同會導致金屬材料出現不同缺陷的差異性。因此，在選擇超聲無損檢測技術中，首先，需要根據金屬材料自身預期產生的缺陷的特征對其進行檢測方法的選擇。其次，在實際檢測的過程中需要采用多種檢測技術相結合的方式，以超聲無損檢測技術為主，輔助其他檢測技術這樣才能共同完成金屬材料焊接檢測。在技術組合應用的過程中檢測人員需要根據檢測的內容和檢測的位置，實現檢測技術結合應用選擇。超聲無損檢測技術主要是以高穿透性、識別性和定位準確為優勢。因此，在檢測的過程中根據檢測位置的實際情況可以選擇互補的檢測方式對金屬材料焊接實施實際工程檢測，從而保障檢測的全面性和準確性。最后，在應用超聲無損檢測技術的最后一個環節是實現檢測人員之間的數據交流，利用數據交流結果和內容等對檢測的結果進行分析處理，實現整個金屬焊接材料檢測技術調整，及時彌補焊接中的缺陷和弊端。

（二）金屬材料焊接中超聲無損檢測技術應用注意事項

根據對實際工程中超聲無損檢測技術的應用分析我們發現在日常金屬材料焊接中應用應該注意以下幾點。

第一，明確金屬材料圖紙設計中對焊接金屬的技術要求，選擇合理的超聲無損檢測標準。

第二，明確超聲無損檢測技術應用的檢測時間，按照整個金屬材料的加工環節，對其技術處理進行實際檢測應用。

第三，準確的方式超聲無損檢測技術的探頭位置，從而提高檢測數據的準確性。

第四，在超聲無損檢測技術數據處理中明確反射波幅值，保障超聲波反射回路和速度的完整性和準確性。

三、 結語

超聲無損檢測技術在金屬材料焊接中的應用作為近年來的新發展，它對金屬材料焊接以及科技發展具有重要作用。因此，在實際工作中，必須明確金屬焊接相關概念，通過整合工業產品質量以及檢測技術，從各方面確保工業產品性能以及技術發展。而在利用這些技術的同時，也提高了工作的精確度與準確性，降低工人壓力，促進經濟發展。

參考文獻：

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作者簡介：李振，遼寧省東港市。