機械工程中的焊接無損檢測技術(1)

范旭

摘 要：隨著我國科學技術的不斷發展進步，促進了機械工程技術的不斷發展，其中特別是機械工程技術中的焊接工藝技術發展迅速。我國焊接技術現在的焊接接頭形式結構逐漸完善，同時相應的檢測方法也在不斷改進發展中。文章介紹了焊接無損檢測對于機械工程的重要作用與必要性，提出了一些常見的機械工程中焊接結構問題，并針對這些問題介紹了一些無損檢測的具體分析方法，為我國焊接檢測技術提供一定的支持。

關鍵詞：機械工程;焊接;無損檢測技術

很多行業的發展都離不開機械工程的實施，尤其是隨著機械化的快速發展，機械工程的實施成為鼓勵企業和行業發展的關鍵因素。在機械實施過程中，焊接技術是不可或缺的。由于焊接技術的多樣性，焊接質量是影響機械工程質量和效益的重要因素。為了保證機械工程良好的焊接效果， 工程企業往往采用無損檢測技術實現質量評價，最大限度地促進機械工程各環節焊接目標的實現。

1在機械工程中焊接無損檢測的重要意義

對于我國傳統的機械工程的焊接結構來說，相應的檢測人員主要是通過肉眼觀察或者是破壞性的方式來對焊接結構進行質量檢測，這樣的檢測方式不僅僅要求檢測人員有較強的專業檢測能力，同時還會導致一些焊接結構在檢測過程中被破壞，特別是對于破壞性的驗證方式，會對整個焊接結構造成較大的損傷，同時也需要較長時間來進行準備工作。在機械工程實施過程中，焊接是機械設備安裝的一個關鍵環節。機械投入使用時間越長，意味著機械設備在使用時存在嚴重磨損。為維持設備的可靠運轉，相人員在實際的機械工程管理過程中，必須要做好定期檢測與維護工作，及時發現機械工程中存在的質量缺陷與安全隱患。無損檢測技術能夠實時檢測機械工程的焊接情況，識別與處理焊接質量缺陷都相對及時。無損檢測技術在機械工程焊接中的應用可以有效降低機械設備維護成本。

2機械工程中焊接結構常見問題分析

（1）直觀缺陷。對現代工業中的機械工程來說，焊接結構的許多缺陷問題都可以直接觀測到，這些缺陷不需要檢測設備來進行檢測，直接通過相應的檢測人員進行觀察，就可以發現并進行處理。（2）內部缺陷。機械焊接時，內部缺陷也是最為常見的質量問題。很多內部缺陷往往是由于相關人員在實際焊接過程中，未嚴格遵守相應的規范與標準。內部缺陷的檢測相對復雜，一般難以通過直接觀測獲得，必須要借助于一些輔助檢測設備來進行內部缺陷的檢測。穿孔、焊瘤、夾渣與裂紋都屬于常見的內部缺陷，一旦在焊接工藝應用過程中沒有及時處理這些內部缺陷，將會使得整個焊接作業存在嚴重質量問題，影響機械的正常使用[1]。（3）微觀缺陷。是指專業儀器設備能夠檢測到的問題，焊接過程中由于操作不當導致焊接結構不穩定。如果焊接過程過熱或燃燒，焊接熔液中的顆粒會過大， 或者焊接處被空氣氧化，導致熔透不完全、熔合不完全、夾渣、裂紋等問題。如果焊接過程中焊接材料沒有完全熔化且分布不均勻，可能會出現小氣泡。未焊透是指焊接接頭根部未焊透，是由于坡口鈍邊間隙過小、焊接電流過小、棒材輸送速度過快等原因造成的。夾渣是焊接過程中產生的殘余雜質，主要是由于焊接電流過低、焊接速度過快、焊接材料成分不當、焊縫不干凈等原因造成的。

3機械工程中焊接結構的無損檢測技術分析

3.1射線檢測技術的應用

在機械工程焊接作業中，機械設備焊接結構十分復雜，需要對內部情況進行全方位的檢測。射線檢測技術的原理是利用激光等射線的特點和優勢，能夠對焊接點的內部結構進行直觀成像，從而對焊接情況進行系統化分析計算。借助射線檢測技術，可以了解焊接點的整體質量情況，確定焊接點位置、形狀等，保障焊接質量滿足作業要求。

