无损检测技术在机械焊接结构中的应用

韩海军

（山西万立科技有限公司， 山西　太原　030032）

生产实践·应用技术

无损检测技术在机械焊接结构中的应用

韩海军

（山西万立科技有限公司， 山西太原030032）

基于采用无损检测对于机械焊接结构的重要性，分析机械焊接机构存在的缺陷，探讨射线无损检测、超声波检测、全息探测检测等无损检测技术在机械焊接结构中的应用。与传统的检测技术相比，无损检测技术可保证焊接结构的安全性和完整性，提高检测效率。

无损检测技术机械焊接缺陷应用

机械行业的发展，离不开焊接工艺技术的提高，要想取得焊接结构良好的应用效果，必须要对焊接结构形式和检测方法进行更新和完善。在焊接技术实际的应用过程中，需要通过对相关的零部件进行加热和处理，借助焊接方式对部件进行综合性的处理，优化机械焊接程序，防止在使用中出现损耗，确保机械的稳定运行。

1　采用无损检测对于机械焊接结构的重要性

1.1提高设备焊接结构检测的先进性

对传统检测技术的应用是在没有了解机械焊接结构的实际情况下凭借传统的经验来应用的，在实际应用过程中会对焊接结构造成极大损害，影响其使用职能，产生高强度的工作难度，使焊接结构产生不必要的损失。无损检测技术在机械焊接结构中的应用，不会对焊接结构造成较大损害，具有操作简单和便捷的特点，能够提高机械使用的可靠性和先进性，对推动机械焊接结构的良好应用起到重要作用[1]。

1.2降低机械设备的维护成本

目前，现代工业行业发展迅速，机械设备在实际使用过程中运行时间较长，会造成大量损耗情况的产生，进一步增加损耗程度。为了确保机械焊接取得良好的应用效果，需要将无损检测技术融入到机械焊接结构当中，对焊接结构检测、及时处理机械设备在运转中存在的问题具有重要作用。无损检测技术的应用能够满足当前机械焊接结构的应用需求，能够减少人工成本和机械维护成本。

2　机械焊接机构存在的缺陷

2.1宏观缺陷

宏观缺陷主要是指不需要借助仪器进行检测就能够发现机械焊接结构中存在的问题，主要缺陷包括咬边、焊瘤和烧穿等。咬边主要是指需要沿着机械的焊缝进行操作，会在母线的周围形成凹陷或者沟槽；焊瘤主要是指在机械焊接中没有得到良好的加热效果，由于加热不足，导致液态金属从焊缝根部流出，冷却形成金属瘤；烧穿是指在焊接过程中，熔深较厚，导致熔化后的金属液从焊缝的背面流出，进而出现焊接结构缺陷[2]。

2.2内部缺陷

内部缺陷是焊接结构缺陷中的重要组成部分，通常在焊接机构内部出现。对此内部缺陷的检测需要借助仪器，用肉眼无法直接观察到内部存在的缺陷，主要缺陷包括气孔、夹渣、裂纹等。气孔主要是指机械在进行焊接时，熔池中的液体无法全部流出，会在焊缝中出现残留；夹杂主要存在于焊缝中；裂纹是焊缝中的原子结合产生的，是在新的界面中产生的缝隙。

2.3微观缺陷

微观缺陷主要是指在实际焊接过程中，由于外在因素的影响，导致热循环出现不均匀的情况，影响微观组织的正常运转，造成过热、过烧和偏析情况的产生。过热主要是指所使用的焊接技术不符合机械焊接结构的应用，高温中会使微观粒子出现过于粗大的情况；过烧主要是指在高温的空气中长期停留，由于时间的增加，会使晶界发生氧化或者熔化现象；偏析是指受到循环受热，导致内部成分出现向一方聚集的情况[3]。

3　无损检测技术在机械焊接结构中的应用

3.1射线无损检测方法的应用

射线无损检测方法在机械焊接机构中起到了良好的应用效果。在实际应用过程中，主要借助射线原理，运用激光照射和扫描检测对象的形式了解机械焊接的结构，分析成像设备上的信号和数据信息等。合理的检测方法，可确保机械焊接能够取得良好的应用效果。由于机械焊接自身存在较多缺陷，给射线无损检测方法的应用造成一定的阻碍，因此需要对机械焊接中存在的形状、小大和数量等进行检测，明确缺陷产生的原因，对机械焊接结构的质量等级进行评判。射线无损检测技术主要是应用于密闭性较高的焊接结构中，主要的检测方法有电离法和电视成像法两种，能够实现对机械焊接中缺陷的自动检测，对存在缺陷的结构面的大小、形状和数据等进行合理有效的分析[4]。

