无损检测技术在焊接裂纹检测中的应用探究

无损检测技术在焊接裂纹检测中的应用探究

王雷琼 刘长磊

中车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东 青岛 266000

摘要：无损检测技术是现代社会生产中的一种常见检测技术，在当今社会中广泛应用，包括材料制造、数字技术和工程建设。有效应用无损核查技术大大提高了测试的准确性，并使测试对象保持良好状态。当前工业生产中，焊接工艺的实施至关重要，采用无损检测技术可以有效实现焊接工艺的裂纹检测，保证焊接工艺的顺利实施。

关键词：焊接裂纹 ；无损检测技术 ；应用

引言

近年来，随着我国机械工程技术的不断发展，焊接技术的要求越来越高。在机械工程中，焊接操作是最重要的操作过程，机械设备的正常运行能力直接关系到焊接质量。一般而言，熔接结构会对机械工程产生以下影响：在熔接作业期间，熔接结构会因熔接技术不完善而有问题，这会影响所有机械设备的正常作业。因此，提高机械设计中焊接操作效率的最常用处理方法是无损检测方法。

1无损检测技术概述

无损检测技术专门指无损检测技术。检测到的物体的物理和化学特性不受影响，进行精确测试是无损检测的主要优点。无损检测技术是一种可称为无损检测技术的集成检测技术，条件是检测技术不会对物体造成损害，而且直接获得物体检测信息。随着现代检测技术的发展，无损检测技术已经发展到包括超声波检测、射线检测、磁粉检测、渗透检测、红外检测和激光检测。并且随着社会的发展和检测技术的要求的增加，无损检测技术的应用范围更广。特别是，在高科技设备的研究中，由于现代设备更加重视微型化的发展，设备不易拆除，因此选择无损检测技术更为实用和有效。传统的检测方法需要拆除和分解检测设备或部件，因此不适合现代社会的发展。今后将越来越多地使用无损检测技术。

2焊接无损检测的重要意义

对于我国传统机焊接结构，相关检查员主要通过视觉观察或破坏性方式对焊接结构进行质量控制，这不仅要求检查员具有较强的专业检测能力，而且可能导致检测过程中某些焊接结构的破坏。而无损检测技术的出现，避免了检测部件的损坏，也实现了全部件检测提供了更可靠的质量保证。另外配合保养维保，也使部件持续使用成为可能，有很高的经济效益。

3焊接操作中的常见缺陷

根据零件缺陷的大小和位置，可分为宏观缺陷、表面微缺陷和内部结构缺陷。宏观缺陷是机械部件表面肉眼可见的缺陷，无需专业设备(如焊接穿孔、纤维瘤、裂纹等)即可检测到。焊接穿孔是由于焊机故障造成的，例如，如果焊接工艺参数设置不正确，可能导致焊接深度和强度过大，以及焊接部分的直接穿孔；凹形是由于焊接基体加热不足，导致熔池流动和冷却形成球形固体，主要是由于焊机运转不良，也可能是由于设备零件接触不良；焊接溶边的问题是，不正确的焊接操作会导致焊道和主材料之间的接合处出现不规则的裂纹，这不仅影响焊接结构的外观，而且会显着降低焊接强度。微观缺陷是需要使用专业仪器检测的问题，焊接结构因焊接工艺不良而不稳定。在焊接过程中发生过热和燃烧时，焊接熔池颗粒过大，或者焊接点与空气发生氧化反应，存在未溶合、未焊透、夹杂、裂纹等问题。如果焊接材料在焊接过程中没有足够的溶合和均匀分布，则可能会出现小气泡等。未焊透是由于焊缝的根部未完全融化，这可能是由于焊接间隙太小、熔接电流太低或焊接速度太快所致。夹渣是焊接过程中产生的残馀杂质，主要是由于焊接电流太小、焊接速度太快、焊接材料组成不当、焊接清洗不干净等原因造成的。除了焊接操作不当造成的缺陷外，机械设备本身的内部结构缺陷也不容忽视。由于机械设备零部件内部结构存在缺陷，焊接操作过程中可能会出现许多问题，例如机械部件内部的缺陷无法通过手动视觉检测得到，需要使用无损检测技术进行焊接操作前检测分析，了解焊接部件的内部情况，便于调整和优化焊接工艺参数

4无损检测技术

4.1磁粉无损检测技术

磁粉无损检测技术是一种常见的无损检测技术，其主要检测原理是应用物体的磁性。检测到对象时，如果对象出现裂纹问题，则缺陷裂纹位置的磁性特征与材料矩阵的磁性特征不同，对象的磁性线本身也会发生变化，弯曲的磁性线很可能超过对象表面，这称为当物体产生缺少磁场时，物体的磁性粒子也会被吸附，从而在物体的缺陷处产生更大的磁痕，并根据磁痕更准确地识别物体的状态和缺陷的位置。

4.2辐射探测技术

射线检测技术是利用无损检测技术检测焊接结构的关键技术，主要是利用x射线或伽马射线照亮工件、显示图像设备接收的信号、根据不同部件检查焊接结构射线检测技术是一种更精确、更理想的检测手段。

4.3超声波检测技术

超声波检测技术是一种常见的无损检测技术。超声波具有直线传播和回弹特性，可利用设备内传播和回弹对焊接结构进行综合检测，准确掌握焊接质量。超声波检测技术包括直接接触、液体浸渍和电磁。直接接触方法是使超声波探头直接接触焊接表面，并通过分析不同形式的反馈波来测试焊接质量。使用直接接触方法需要特别注意接触层上的空气排出，以确保焊接表面足够平滑，并确保超声波可以通过偶联剂更好地传递到金属中。液体浸渍法是在焊接施工表面添加一定厚度的耦合液面，避免在耦合液面保护下浪费声波能量，提高超声波发射和接收时的稳定性，提高探测效率。电磁法是利用超声波传感器的电磁耦合原理，在超声波干扰过多的环境中刺激和接受超声波。

4.4渗透检测技术

浸渍液无损检测技术也是一种相对直接的检测技术，在检测一个物体的过程中，它使用浸渍液进入该物体的缺陷位置，该缺陷位置形成吸附现象，残馀物的浸渍液也可留在另一方浸渍液检测作为浸渍液无损检测技术的一部分更加方便直观，因为检测到的大多数物体都是固体，测试也是液体，使探测器能够使用浸渍液直接观察到物体的缺陷。

4.5全息探测无损检测技术

现阶段无损全息检测技术主要是通过应用现代声学技术和光学全息成像技术检测焊接结构，使人们更好地了解机械焊接结构中的缺陷，并对缺陷进行分析研究，从而从根本上提高工艺精度因此，我国目前对该技术的研究水平仍然较低，需要加大全息探测无损检测技术及其在机械行业焊接结构检测中的应用研究力度。

结束语

对于焊接结构而言，想要让检测技术充分发挥其具有的功能，就需要不断强化技术检测的准确性，保障技术检测结果的可靠性，这同时也是无损检测研究的方向。最关键的地方就是要确保现阶段对于焊接结构当中比较普遍但是不容易被发现的缺陷，可以运用相关的技术进行检测找出，并及时解决处理这些焊接缺陷，保障焊接结构的质量。因此，要加强对于检测技术的研发力度，促进无损检测技术的发展，提升检测技术的便捷操作性，为焊接结构质量提供一个坚实的保障。因此，将有关的必要条件落实到位，可以给焊接技术的质量提供保障，还可以在根本上推动焊接行业的发展和进步。

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