金屬材料焊接中超聲無損檢測技術(shù)的應(yīng)用研究

冉林康

摘要：近年來，隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國逐步進入了工業(yè)化高速發(fā)展的黃金時期，對金屬材料的使用越來越頻繁，金屬材料焊接工藝也得到了十分廣泛的應(yīng)用。超聲無損檢測技術(shù)的應(yīng)用對金屬材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定以及金屬材料焊接質(zhì)量起到重要作用，在金屬材料焊接中占據(jù)著不可替代的地位。基于此，本文主要對金屬材料焊接中超聲無損檢測技術(shù)的應(yīng)用進行了全面的研究，希望為相關(guān)工作人員提供一定的幫助，僅供參考。

關(guān)鍵詞：金屬材料;焊接;超聲無損檢測;應(yīng)用研究

0 ?引言

金屬材料在加工生產(chǎn)的過程中，經(jīng)常需要將兩塊不完整的金屬材料焊接到一起，形成一個完整的器件。金屬材料的焊接是一個十分復(fù)雜的工作過程，容易受到各種外界因素和人工操作因素的影響，對金屬材料的焊接質(zhì)量造成影響，而且有些質(zhì)量問題是用肉眼無法發(fā)現(xiàn)的，卻又對金屬材料的使用性能造成很大的影響。目前，超聲無損檢測技術(shù)的應(yīng)用，可以對金屬材料焊接中所產(chǎn)生的質(zhì)量問題進行全面且細(xì)致的檢測，以此保證金屬材料的焊接質(zhì)量。

1 ?超聲無損檢測技術(shù)概述

超聲無損檢測技術(shù)在工業(yè)化發(fā)展過程中起到了不可替代的作用，也在很大程度上反應(yīng)了一個國家的工業(yè)發(fā)展水平，尤其是在金屬焊接領(lǐng)域，超聲無損檢測技術(shù)獲得了十分廣泛的應(yīng)用，并且取得了很好的應(yīng)用效果，對金屬焊接的質(zhì)量提高和工藝技術(shù)發(fā)展都起到了良好的促進作用[1]。超聲無損檢測就是在檢測的過程中使用聲、光、電或者磁的特性，在不損壞或者影響被檢測對象實際使用性能的前提下，對被檢測對象的質(zhì)量缺陷進行檢測，并且從中獲得具體的缺陷位置、大小以及性質(zhì)等信息，以此對被檢測對象的質(zhì)量是否合格做出評價。隨著超聲無損檢測技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，將其應(yīng)用在金屬焊接的質(zhì)量檢測過程中，可以有效提高檢測的效率以及準(zhǔn)確性，為金屬焊接提供了基本的質(zhì)量檢測技術(shù)支持，進一步推動了我國金屬焊接工藝的發(fā)展去創(chuàng)新[2]。

2 ?超聲無損檢測技術(shù)在金屬焊接中的應(yīng)用優(yōu)勢與局限性

2.1 應(yīng)用優(yōu)勢

超聲無損檢測技術(shù)在金屬焊接中的應(yīng)用優(yōu)勢主要有以下幾個方面：第一，無損。超聲無損檢測技術(shù)的應(yīng)用是利用超聲波的傳播特性來完成被檢測對象的檢測工作，對超聲波在進入被檢測對象以后發(fā)生的傳播方向改變進行分析，以此確定被檢測對象的質(zhì)量缺陷。超聲無損檢測技術(shù)的應(yīng)用不會對被檢測試件造成任何的損傷[3]。第二，準(zhǔn)確性高。超聲無損檢測技術(shù)在檢測金屬焊接質(zhì)量的過程中，可以達(dá)到100%的檢測精確度，具有很高的檢測價值，是目前使用最為廣泛的金屬焊接檢測技術(shù)。另外，超聲無損檢測技術(shù)具有很強的穿透力，可以對體積比較大、厚度比較厚的金屬焊接試件進行檢測，而且可以對被檢測試件的質(zhì)量缺陷進行準(zhǔn)確的定位。第三，操作簡單。超聲無損檢測的設(shè)備十分輕便，可以隨用隨取，并且檢測操作簡單、檢測速度快，檢測過程中不會對周圍的生產(chǎn)環(huán)境造成任何影響。同時，超聲無損檢測的成本很低，具有很好經(jīng)濟性。

