金属材料焊接中超声无损检测技术的有效应用论文_李露露,李东齐

金属材料焊接中超声无损检测技术的有效应用论文_李露露,李东齐

(大连信之恒金属焊接检测有限公司 大连甘井子 116035)

摘要:超声探伤技术在无损检测方面的应用涉及到多方面的内容,要想促进其应用功能的彰显和应用作用的发挥,就要结合不同的应用方向进行具体的分析,进而掌握应用技巧,为超声探伤技术的合理应用创造条件,确保无损检测工作能够实现持续稳定发展。

关键词:金属材料焊接;超声无损检测;有效应用;完善建议

引言

超声检测作为一种重要的无损检测技术,已成为安全检查的首选方案,近年来也被应用于金属材质自身缺陷和焊接接头平面缺陷的检测中。在实际生产过程中金属焊接工艺不断发生变化,超声无损探伤技术自身也在不断完善和创新,目前已经可以实现对缺陷位置、大小和尺寸的精确检测。超声无损检测技术在工业领域的应用,在保证焊接质量的同时,提升了企业的生产效率。

1超声无损检测技术存在的优势和缺陷

1.1超声无损检测技术存在的优势

将超声无损检测技术应用于各种物件的检测过程中去能够起到极高的效果,由于该项技术性能良好,因此在各个领域中受到了广泛的应用,其中应用最好的便是机械制造业以及钢铁制造行业。并且,国防和航空领域等方面也逐渐引进了超声无损检测技术。超声无损检测技术方式在检查物品质量、规范工作流程的基础上产生了一定的作用。其中,对于超声无损检测技术而言,在应用它的时候,不光是单纯的检测金属材料,同时还可以检测非金属材料,自身具备良好的适应能力。再者,超声波无损检测技术和其它类型技术相比较而言,该项技术优势更高,在监测期间能够获取很大的深度,准确找寻出被检测物件中存在的隐蔽性问题,这从一定程度上避免了人力、物力以及财力的过度输出。在这一技术使用期间,所需的成本不高、检测灵活,这是其它类型的技术所不具备的,而且超声无损检测技术在计算机等新型技术的推动之下表现出来的科技成本十分高,使得金属部件的安全性有了明显增强,如此一来,既能够提升检测的效率,同时还保障了检测期间人员的安全性。

1.2超声无损检测技术的缺陷

从当前情况来看,超声无损检测技术虽然发挥出了一定的效果,不过有利也有弊,其还存在着一定的缺陷。如果要想大力研究超声无损检测技术在金属材料焊接期间的应用情况,那么就必须分析超声波无损检测技术存在的不足之处,在掌握上述内容的基础上来采取与之相符的方式。超声无损检测技术的操作原理为:借助固体中的回声能量来辨别缺陷程度,并且这种方式相对而言比较的复杂,对于形状不规则的产品而言,难以将存在的缺陷有效的检测出来,目前,如果无法详细掌握缺陷的大小程度和具体位置,那么对于后期工作的开展而言存在着一定的影响,并且超声无损检测技术对于被检测材料的质量有着规范性要求,并非所有材质的产品都能够检测出存在的缺陷性。假设不了解缺陷具体长度和大小,那么是无法根据实际情况,制定出相关方案的。再者,超声无损检测技术在面积形检测以及体积检测期间有着明显的差距,经过相关研究表明,面积形检测率比体积性检测率要高出很多,从中看出,在体积形检测期间,该项技术还是存在着一定问题的。最后,超声波无损检测不太适合应用于材质较薄的产品检测中,它比较适合应用于检测材质较厚的产品内。

2超声无损检测技术在金属材料焊接检测中的应用

2.1把握超声无损检测的时间窗口

金属材质的不同直接影响焊接工艺和焊接质量。对于同一种焊接材料,在不同时间段检测会出现不同的结果,每种材质都存在一个最佳的检测时间窗口,一般是通过现场工程经验积累。因此,在应用超声无损检测技术对焊接质量进行检测时,操作人员应依据各种材料特性,把握好最佳的检测时间窗口。象含碳量越高的钢材,检测等待时间越长。

