金属材料焊接中超声无损检测技术的应用

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  摘要:目前,超声波检验技术在各行各业都得到了应用,并且取得了很好的效果。在金属材料的焊接工艺中合理应用超声无损检验技术不仅能够促使金属材料内部结构更加的稳定,同时也有利于提高金属焊接工艺品的质量。本文从金属材料的焊接工艺着手,重点探讨了超声无损检验技术在金属材料焊接工艺中的应用。
  关键词:金属材料焊接;超声无损检测技术;应用
  引言:焊接技术常常应用于金属材料加工工艺中,这能将两块不完整的金属加工成一个完成的工艺品。金属材料进行焊接处理的时候,由于焊接过程中金属材料产生了大量的热量,很可能造成金属材料的变形,从而给材料的后续使用带来了严重的影响。
  一、超声无损检测技术概述
  上世纪中叶,超声波检测技术就得到了广大学者的研究探索,而且当时的超声检测技术已经具备了自动化处理、图像化分析和数字化统计等功能,但应用的领域很局限。进入本世纪,高精尖的技术得到了很大的提升,在传感领域较为突出的技术就是计算机处理技术与自动化控制技术。而超声检测技术也已经得到了很好的发展,目前人们使用的超声无损检测技术就是过去超声检测技术的升级版,超声无损技术不仅可以检测产品质量的可靠性,且通过对超声无损检测的数据信息进行分析,可以对产品的参数进行调整,从而更好的提高产品生产的质量。在金属材料焊接质量检测工作开展时就可以应用超声无损检测技术,可以对金属材料中的质量缺陷、焊接质量进行准确的检测,从而有效地降低了人为因素对金属材料的检测影响,提高了金属材料焊接质量的检测质量和准确性[1]。
  二、金属材料焊接工艺中应用超声无损检验技术的作用
  将超声无损检测技术应用到金属材料的缺陷检测当中,可以准确的发现金属材料的质量问题。合理的将超声无损技术应用于金属材料焊接工艺之中,能够及时的检验出金属材料内部的缺陷,避免在实际的焊接工艺之中出现焊接失败的现象。这不仅能够降低金属材料焊接工艺品的报废率,提高金属焊接工艺品的质量,同时也有利于保障工作人员的安全[2]。
  1.超声无损检验技术可以对金属材料微观缺陷进行检验。在实际的金属焊接工艺中,人为焊接失误的现象是常见的,这和焊接工作人员的技术水平是相互挂钩的。同时焊接人员如果对焊接标准不够熟悉,其也容易造成金属焊接微观缺陷。如焊接过程局部温度过高、焊接表现氧化等都是错误的焊接方式所造成的现象。超声检验技术在焊接技术的利用,则是在焊接标准的基础上对金属材料的各项指标进行检验,这能及时的发现一些容易被人眼所忽视的金属微观缺陷,从而再次焊接修正,从而保证金属材料焊接的质量[3]。
  2.超声无损检验技术可以对金属材料的内部缺陷进行检验。虽然一般工厂都会对采购回来的金属件进行产品质量检验,但是大部分的检验工作只能检验出金属材料外部的缺陷,却没法检验其内部的缺陷。而金属内部如果存在缺失是不利于焊接工艺稳定持续的进行的,也不利于保障金属焊接工艺品的质量,超声无损检验技术的出现则能有效的解决这个问题,超声检验技术能够对金属内部进行检验,可以及时的发现金属材料内部是否存在旗袍、裂纹等,这有利于焊接工艺的合理有序的开展。
  三、金属材料焊接中超声无损检测技术的应用方法