2.2 應(yīng)用局限性

雖然超聲無損檢測技術(shù)已經(jīng)十分成熟，并且廣泛的被應(yīng)用到金屬材料的焊接檢測工作中。但是，超聲無損檢測技術(shù)在實際的應(yīng)用中依然有一定的局限性。首先，超聲無損檢測技術(shù)的應(yīng)用必須要有明確的檢測目的，只有先對金屬材料焊接的質(zhì)量問題進行準(zhǔn)確的定量和定性，才能利用超聲無損檢測技術(shù)對其進行相應(yīng)的檢測，盲目的檢測經(jīng)常無法得到準(zhǔn)確的結(jié)果，并且影響檢測效率[4]。其次，超聲無損檢測技術(shù)對于一些形狀復(fù)雜的金屬材料焊接試件，檢測的結(jié)果往往得不到有效的保證，例如不規(guī)則的立體金屬加工試件等。超聲無損檢測技術(shù)在對這類金屬焊接試件進行檢測的時候，超聲波的傳播會受到試件不規(guī)則形狀的影響，影響超聲波的正常傳播，從而造成檢測結(jié)果失準(zhǔn)的問題。最后，金屬材料的晶粒度等固有屬性會對超聲無損檢測的結(jié)果造成一定的影響，并且部分超聲無損檢測的結(jié)果不直觀，不適合檢測金屬材料焊接試件的部分缺陷位置等，對于金屬材料焊接質(zhì)量的評價價值不是很高。

3 ?超聲無損檢測技術(shù)在金屬材料焊接中的實際應(yīng)用

3.1 對金屬材料的材質(zhì)缺陷進行檢測

金屬焊接的主要操作主體是金屬材料，金屬材料自身的材質(zhì)問題對金屬焊接的質(zhì)量和焊接完成后的金屬構(gòu)件使用性能都會造成直接影響。為此，在對金屬材料進行焊接造作之前，相關(guān)的工作人員可以使用超聲無損檢測技術(shù)對需要進行焊接操作的金屬材料的材質(zhì)進行有效的檢測[5]。通過超聲無損檢測可以對金屬材料的材質(zhì)質(zhì)量有一個清晰的了解，保證其材質(zhì)質(zhì)量能夠滿足金屬材料焊接的工藝要求，滿足金屬焊接構(gòu)件的使用性能，同時根據(jù)金屬材料材質(zhì)的質(zhì)量不同選用合適的金屬焊接工藝，以此提高金屬焊接的操作效率以及焊接質(zhì)量。

超聲無損檢測技術(shù)在檢測金屬材料的材質(zhì)缺陷過程中，主要需要對金屬材料的均勻性和內(nèi)部雜質(zhì)進行檢測。如果發(fā)現(xiàn)金屬材料的材質(zhì)存在一定的不均勻性，在對其進行金屬焊接的時候，就需要適當(dāng)?shù)脑黾雍噶希源吮ＷC金屬材料焊接口處的銜接程度，以免出現(xiàn)焊漏或者銜接不良的問題。市場上，部分金屬材料供應(yīng)商為了獲得更大的經(jīng)濟利益，會將一些質(zhì)量不合格的金屬材料銷售給加工企業(yè)，導(dǎo)致加工后的金屬構(gòu)件使用性能下降，無法滿足用戶的使用需求，對加工企業(yè)的聲譽造成嚴(yán)重影響。而超聲無損檢測技術(shù)的應(yīng)用，則可以對金屬材料的材質(zhì)進行全面的檢測，保證其質(zhì)量合格，能夠達(dá)到相關(guān)的使用要求，讓部分存在僥幸心理的不法供應(yīng)商沒有可乘之機[6]。

3.2 對金屬焊接中存在的焊接缺陷進行檢測

金屬材料在經(jīng)過焊接以后，由于金屬材料自身材質(zhì)問題和焊接工藝問題的影響，或多或少都會有一定數(shù)量的金屬焊接構(gòu)件出現(xiàn)焊接質(zhì)量問題，存在一定的宏觀缺陷問題或者微觀缺陷問題，影響金屬焊接的質(zhì)量。其中，金屬材料焊接過程中出現(xiàn)的宏觀缺陷問題，主要是金屬材料發(fā)生了物理方面的變化，例如金屬材料的表面平整度問題或者厚度問題等，都會對金屬材料的焊接工作造成一定的不良影響。尤其是一些熔點比較低的金屬材料在高溫加熱以及外部環(huán)境溫度的作用下，會發(fā)生不同程度的熔化現(xiàn)象，從而導(dǎo)致金屬材料的厚度出現(xiàn)不均勻的問題[7]。