2.2超声无损检测应用于金属材料焊接的实施步骤

在进行金属材料焊接时,超声无损检测技术有多种应用形式,如何选取最佳的检测方案是影响检测效果的关键因素。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆受金属材质性能、工件形状、尺寸等因素的影响,在焊接过程中会存在各种形式的金属焊接缺陷。超声无损检测技术方案的确定,应结合金属材质自身缺陷特征和工件实际情况进行。金属材质焊接的过程中,会采用多种检测手段,超声无损检测是一种重要的补充检测手段,与其他检测手段一起得出最终的检测结论。检测过程中的数据通信与处理是同步完成的,首先测试人员之间应实时通信,进行数据信息汇总;其次,测试人员与后台信息处理系统实现实时通信,得到科学的分析结果;最后,通过对比检测的原始数据和分析数据,对焊缝进行及时处理,修正材料参数。

2.3不断创新超声无损检测技术

近些年,材料技术取得了长足进步,尤其是电子元器件所使用的材料和生产工艺的发展,使得部分以前无法生产的元器件变为现实;另一方面,电子技术理论、计算机应用技术、数字信号处理技术的进步,提升了超声无损检测技术的科技含量和智能化水平,检测精度、准确性和效率也随之提高。为了使超声无损检测技术能够更好地应用于金属焊机检测工作中,应该加大对其技术的后续研发投入,深入生产现场了解超声无损检测技术的应用情况及存在的问题,对其进行不断改进和优化。

3完善金属材料焊接的建议

3.1预防焊接裂纹的具体对策

金属焊接产生裂缝主要仍是受到温度环境与接口技术因素的影响,因此在防治裂纹时,要着重控制温度差异与接口条件。针对热裂纹,要在科学的焊接操作流程下,根据熔化时金属材料的冷却速度,严格控制好焊接的温度环境和工艺参数,同时适当调整焊接时的电流强度,以对不同形状系数的焊条进行多次焊接,增强金属母材料的连接强度。对于低温侵蚀产生的冷裂纹,在做预防措施时要严格把控好焊条的温度条件,及时对接口坡处的水分和油脂等杂质进行清理,使焊条连接更紧密,焊缝中的氢气不易扩散,从而有效控制其温度环境。

3.2预防金属材料未焊透、未熔合的具体对策

为有效预防金属材料在焊接过程中出现的未焊透、未熔合问题,首先在前期材料准备中即应做好相应措施。坡口的角度、焊条的硬件设备以及电流的强度等都应纳入前期准备中细心设计,合理的坡口角度和尺寸、适当的焊条直径大小以及焊接时稳定的焊接速度都将有利于焊接质量的进一步提升。而焊接过程中的规范性操作则直接决定了金属焊接性能的优良程度,并同时关系到金属材料的使用寿命与安全系数,因此在具体的金属焊接操作过程中,焊接人员必须时刻保持高强度的敏感性和及时反应力,认真观察金属焊接的变化过程并适时调整,对可能发生的焊接问题及时做出补救措施。

3.3加强对焊工的专业技能培训

金属材料的焊接涉及到电气工程,对焊工的专业技能素质要求较高,随着工业化的快速发展,社会对金属焊接的技术标准也在进一步提升,因此对焊工的定期培训则非常必要。组织一支规范优秀的焊接工人队伍,除基本的焊工技能外,还需要定期训练他们对于焊接工艺、焊接流程、焊接材料和设备的熟悉程度,以及在焊接过程中面对突发状况的策应能力。积极组织焊工团体学习国内外先进的金属焊接技术,以完善自身存在的技术缺陷,进一步提升焊工水平,为金属材料的焊接质量提供有效保障。

结束语

超声无损检测技术在金属材料焊接中的应用效果明显,金属材料具有高精度、高质量的特点,其有效促进金属行业的发展和创新,作为金属焊接的关键影响因素之一其作用显著。超声无损检测技术在金属材料焊接中的应用可促进金属材料焊接质量的提升,其成为机械制作工程中的重要组成部分,并为技术行业发展奠定基础。有效提高了金属材料焊接的总有效率,使焊接材料的质量有所创新,以此提高金属材料焊接的技术,为金属材料焊接的发展作出贡献。

参考文献:

[1]宫宇帝.金属材料焊接中超声无损检测技术的有效应用探析[J].科技创新与应用,2015(12):115.

[2]付明胜.金属材料焊接过程中超声无损检测技术的主要应用[J].中国新技术新产品,2017(11):22-23.

[3]唐艺文.超声无损检测技术在金属材料焊接的应用研究[J].山东工业技术,2017(2):25.

论文作者:李露露,李东齐

论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期

论文发表时间:2019/3/6

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