摘要:无损检测方法已逐步成为主流检测方法,它是工业发展必不可少的有效工具,在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平。无损检测技术应继续完善和进步,这不仅对机械焊接结构的质量及安全性具有十分重要的作用,对我国工业发展水平的提升也具有现实意义。
关键词:机械焊接结构;无损探伤;检测技术
1导言
焊接技术是随着金属的应用而产生的,早在商代,就有铸焊、钎焊和锻焊等焊接工艺。其原理是通过高温、高压或两个并用,使同性或异性两工件产生原子间结合的加工工艺和连接方式。随着科技的进步及现代工业的迅猛发展,焊接技术也不断进步和完善,其中也包含焊接质量的检测技术。当前,机械焊接检测技术主要包含破坏性检测技术及非破坏性检测技术两大类。其中,非破坏性检测中的无损检测技术,是在不损坏试件的前提下,利用物质的声、光、磁和电等手段,借助先进的技术和设备器材,对试件内部及表面结构、状态及性质进行检查和测试的方法。因其具有非破坏性、可对检测对象100%全面检测及原材料、加工、装配成品及服役设备全程性检测等优势,其应用最广,技术也最先进。
2机械结构焊接常用的无损检测的主要方法
在机械结构焊接中,无损检测方法有很多种,常用的主要包括射线探伤,超声波探伤,磁粉探伤,渗透探伤和全息探伤,这些方法对于机械结构焊接的无损检测有很大的帮助,接下来将重点分析这些常用的无损检测方法。
2.1射线探伤
射线探伤主要用于检查焊接中焊缝的内部损伤,主要通过借助X射线的照射,将焊接接头不用照射在相应的相片中或者是荧光屏幕中,以此来评定焊接质量的等级,等级分类主要判断依据是底片中缺陷的形状大小和数量。通过焊接等级对机械焊接的成品进行相应的质量验收,目前这一检测技术主要应用于锅炉和大型船焊接的无损伤检测。
2.2超声波探伤
超声波探伤技术顾名思义就是利用超声波对材料内部的缺陷进行探测的一种无损伤检测,所以称之为超声波探伤。这一技术所使用的超声波的频率一般在0.5MHz~10MHz左右,是一种机械振动。
2.3磁粉探伤
磁粉探伤主要是利用强磁场,在强磁场中,铁磁性的材料表层的缺陷能够产生漏磁场从而吸收一些铁粉,利用这一现象进行无损检验。磁粉探伤的方法分类是按照测量漏磁方法的不同可以分为磁粉法和磁感应法等等,应用范围广泛,而且方法比较简便,效率还高。
2.4渗透探伤和全息探伤
渗透探伤和全息探伤也是无损探伤的主要方法,其中渗透探伤主要利用的是材料的物理性质,有色染料和荧光染料有较强的渗透性,所以可以利用这一性质将焊缝的缺陷显示出来。所以这一方法又成为荧光探伤。而全息探伤则是利用激光和声学全息现象进行探测,能够显示出缺陷的三维立体的具体情况,从而对其进行判定。
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3机械焊接结构无损检测技术及创新技术应用
3.1机械焊接结构无损检测技术
机械焊接结构无损检测技术的应用,有助于检测效率质量水平提高,实际的检测技术的应用类型也比较多,主要有以下几种无损检测技术:其一,超声波无损检测技术。机械焊接结构无损检测技术的实际应用过程中,对技术的选择是比较重要的,检测技术的选择不同所发挥的检测效果也有着相应的不同,这就要求从多方面进行考虑分析,选择适当的无损检测技术。超声波无损检测技术是应用比较广泛的技术,这是通过机械振动声波的方式进行检测机械焊接结构的,要通过机械探头的应用来发送超声波,声波在20000赫兹上下。对超声波无损检测技术的应用中,就要保障超声波在同一均匀介质当中恒速直线传播,然后进行对反应的数据信息系统化分析,保障机械焊接结构当中缺陷质量问题明确呈现。超声波无损检测技术的应用,有着比较灵活的操作度,适应性也比较强,对机械焊接结构的质量检测有着良好应用效果。其二,射线无损检测技术。机械焊接结构质量检测中,运用射线无损检测技术也能起到良好作用。技术的应用中,是通过激光射线照射以及扫描检测对象结构,这样就能反应在成像设备上对其信号数据加以分析,能对机械焊接结构缺陷的形状以及大小等,通过检测得到的数据加以反映,实现定量性的分析和对结构缺陷质量等级加以判断。射线无损检测技术的应用对封闭性高的焊接结构比较适应,由于检测对象的不同就有着不同类型的检测技术类型,常见的有电离法以及电视成像检测法,能准确分析焊接缺陷结构面大小数量等,能大大增强检测的可靠性。其三,渗透无损检测技术。机械焊接结构的无损检测技术应用中,对于渗透无损检测技术的应用也比较有效,主要能对机械焊接结构表面涂抹渗透液,保障渗透性和机械焊接结构优化配置科学化使用。实际中受到外界因素影响比较突出,焊接结构表面就比较容易出现微小裂缝以及孔洞,通过渗透液的涂抹就能加以显现。渗透无损检测技术的应用对于宏观的缺陷检测有着良好的效果,比较容易操作,对结构内部良好的焊接结构检测的情况比较适用。其四,全息探索无损检测技术。提高机械焊接结构无损检测的质量,将全息探索无损检测技术科学应用能实现其目标。这一无损检测技术的应用,是通过激光以及射线和声学全息成像综合性应用形成的立体化无损检测技术,对机械焊接结构的表面以及内部的质量缺陷都能精确的检测出来,能为分析人员提供客观的数据信息。当前我国对全息探索无损检测技术的应用发展还处在初期阶段,在未来的技术进一步升级下,这一技术将会广泛的应用在机械焊接结构检测当中。
3.2机械焊接结构无损检测创新技术应用
随着检测技术的不断发展创新,一些比较新型的无损检测技术也得到了应用,对提高机械焊接结构检测质量提供了技术保障。其中的金属磁记忆检测技术的应用就是比较重要的体现,检测技术的应用中,通过磁力环境中应力造成的磁场变形,能对铁磁材料内部损害进行准确的诊断。机械焊接结构的检测工作操作当中,焊接处受到外力影响就会产生应力集中区,焊接工艺自身的特性就会造成结构应力状态发生变化,会造成材料表面漏磁场现象发生变化,金属磁记忆无损检测技术的应用下,就能对结构内部缺陷以及微观的缺陷就是发现,通过漏磁场信号信号对扩大的危害及时预防处理。这一技术的应用就对机械焊接结构检测工作的发展起到了重要推动作用。
4结语
焊接技术作为一种典型的连接技术,在机械制造的过程中得到了广泛性的运用,通过这种技术的运用,可以逐渐提高焊接技术工艺,并避免焊接结构发生缺陷问题。如果在焊接工艺实施的过程中发生焊接结构缺陷,会影响机械结构中的承载能力,而且也会降低机械设备的使用寿命,从而为机械工程的项目设计造成影响。所以发现,在机械焊接的过程中,焊接质量的好坏会直接影响机械系统的安全性及稳定性。因此,在机械焊接中,应该提高对检测技术以及无损检测技术的认识,并通过对机械结构完整状态的分析,进行检测方案的规划,有效提高检测技术的有效性,为机械焊接结构的优化提供保障。
参考文献:
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[3]王丽华.机械焊接结构的无损检测技术研究[J].中国高新技术企业,2014(36):16-17.
论文作者:黄小萍
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
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