焊接接头超声检测内容的探讨

焊接接头超声检测内容的探讨

王杰 刘昌虎 王建顺

中车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东 青岛 266000

摘要：先进科学技术已经逐渐渗透至人们的日常生产生活当中，并在各个领域都有所涉及，而且在其不断发展壮大的过程当中，还有效促进了其他相关传统领域的快速发展。焊接技术在现代工程建设中应用越来越广泛，焊接质量保证也作为一大课题被广泛研究，随之也带动焊接检测技术的发展和推进，其中超声检测就是最为广泛被应用的检测方式，努力推广超声无损相关检测技术的的广泛应用，把握好新时代带给我们的巨大财富。

关键词：焊接接头；超声检测

引言

传统的无损检测技术(如渗透和磁粉检测)无法检测零件内部的缺陷。射线检测可以检测内部缺陷，利用由厚度差异形成的图像中的黑色差来确定缺陷，扩散焊缝主要是区域型缺陷，厚度太小，因此射线检测效果不好。目前国内外流态焊缝检测的主要方法是超声波检测。与其他无损检测技术相比，超声波检测的优点显而易见：①超声波检测一般不受试验材料的约束，能够检测金属、非金属材料和复合材料等各种材料；②利用超声发射信号和回波信号接收信号的特点，能够正确评价零件的尺寸、位置、方向、埋深乃至内部缺陷的性质；③检测可以复盖房间的所有区域，试验侧检测可以进行；④超声波检测设备可以存储零件的检测参数和波形信息。

1相控阵超声检测技术概述

相位控制阵列超声波检测技术是一种利用多阵列元件的阵列变换器，利用计算机技术控制阵列元件的发射和接收，从而实现声场声波的偏转和发展。与传统的超声波检测相比，相位控制阵列超声波检测技术具有如下所述的独特优势。(1)扫描特性。相位控制矩阵技术可以在不移动探测器的情况下对控制区进行扫描。(2)挠度属性。相网技术可以刺激多角度声波束，实现检测区的广泛复盖，从而提高检测效率和缺陷检测率。

2焊接接头超声检测内容

超声无损相关检测技术操作原理较为简单，造价相对较低，对于超声无损相关检测技术的有效应用能够促进有关金属制造行业的迅速发展。经过实践工作经验总结可以得知，超声无损相关检测技术具有如下几个优点。第一，超声无损技术在进行检测操作过程当中，可以对被检测材质不造成任何损坏，也就是说，在进行检测期间，检测仪器可以自动识别出被检测产品内部出现的缺陷，这种检测技术，在操作过程当中不会对产品造成任何伤害，因此也就不会产生任何风险。第二，超声无损相关检测技术效率相对较快。有关人员在通过研究之后发现，在检测过程当中，超声波能够准确检测出金属材质内部存在的缺陷，例如金属材质的接口处焊接出现的松动、塌陷等相关问题，此类问题在企业生产过程当中都是绝对必须避免出现的事情，倘若发生将对后期生产造成巨大麻烦。假设不运用超声识别技术，而是选择人为识别，那么不但会严重影响生产效率，而且还会导致生产产品质量直线下降。对于超声无损相关检测技术的有效应用，可以迅速提升企业日常生产能力，以及生产产品质量，并能够有效提升对于产品的检测速度以及精准度。同传统常规检测技术相比较而言，超声无损相关检测技术的优势较为突出，优点较为明显。因此，超声无损相关检测技术在如今金属制造行业的充分利用，具有非常重要的意义。

3检测工艺

对接接头材料是一种弹性非均匀材料，焊接接头内部晶粒粗大，声波能量衰减大，杂乱的散射回波会导致检测信噪比急剧降低。超声波在各向异性介质中传播时，声束的方向和声速的大小都会受到影响，理论和试验都证明了纵波在奥氏体不锈钢焊缝组织中传播时的衰减和扭曲更小，定位更精确，因此采用纵波来实施检测。窄脉冲探头的脉冲宽度窄，可降低晶界的影响，故试验选择高阻尼窄脉冲双晶面阵聚焦探头和高阻尼窄脉冲单晶线阵探头。

4超声无损相关检测技术注意事项

在开展金属材质焊接过程当中，把超声无损相关检测技术进行有效应用，必须对检测产品的材质进行重点关注，不仅如此，还有在如下几个方面给予足够的重视。第一，操作人员必须选择焊缝金属较为先进的智能化设计工艺，从而明确具体检测方法，以保证检测工作的合理性。第二，在运用非破坏性相关检测技术过程中，理论上必须对金属材质进行全面检测，并对其自身原始问题进行分析研究，展开有效处理。第三，必须提高探针自身的准确性能，促进检测工作能够顺利开展，从而保证获取的相关数据信息能够符合相关规定的要求。最后，必须将反射波振幅进行明确定义，从而确保获取数据信息精准可靠，进而提高日常生产工作效率。超声无损相关检测技术，相对而言属于较为新颖的检测技术，目前已经被普遍运用在部分金属材质的日常生产过程当中，而且对企业的生产产品质量有了很大提升。然而超声无损相关检测技术仍然存在许多不足，需要在多个方面展开进一步发展。就国内目前状况而言，在理论基础研究以及相关仪器设备开发等领域，同国际先进国家相比仍然存在着巨大的差距。所以，国内的相关检测技术依然需要很长一段时间的积极探索和更新。相信在所有人员的共同努力之下，超声无损相关检测技术必将得到迅速发展。先进科学技术的发展不但是给行业内部的提供动力，还可以有效促进国内金属材质相关产业迅速迈上更高的台阶。

5焊接接头超声检测的应用

5.1在自动焊接技术发展展望

随着我国科技的不断发展和进步，自动焊接技术发展迅速，设备的种类、种类和改进有了明显的变化。但是，在现阶段，自动焊接设备和技术仍存在体积大、占用空间大等缺点，在一定程度上影响到操作设备的使用，因此需要加强对自动焊接技术的研究，逐步采用集成技术，减少此外，许多自动化焊接技术成本更高，使用难度更大，因此随着社会的不断发展，需要降低成本和简化操作，以便更好地满足新时代的新需求。

5.2焊接机器人的传感技术

在焊接机器人进行工作时，传感器发挥了巨大的作用，通过传感器，可以控制焊接机器人的工作位置、工作速度等，同时，为了确保部分焊接点位的精确度，还会在焊接机器人上配备压力传感器、激光传感器等。但是这些传感器在恶劣的环境下，无法精确的确定焊接点位，具有一定的误差。因此，在未来的焊接机器人中，传感技术会从声觉、触觉、视觉等偏向于人类功能的发现发展。

结束语

根据焊缝缺陷无损检测技术的原理和应用特点，每种焊缝缺陷无损检测技术都有其独特的优缺点和适用范围，需要结合不同无损检测技术的技术优势，才能有效检测焊缝缺陷。随着新型焊缝无损检测技术的不断发展，超声波衍射时间差、超声波相控阵和电磁超声技术逐步应用于压力设备、核电站和高速铁路。在常规无损检测的基础上，重要的是在钢桥焊接缺陷检测中引入新的无损检测技术，克服常规检测技术的缺陷，提高焊接质量。

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