另外，金屬材料的焊接過程中需要使用焊料進行相應(yīng)的操作，焊料在使用的過程中可能會順著金屬材料的焊縫向下流動，并且附著在金屬材料的表面上，也會造成金屬材料的厚度出現(xiàn)變化。所以，為了對這些金屬材料焊接過程中發(fā)生的細(xì)小變化進行有效的檢測，就需要檢測工作人員使用超聲無損檢測技術(shù)對金屬表面的平整度和金屬材料的焊接后厚度等焊接質(zhì)量問題進行檢測，以此保證金屬焊接的質(zhì)量。

一般情況下，金屬材料的微觀缺陷很難被檢測出來，并且無法通過肉眼或者檢測工具進行直接的檢測。這時，就需要根據(jù)檢測項目的不同選擇合適的超聲無損檢測方法，對金屬材料的微觀缺陷進行細(xì)致的檢測，以此保證金屬焊接的質(zhì)量。金屬材料焊接中所出現(xiàn)的微觀缺陷在不同的用途和使用中具有不同的要求，對于一些對整體性和完整性要求較高的工程而言，金屬材料焊接的微觀缺陷可以忽略不計，但是對于一些對金屬構(gòu)件的精密性要求較高的工程而言，金屬材料焊接的微觀缺陷就顯得十分重要，這個時候就可以凸顯出超聲無損檢測的價值，不會對金屬材料的外觀和特性等造成影響，可以更好的發(fā)現(xiàn)金屬材料的焊接微觀缺陷。

4 ?超聲無損檢測技術(shù)應(yīng)用的注意事項

4.1 明確檢測要點

在使用超聲無損檢測技術(shù)對金屬材料焊接質(zhì)量進行檢測之前，操作人員明確檢測的要點，以便選擇更為合理的檢測方法。檢測操作人員要對金屬材料焊接的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有一個全面的了解，然后通過與檢測結(jié)果的對比去評價金屬材料的焊接質(zhì)量[8]。例如，有一些金屬材料在焊接過程中產(chǎn)生的高溫條件下會出現(xiàn)一定的熔化現(xiàn)象，熔化后的金屬液體如果通過焊縫傳遞到主體材料的表面上，就會在進入冷卻后形成金屬瘤，對金屬材料焊接表面造成影響，影響金屬外觀。所以，檢測人員在檢測金屬構(gòu)件的時候，要將金屬瘤作為檢測的重點，切實發(fā)現(xiàn)金屬材料焊接過程中出現(xiàn)的焊接質(zhì)量問題。

4.2 選擇合適的檢測時間

超聲無損檢測技術(shù)的應(yīng)用雖然可以為金屬材料的焊接質(zhì)量提供基本的檢測保障，但是，超聲無損檢測技術(shù)的應(yīng)用也不是全程參與的，否則也會增加檢測的成本和不必要的能源消耗。為此，檢測工作人員需要選擇合適的檢測時間，既要保證不會出現(xiàn)漏檢、錯檢的問題，又要保證檢測的有效性和合理性。檢測工作人員需要對金屬材料的焊接進度和容易出現(xiàn)焊接質(zhì)量問題的節(jié)點有一個全面的了解，在重點的焊接節(jié)點上進行金屬材料焊接質(zhì)量的檢測，以此提高檢出率，保證檢測工作的有效落實。

4.3 加強工作人員之間的溝通

檢測人員需要加強與金屬焊接人員的溝通，對金屬焊接的目標(biāo)與操作流程等具體工作內(nèi)容進行明確，培養(yǎng)與焊接工作人員之間的默契，以此提高檢測工作效率，更好的完成檢測工作。同時要在檢測的過程中，積極聽取焊接人員的建議，對可能出現(xiàn)焊接質(zhì)量問題的方面進行更為細(xì)致的檢測，并且學(xué)會靈活使用不同的檢測方法，防止漏檢現(xiàn)象的發(fā)生，提高檢測工作的整體水平。

5 ?結(jié)論

綜上所述，超聲無損檢測技術(shù)在金屬材料焊接中的應(yīng)用，可以準(zhǔn)確并且及時的發(fā)現(xiàn)焊接過程中發(fā)生的質(zhì)量缺陷問題，保證金屬材料焊接的質(zhì)量。具體的應(yīng)用過程中要充分認(rèn)識到技術(shù)的優(yōu)勢特點以及局限性，科學(xué)、靈活的選擇檢測方法，以此保證檢測的效率以及準(zhǔn)確性，為金屬材料焊接提供基本的檢測保障。

參考文獻：

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