机械工程中的焊接无损检测技术(1)

范旭

摘 要：随着我国科学技术的不断发展进步，促进了机械工程技术的不断发展，其中特别是机械工程技术中的焊接工艺技术发展迅速。我国焊接技术现在的焊接接头形式结构逐渐完善，同时相应的检测方法也在不断改进发展中。文章介绍了焊接无损检测对于机械工程的重要作用与必要性，提出了一些常见的机械工程中焊接结构问题，并针对这些问题介绍了一些无损检测的具体分析方法，为我国焊接检测技术提供一定的支持。

关键词：机械工程;焊接;无损检测技术

很多行业的发展都离不开机械工程的实施，尤其是随着机械化的快速发展，机械工程的实施成为鼓励企业和行业发展的关键因素。在机械实施过程中，焊接技术是不可或缺的。由于焊接技术的多样性，焊接质量是影响机械工程质量和效益的重要因素。为了保证机械工程良好的焊接效果， 工程企业往往采用无损检测技术实现质量评价，最大限度地促进机械工程各环节焊接目标的实现。

1在机械工程中焊接无损检测的重要意义

对于我国传统的机械工程的焊接结构来说，相应的检测人员主要是通过肉眼观察或者是破坏性的方式来对焊接结构进行质量检测，这样的检测方式不仅仅要求检测人员有较强的专业检测能力，同时还会导致一些焊接结构在检测过程中被破坏，特别是对于破坏性的验证方式，会对整个焊接结构造成较大的损伤，同时也需要较长时间来进行准备工作。在机械工程实施过程中，焊接是机械设备安装的一个关键环节。机械投入使用时间越长，意味着机械设备在使用时存在严重磨损。为维持设备的可靠运转，相人员在实际的机械工程管理过程中，必须要做好定期检测与维护工作，及时发现机械工程中存在的质量缺陷与安全隐患。无损检测技术能够实时检测机械工程的焊接情况，识别与处理焊接质量缺陷都相对及时。无损检测技术在机械工程焊接中的应用可以有效降低机械设备维护成本。

2机械工程中焊接结构常见问题分析

（1）直观缺陷。对现代工业中的机械工程来说，焊接结构的许多缺陷问题都可以直接观测到，这些缺陷不需要检测设备来进行检测，直接通过相应的检测人员进行观察，就可以发现并进行处理。（2）内部缺陷。机械焊接时，内部缺陷也是最为常见的质量问题。很多内部缺陷往往是由于相关人员在实际焊接过程中，未严格遵守相应的规范与标准。内部缺陷的检测相对复杂，一般难以通过直接观测获得，必须要借助于一些辅助检测设备来进行内部缺陷的检测。穿孔、焊瘤、夹渣与裂纹都属于常见的内部缺陷，一旦在焊接工艺应用过程中没有及时处理这些内部缺陷，将会使得整个焊接作业存在严重质量问题，影响机械的正常使用[1]。（3）微观缺陷。是指专业仪器设备能够检测到的问题，焊接过程中由于操作不当导致焊接结构不稳定。如果焊接过程过热或燃烧，焊接熔液中的颗粒会过大， 或者焊接处被空气氧化，导致熔透不完全、熔合不完全、夹渣、裂纹等问题。如果焊接过程中焊接材料没有完全熔化且分布不均匀，可能会出现小气泡。未焊透是指焊接接头根部未焊透，是由于坡口钝边间隙过小、焊接电流过小、棒材输送速度过快等原因造成的。夹渣是焊接过程中产生的残余杂质，主要是由于焊接电流过低、焊接速度过快、焊接材料成分不当、焊缝不干净等原因造成的。

3机械工程中焊接结构的无损检测技术分析

3.1射线检测技术的应用

在机械工程焊接作业中，机械设备焊接结构十分复杂，需要对内部情况进行全方位的检测。射线检测技术的原理是利用激光等射线的特点和优势，能够对焊接点的内部结构进行直观成像，从而对焊接情况进行系统化分析计算。借助射线检测技术，可以了解焊接点的整体质量情况，确定焊接点位置、形状等，保障焊接质量满足作业要求。

