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浅析新型焊接质量的无损检测技术

时间:2022-12-26 14:00:05 公文范文 来源:网友投稿

【摘 要】随着我国经济实力的不断发展,我国的机械工业也因此获得较大的发展,在机械工业的发展过程中,主要的零件的连接基本都是采用焊接的方法。随着现代社会经济的不断发展,各行各业的技术也需要更加精准的操作,才能满足日益增长的需求。在机械工业中的零件连接中传统的焊接技术已经不能满足机械行业的发展,所以需要针对零件焊接采用无损检测技术来检测,焊接过程中的焊接质量。这样不仅可以提升焊机的质量,还能及早的发现焊接中的问题,从而提升焊接的工作效率。本文主要对浅析新型焊接质量的无损检测技术深入研究和分析,通过对焊接的质量进行检测,从而保证零件焊接的质量。

【关键词】新型焊接;焊接质量;无损检测技术

在我国机械工业的发展过程中,我国的焊接技术已经应用到较多的行业中。焊接技术的使用原则主要是在高温高压的环境下,能够将材料的分子或原子进行组合,从而使得焊接的零件形成一个整体。焊接技术通常都是应用到机械制造业中,能够提升机械工业的应用方向。在对机械材料进行焊接的过程中,不仅仅需要对材料本身有着重要的关系,还与焊接人员的安全有着紧密的关系。所以在对焊接的质量检测方法应用时,需要更高的要求。随着现代技术的发展,无损检测技术发展的越来越快,逐渐的研究出脉冲涡流检测、新型的超声波衍射时差等方法,大大的提升焊接的质量。

一、机械工业中易产生的焊接缺陷

1.1焊接缺陷的分类

在焊接的过程中,如果没有采取专业的检测措施,在焊接时,会出现较多的缺陷。焊接零件中主要分为三个方面:外部,内部和微观缺陷。外部缺陷指的是零件外部直接能觀察到的缺陷,比如,变形,凹陷等问题。内部缺陷指的是焊接周边出现裂纹,气孔等问题。微观缺陷指的是焊接过程中,焊点出现受热不均匀的问题[1]。

1.2焊接缺陷产生的原因

焊接的缺陷产生的主要原因有以下方面:

1.2.1焊接的零件之间的大小不符合要求。

1.2.2焊接的过程中出现变形的问题。

1.2.3焊接结束后,焊点出现金属点问题,形成焊瘤。

1.2.4焊接时,焊点的温度达不到要求。

1.2.5零件内部的气泡没有完全的溢出形成气孔。

1.2.6焊点受热不均匀而形成裂纹。

二、无损检测技术的应用

2.1无损检测技术的介绍

对比于传统的有损检测技术,无损检测技术具有较多的优点,不仅仅采用先进的技术,还能够更加深入的检测焊接的质量。传统的有损检测技术在操作时,主要是对焊接材料进行取样然后在送入实验室进行化学分析,这种操作方式需要的人力物力较多,还对原材料的质量造成一定的影响,结果还容易受到外界因素的影响。采用无损检测技术则能够直接对检测焊接材料内部缺陷、外部缺陷和微观缺陷。无损检测主要是采用先进的设备和仪器在不破坏材料的同时完成检测任务。这样不仅仅能够降低对材料的损伤,还能对焊接的质量得到详细的检测数据。传统的有损检测技术不能检测管道、锅炉等设施,而无损检测技术可以对其进行检测缺陷[2]。

2.2超声波衍射时差法

超声波衍射时差法主要采用的原理是利用超声波衍射信号,使其发射到检测材料中,来获取其发射回的信息,从而得出数据分析。它的实际检测探头有两个,一个为发射探头,另一个为接受探头。超声波衍射时方法与传统的超声波测量方法不同,传统的超声波测量方式主要是通过接受超声波反馈回的脉冲幅度进行检测的,这种检测方式,缺乏精准的数据。超声波衍射时差法采用的检测方式是时间差检测,能够接受不同时间段的超声波,从而对其分析研究。通过对察超声波衍射时差法的原理图进行观察,直通波在工件的表面下层,然后在两个探头之间相互传播,这样检测方式能够将超声波的损失降到最低,从而得到最优的数据。