3.2超声波检测方法的应用

超声波检测方法主要是运用机械振动声波来对机械焊接结构进行检测的，需要借助机械探头的作用进行超声波的发送，其发出的超声波在20 000 Hz左右。使用原理是通过对超声波的应用，确保超声波在同一均匀介质中进行恒速直线传播，对超声波反应出来的数据信息进行系统分析，明确机械焊接结构中存在的缺陷情况。超声波检测方法能够对机械焊接结构中存在的缺陷进行合理有效的分析，由于其灵敏度高、可操作性较强，在实际使用中消耗时间短、成本低，被广泛应用于接卸焊接结构中，具有良好的应用效果，得到了机械行业的大力推广。

3.3全息探测检测方式的应用

全息探测检测方式也是机械焊接结构中检测缺陷中的一种重要检测方式。在实际使用过程中，主要运用激光、射线和声学全息成像原理，实现对焊接结构内部原理的立体检测。全息探测检测方式里面蕴含了大量的科学技术，能够实现全方位检测机械焊接结构内部的数据信息，确保检测人员分析的正确性和全面性。全息探测技术的成本较高，在我国应用的时间较短，技术还不完善，需要进一步改进和推广。

3.4渗透检测技术的应用

渗透检测技术需要在机械焊接结构表面进行涂抹渗透液来实现，能够确保良好的渗透性及机械焊接结构的优化配置和合理使用。受各种外界因素影响，焊接结构表面会出现微裂缝和微型孔洞等情况，可将渗透液的缺陷显现出来，还会显现出其缺陷形状，具有良好的检测效果。检测结果能够反映出缺陷出现的位置，检测的准确性较高。渗透检测技术具有检测方便和容易上手的优点，但是也存在人工成本大和经济效益差的缺点。渗透检测技术不适用于结构内部表面完好的情况[5]。

4　结语

科学技术的发展促进了现代机械行业的发展，机械行业的发展离不开各种焊接技术。将焊接技术融入到无损检测技术中去，对严控焊接结构，确保机械的正常运转具有重要作用。要想确保机械焊接结构的应用效果，需要对焊接结构进行非损害性检测，防止机械结构的原有机构和原有性能发生改变。

无损检测技术是机械焊接结构中的一项重要技术，能够快速地检测出焊接结构中存在的缺陷。当前，焊接工艺不断优化，内部存在的缺陷呈现出不断减少的趋势。在实际检测过程中，需要结合焊接情况进行检测，选择合理的无损检测方法，对产生的缺陷进行分析。无损检测技术在机械焊接结构中应用较为广泛，已成为主要的检测方法，对保证焊接结构的安全性和完整性、提高检测效率具有重要作用。

[1]封秀敏，刘丽婷.焊接结构的无损检测技术[J].焊接技术，2011 （6）：51-54.

[2]刘赞.无损检测新技术在某钢结构桥梁中的应用研究[D].西安：长安大学，2011.

[3]袁作彬.无损检测技术在机械工业中的应用和发展[J].湖北民族学院学报（自然科学版），2013（2）：228-231.

[4]董利明.金属焊接残余应力的激光超声无损检测研究[D].南京：南京理工大学，2012.

[5]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.

（编辑：胡玉香）

Application of the Non-destructive Testing Technology in Machine Welding Structure

HAN Haijun
（Wanli Technology Co.，Ltd.，Taiyuan Shanxi 030032）

Based on the importance of the non-destructive testing technology in machine welding structure，this paper analyzes defects of machine welding structure，discusses the methods of ray non-destuctive testing，ultrasonic testing，holography testing of non-destructive testing technology.Comprared with traditional testing technology，this technology can ensure safety and integration of welding structure and improve testing efficiency.

non-destructive testing technology，machine welding，defect，application

TG44

A

1672-1152（2016）04-0076-02

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2016.04.26

生产实践·应用技术

2016-06-17

韩海军（1979—），男，山西万立科技有限公司总工办主任，工程师，研究方向：动态衡器、电力需求侧管理系统。