3.2超声波检测

超声波检测同样是机械工程焊接检测中的一种有效检测技术，这种检测技术在具体应用过程中，为获得完整、准确的检测数据，需利用专业的检测设备。检测设备探头存在高速振动，在此过程中会产生超声波，超声波发送与接收过程中，可以进行焊接质量的检测。超声波检测技术的原理主要体现在超声波存在直线传播与回弹的特性，当其在设备中均匀传播时，设备会采集、分析回弹的超声波信息，从而全面评价焊接质量，发现焊接时存在的质量缺陷。超声波检测技术能够及时、准确地获得机械工程中焊接的质量与安全问题，可以对焊接部位开展全方位的检测，所获得的检测数据精度高，检测操作相对便捷，没有较大的时间消耗与人力物力投入。由于这些优势，使得超声波检测技术成为机械工程焊接检测时最为常用的一种技术[2]。

3.3全息探测无损检测技术

现阶段，全息探测无损技术主要是通过应用现代的声学以及光学全息成像技术来对焊接结构进行检测，能够让人们更加精准的掌握在机械焊接结构过程中存在的不足之处，并且对不足的地方进行分析研究，在根本上提高焊接操作过程中的精准度。所以，目前我国对于该项技术的研究程度仍然较低，需要加强对于全息探测无损检测技术的研究工作，强化其在机械工业焊接结构检测工作中的应用。

3.4金属磁记忆检测技术的应用

鐵磁性金属零件受到载荷和地磁场的共同作用，具有磁致伸缩性质， 不仅会保留金属在载荷下的不可逆变化形态，还能据此计算所受应力。和传统检测方法相比，金属磁记忆检测技术可以检测铁磁性金属构件内部的应力集中区，诊断微观缺陷，是一种新型的无损检测手段。因此，在机械工程焊接作业中应用金属磁记忆检测技术，能够对机械设备焊接结构的磁场变形情况进行检测和分析，有效诊断机械焊接结构内部的异常问题。

3.5渗透检测

渗透检测与其他焊接检测技术相比，操作更为便捷。在具体焊接检测过程中，在焊接部位涂抹一定的渗透液，随后根据渗透的方式进行焊接部位渗透性、密度等分析，根据结果综合评估焊接质量。但是，在渗透检测技术应用过程中，极易受到外部条件的干扰。当一些外部环境出现明显变化后，渗透检测工作就难以顺利进行，检测结果也与实际存在较大差异。在特定的检测场景与条件下，渗透检测技术具有灵活性与便捷性。例如， 如果焊接工作受到外部条件的影响，存在裂纹或者缝隙，涂抹渗透液后就能够明显地表现出质量缺陷，对于焊接气密性的检测十分方便[3]。

4无损检测技术的应用效果分析

在机械工程焊接作业中，可以采用多种不同的无损检测技术手段， 不同的检测技术各有优缺点，可适用于不同的情况和范围。以最为常见的射线检测、超声波检测、荧光检测、着色检测等技术为例，每种技术的优缺点各有不同，存在较大差异。在具体实践中，相关人员应结合实际工作需要，选择最适合的无损检测技术，以达到最佳的检测效果。其中，全息检测技术和磁金属记忆检测技术虽然拥有广阔的应用前景，但目前发展还不够完善，应用步骤复杂，应用成本很大。未来需要对这些技术进一步研发，以克服技术普及推广过程中的应用难题。

5结束语

近年来，随着焊接检测技术的日益发展，在机械工程焊接质量的控制方面，可选择的检测技术日益增多。为提高检测结果的精准性，在检测过程中，需要结合机械工程焊接的具体情况，选择最佳的无损检测技术。从操作的经济性、便捷性等方面着手，实现焊接质量的全面评估，加强对机械工程焊接的质量控制。

参考文献：

[1]庞聪.试论金属材料焊接中超声无损检测技术的应用[J].世界有色金属， 2017，（11）：258-259.

[ 2 ] 张凤敏. 浅谈机械焊接结构的无损检测技术[ J ] . 科技创新与应用， 2016，（10）：131.

[3]张家骏.无损检测技术发展的新动向——第13届世界无损检测大会论文综述[J].中国机械工程，1993，（1）：44-46.