在相同的超声波的传输中,直通波是第一个到达接受探头处的信号。焊接过程中,会形成上下两断点的信号,这两处的超声波信号较弱,所以在传统的检测中,有时都检测不到。上断点和下断点的波长向量的相位是相反的,下断点的信号向量与直通波的向量相位相同。采用超声波衍射时差法来检测焊接零件,能够对焊接零件的整体进行检测,从而得到更准确的数据信息[3]。

2.3发射检测

发射检测方式的原理指的是在检测焊接原件时,需要给予材料规定的压力,然后材料在受到压力后,会出现相应的反弹,内部会出现应力波,这样就能检测到材料的焊接情况,通过对反馈的应力波进行检测,判断焊接零件内部是否具有缺陷。发射检测技术是一种动态检测技术,它在使用时,能够对材料内部缺陷的变化情况进行检测。对于压力容器的焊接缺陷采用的检测方式是定位源检测。它主要是对材料内部产生的微弱声音进行检测,然后精准的定位该声音的具体位置,在对接受到的声音进行分析。这种检测方式能够检测机械工业中的某些特殊的装备。随着现代技术的不断创新和发展,目前的发生源装置不仅仅能够提供定位功能,还能实时的分析接受到的信息[4]。

2.4脉冲涡流检测技术

脉冲涡流检测技术主要用于检测零部件的表面,由于材料的表面受到外界环境的腐蚀和损伤出现缺陷,所以在采用脉冲涡流检测技术时,可以透过零部件的外表对零部件的表层损伤进行检测。脉冲涡流检测技术不仅能够检测零部件的参数,还能根据反馈回的数据进行分析零部件表面缺陷的原因,从而提升焊接检测的质量。这种检测方式相比于传统的有损检测方式,检测的灵敏度更高。在检测时,如果脉冲涡流的激励电流的产生频率越来越快,这就说明涡流在材料表面存在较多,能够大幅度的提升材料的焊接缺陷检测的效率。但是如果大量的涡流聚集在材料表面,将会降低激励电流的产生频率,进而降低脉冲涡流检测技术的检测效率。

2.5超声相控阵检测技术

超声相控阵检测技术在检测时,主要的工作原理是将换能器中的阵元发射的时间向后延时,从而得到控制超声波在材料中的聚集能力。超声相控阵检测技术的操作方式与超声波衍射时差法有较多的相似处,只是超声相控阵检测技术采用一个检测探头,这种的检测方式能够探测到更广泛的区域。超声相控阵检测技术主要应用到海洋中结构环中,其检测效率更高,能够防止海水的损伤,并且还能直观的观察到内部的损伤程度。

2.6X射线数字成像检测

X射线数字成像检测将传统的胶片替换为平板探测器,在传统的X 射线探测技术中,胶片所呈现出的图像较为模糊,不能精准的检测焊接缺陷的种类,只能大致的观察到缺陷的轮廓。X射线数字成像检测技术采用全自动检测技术,能够针对焊接缺陷位置进行放大,并且得出的图像更加的清晰,检测效率也更高[5]。

三、结论

综上所述,随着我国科技实力的不断提升,传统的有损检测技术已经逐渐的被新型的无损检测技术所替代。尤其是在焊接的过程中,采用无损检测技术能够更快捷的发现焊接缺陷,从而为未来的焊接发展行业提供数据分析。随着无损检测技术的优点在不断的发掘出,这就使得大多数的企业都开始采用无损检测技术,并且逐渐的应用到实际的焊接工程中。无损检测技术不仅能够提升焊接检测的质量,还能提升焊接检测的工作效率。

【参考文献】

[1]刘强,王通,陈佳.浅论新型焊接质量的无损检测技术[J].科技经济导刊,2018,26(31):79.

[2]杨杰,李路可,沈华刚.新型焊接质量的无损检测技术[J].精密成形工程,2017,9(03):111-114.

[3]杜辉,孟祥飞,张宏军.新型耐热钢焊接质量控制[J].无损探伤,2011,35(06):35-37.

[4]甘立全.新型材料Q420qE的焊接质量控制[J].焊接技术,2009,38(07):59-61.

[5]徐文清.超临界/超超临界锅炉新型铁素体耐热钢焊接质量控制[J].中国特种设备安全,2009,25(02):21-25.

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