3.2超聲波檢測

超聲波檢測同樣是機械工程焊接檢測中的一種有效檢測技術，這種檢測技術在具體應用過程中，為獲得完整、準確的檢測數據，需利用專業的檢測設備。檢測設備探頭存在高速振動，在此過程中會產生超聲波，超聲波發送與接收過程中，可以進行焊接質量的檢測。超聲波檢測技術的原理主要體現在超聲波存在直線傳播與回彈的特性，當其在設備中均勻傳播時，設備會采集、分析回彈的超聲波信息，從而全面評價焊接質量，發現焊接時存在的質量缺陷。超聲波檢測技術能夠及時、準確地獲得機械工程中焊接的質量與安全問題，可以對焊接部位開展全方位的檢測，所獲得的檢測數據精度高，檢測操作相對便捷，沒有較大的時間消耗與人力物力投入。由于這些優勢，使得超聲波檢測技術成為機械工程焊接檢測時最為常用的一種技術[2]。

3.3全息探測無損檢測技術

現階段，全息探測無損技術主要是通過應用現代的聲學以及光學全息成像技術來對焊接結構進行檢測，能夠讓人們更加精準的掌握在機械焊接結構過程中存在的不足之處，并且對不足的地方進行分析研究，在根本上提高焊接操作過程中的精準度。所以，目前我國對于該項技術的研究程度仍然較低，需要加強對于全息探測無損檢測技術的研究工作，強化其在機械工業焊接結構檢測工作中的應用。

3.4金屬磁記憶檢測技術的應用

鐵磁性金屬零件受到載荷和地磁場的共同作用，具有磁致伸縮性質， 不僅會保留金屬在載荷下的不可逆變化形態，還能據此計算所受應力。和傳統檢測方法相比，金屬磁記憶檢測技術可以檢測鐵磁性金屬構件內部的應力集中區，診斷微觀缺陷，是一種新型的無損檢測手段。因此，在機械工程焊接作業中應用金屬磁記憶檢測技術，能夠對機械設備焊接結構的磁場變形情況進行檢測和分析，有效診斷機械焊接結構內部的異常問題。

3.5滲透檢測

滲透檢測與其他焊接檢測技術相比，操作更為便捷。在具體焊接檢測過程中，在焊接部位涂抹一定的滲透液，隨后根據滲透的方式進行焊接部位滲透性、密度等分析，根據結果綜合評估焊接質量。但是，在滲透檢測技術應用過程中，極易受到外部條件的干擾。當一些外部環境出現明顯變化后，滲透檢測工作就難以順利進行，檢測結果也與實際存在較大差異。在特定的檢測場景與條件下，滲透檢測技術具有靈活性與便捷性。例如， 如果焊接工作受到外部條件的影響，存在裂紋或者縫隙，涂抹滲透液后就能夠明顯地表現出質量缺陷，對于焊接氣密性的檢測十分方便[3]。

4無損檢測技術的應用效果分析

在機械工程焊接作業中，可以采用多種不同的無損檢測技術手段， 不同的檢測技術各有優缺點，可適用于不同的情況和范圍。以最為常見的射線檢測、超聲波檢測、熒光檢測、著色檢測等技術為例，每種技術的優缺點各有不同，存在較大差異。在具體實踐中，相關人員應結合實際工作需要，選擇最適合的無損檢測技術，以達到最佳的檢測效果。其中，全息檢測技術和磁金屬記憶檢測技術雖然擁有廣闊的應用前景，但目前發展還不夠完善，應用步驟復雜，應用成本很大。未來需要對這些技術進一步研發，以克服技術普及推廣過程中的應用難題。

5結束語

近年來，隨著焊接檢測技術的日益發展，在機械工程焊接質量的控制方面，可選擇的檢測技術日益增多。為提高檢測結果的精準性，在檢測過程中，需要結合機械工程焊接的具體情況，選擇最佳的無損檢測技術。從操作的經濟性、便捷性等方面著手，實現焊接質量的全面評估，加強對機械工程焊接的質量控制。

參考文獻：

[1]龐聰.試論金屬材料焊接中超聲無損檢測技術的應用[J].世界有色金屬， 2017，（11）：258-259.

[ 2 ] 張鳳敏. 淺談機械焊接結構的無損檢測技術[ J ] . 科技創新與應用， 2016，（10）：131.

[3]張家駿.無損檢測技術發展的新動向——第13屆世界無損檢測大會論文綜述[J].中國機械工程，1993，（1）：44-46.