超聲無損檢測技術在金屬材料焊接的應用研究

唐藝文

摘 要：近幾年隨著我國檢測技術的逐漸創新和完善，超聲無損檢測技術以基本趨向成熟。并且被廣泛應用于各行各業中。金屬材料焊接中應用超聲無損檢測技術能夠有效的發現不連續性，有效的保障焊接材料內部和外部的完整性，起到提高金屬材料焊接質量的作用。因此，論文從金屬材料焊接入手，針對性的分析超聲無損檢測技術在金屬材料焊接的應用，為我國金屬材料焊接技術的提升和超聲無損檢測技術的完善奠定基礎。

關鍵詞：金屬材料；焊接；超聲無損檢測技術

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.02.025

0 前言

金屬材料被廣泛應用與基礎建設和進出口貿易中，是我國經濟發展中重要的一部分。金屬焊接材料的高質量和高精度是保障金屬焊接行業高速發展的核心技術手段。超聲無損檢測技術能夠進一步提高金屬材料焊接接頭的質量，保障金屬材料焊接的安全性。因此，為了進一步推廣超聲無損檢測技術在金屬材料焊接中的應用，充分發揮其應用效果，對超聲無損檢測技術在金屬材料焊接的應用進行深入分析具有重要的意義和作用。

1 超聲無損檢測技術

超聲無損檢測技術是一項高精度，高質量的檢測技術。隨著全球經濟一體化發展，各國在實現貿易往來同時也逐漸實現了技術交流，進一步奠定了國內各先進技術水平的提升。超聲無損檢測技術主要是利用超聲波在物體內和物體與物體之間的傳播進行材料檢測。研究證明超聲波無損檢測技術中超聲波在彈性介質材料中可以進行傳播，且傳播的速度與超聲波的波型、介質材料的溫度、應力、組織均勻性有關。不同的介質超聲波的傳播速度不同，在一般的固體介質材料中，溫度升高聲速越低，應力狀況也會影響傳播速度，同時材料組織的均勻性也嚴重的影響超聲波的傳播。此外，超聲無損檢測技術的檢查精度和檢測深度較廣，為實際工程中的檢測帶來了重要的貢獻。

2 金屬材料焊接中應用超聲無損檢測技術的作用

隨著超聲無損檢測技術在金屬材料焊接中的應用人們發現其具有檢測金屬材料缺陷的作用。其中包含檢測金屬材料內部缺陷的作用，具有檢測金屬材料焊接宏觀缺陷的作用和檢測金屬材料焊接微觀缺陷的作用三個方面[2]。

第一，檢測金屬材料內部缺陷的作用。金屬材料在焊接的過程中由于受到各個方面因素的影響，在焊接接頭中存在各種各樣的缺陷，使得焊接 接頭性能不連續，因此，在金屬材料焊接的過程中各個金屬材料內部的完整性是保證整個焊接材料完整性的根本。利用超聲無損檢測技術能夠對材料內部缺陷進行檢測，明確在材料內部是否存在裂紋，氣孔、夾渣、未焊透等缺陷，保障材料自身內部質量。

第二，具有檢測金屬材料焊接宏觀缺陷的作用。利用超聲無損檢測技術能夠起到對金屬材料焊接宏觀缺陷檢測的作用[3]。在金屬材料焊接的過程中液態金屬會沿著焊縫流到母材料上，當金屬材料冷卻后就會形成金屬瘤，嚴重影響整個金屬材料焊接的宏觀完整性。因此，在焊接的過程中利用超聲無損檢測技術能夠宏觀測量金屬的厚度，起到檢測宏觀缺陷的作用，這主要是用于測量厚度。

第三，檢測金屬材料焊接微觀缺陷的作用。金屬材料焊接中的微觀缺陷主要表現在焊接工藝不標準，焊接局部溫度過高，焊接表面氧化等現象。微觀缺陷會嚴重影響金屬材料焊接質量。利用超聲無損檢測技術能夠通過超聲波對金屬材料焊接的各項指標進行檢測，從而實時的反應焊接微觀缺陷，進行焊接修正，提升金屬材料焊接質量。

3 金屬材料焊接中超聲無損檢測技術應用分析

3.1 金屬材料焊接中超聲無損檢測技術應用的方法

金屬材料焊接中超聲無損檢測技術應用的過程中存在多種檢測方式。因此，在實際工作的過程中需要選擇合理的檢測方法對其進行檢測。每一種金屬材料根據材料本身的性能、形狀、大小等不同會導致金屬材料出現不同缺陷的差異性。因此，在選擇超聲無損檢測技術中首先，需要根據金屬材料自身預期產生的缺陷的特征對其進行檢測方法的選擇；其次，在實際檢測的過程中需要采用多種檢測技術相結合的方式，以超聲無損檢測技術為主，輔助其他檢測技術這樣才能共同完成金屬材料焊接檢測。在技術組合應用的過程中檢測人員需要根據檢測的內容和檢測的位置，實現檢測技術結合應用選擇。超聲無損檢測技術主要是以高穿透性、識別性和定位準確為優勢[4]。因此，在檢測的過程中根據檢測位置的實際情況可以選擇互補的檢測方式對金屬材料焊接實施實際工程檢測，從而保障檢測的全面性和準確性。最后，在應用超聲無損檢測技術的最后一個環節是實現檢測人員之間的數據交流，利用數據交流結果和內容等對檢測的結果進行分析處理，實現整個金屬焊接材料檢測技術調整，及時彌補焊接中的缺陷和弊端。

3.2 金屬材料焊接中超聲無損檢測技術應用注意事項

根據對實際工程中超聲無損檢測技術的應用分析我們發現在日常金屬材料焊接中應用應該注意以下幾點：

第一，明確金屬材料圖紙設計中對焊接金屬的技術要求，選擇合理的超聲無損檢測標準；

第二，明確超聲無損檢測技術應用的檢測時間，按照整個金屬材料的加工環節，對其技術處理進行實際檢測應用；

第三，準確的方式超聲無損檢測技術的探頭位置，從而提高檢測數據的準確性。

第四，在超聲無損檢測技術數據處理中明確反射波幅值，保障超聲波反射回路和速度的完整性和準確性。

4 總結

超聲無損檢測技術在金屬材料焊接中的應用進一步提升了金屬材料焊接的質量，從而為我國機械制作工程行業的發展奠定了基礎，實現了高焊接效率，高焊接質量的金屬材料焊接技術創新，為我國金屬材料焊接工藝的發展貢獻微薄之力。

參考文獻：

[1]宮宇帝.金屬材料焊接中超聲無損檢測技術的有效應用探析[J].科技創新與應用，2015，12（01）：115.

[2]吳超.探析金屬材料焊接中超聲無損檢測技術的有效應用[J].科技經濟市場，2015，10（04）：13-14.

[3]周正干，高翌飛.金屬基復合材料超聲無損檢測及評價技術的發展[J].航空制造技術，2009，04（03）：47-50.

[4]高會棟.電磁超聲技術在焊縫檢測中的應用[J].無損檢測，2010，11（08）：850-853.