  金属材料在焊接时,可能会出现损伤,这些损伤将影响金属材料的性能,在工程中,应用了存在质量问题的金属材料,便会影响工程的质量。金属材料焊接工件的特性、外形、尺寸存在差异,对于不同的金属材料焊接工件,需要应用不同的检测方法,总体来说,检测的方法如下:第一,了解检测的目的,分析需要检测金属材料焊接工件的哪些缺陷,只有明晰了检测目的,才能分析出最适当的检测方法。第二,需要应用多元化的检测手段,虽然应用超声无损检测技术,可以无损检测金属材料焊接工件,超声波无损检测有其局限性對于有些工件的特性、外形、尺寸较为复杂的,应用多元检测的方法,才能确保检测结果的全面性和准确性。第三,加强检测人员与施工人员之间的沟通,因为检测人员是从检测技术的角度完成金属材料焊接工件的检测,而施工人员则要从专业的角度了解金属材料焊接工件存在哪些缺陷,只有强化检测人员与施工人员之间的沟通才能够让检测人员更明晰施工人员检测的目的,给出最佳的检测方案;施工人员也能够告知检测人员检测的目的,并且了解详细的检测结果,以便研究出完善金属材料焊接工件的方案[4]。
  四、金属材料焊接中超声无损检测技术的应用要点
  1.应用规范的技术进行检测
  在检测以前,需要了解金属物图纸规划中技术的标准,然后结合标准来分析检测的结果是否达到了技术标准。只有明确技术标准,才能够找到最适合的检测方法。比如在焊接金属材料工件时,因为高温,可能会出现液态金属,这些液态金属经过焊缝传送至母材料的外表,然后工件温度冷却以后,会形成金属瘤,这些金属瘤将改变金属材料焊件工件外观,影响焊件使用的效果。在应用超声波无损检测法时,要把检测金属瘤作为检测的重点,应用分析金属材料焊接厚度的差异来分析材料中有没有金属瘤。
  2.确定金属材料焊接的具体事件
  在应用超声波检测时,需要分析整个金属材料焊接的过程,然后根据检测的结果分析焊接事件发生的情况,应用这样的技术,可以了解每一个焊接环节可能出现的问题,及这些问题造成的焊接缺陷。比如在生产环节中,金属材料焊接的质量受很多因素的干扰,这些干扰将造成焊接的质量问题。现在分析金属材料焊接缺陷时,要全面分析焊接材料出现的气孔、裂痕、焊透、夹杂的质量问题。然后分析这些质量问题可能是哪个焊接过程中出现的质量问题,只有找到了焊接质量问题出现的源头,才能够调节焊接的策略,避免在后续焊接中出现质量问题;同时,了解了焊接过程出现的问题,才能够找到焊接修复的措施,从而才能够找到优化金属材料工件缺陷的方法。
  3.准确设置超声波检测的探头
  超声波检测的探头设置影响检测的精准度,在应用超声波检测的仪器以前,需要先了解探头设置是否正确,避免在检测时出现误差。
  4.完整接收超声波检测的数据
  应用超声波检测时,需要先发送扬源超声波,然后接收声源超声波发射过后的声波信息。在检测时,如果不能完整地接收信息,那么便无法准确地分析超声波检测的结果。为了提高声波接收的完整性,确定检测的真实性,在应用超声波检测技术时,要确保超声波反射路径的有效性,并确保声波信息传输的速度。[5]
  结束语
  我国已经步入了工业化的中期,金属成为了工业生产中必不可少的材料。在实际的金属焊接工艺中,利用超声无损检验技术能够及时的发现金属的缺陷,并且对其采取纠正措施,但是,还需要充分的结合多种检验手法,发挥出各种检验方法的优势,从而提高检验效率,以保障金属材料焊接工艺合理有序的展开进行。
  参考文献:
  [1]宫宇帝.金属材料焊接中超声无损检测技术的有效应用探析[J].科技创新与应用,2015(12):115.
  [2]崔平,范志锋,徐敬青,等.弹丸结构缺陷电磁超声无损检测技术综述[J].爆破器材,2017(12):6-12.
  [3]白硕.金属材料焊接中超声无损检测技术运用分析与研究[J].商情,2017(33):134.
  [4]敖长玉.金属材料焊接中超声无损检测技术的应用[J].中国化工贸易,2017(16):111.
  [5]邹智慧.金属材料超声无损检测技术应用研究[J].中国金属通报,2018,995(8):122-123.
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