超声无损检测技术在金属材料焊接中的应用探究
王炜
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王炜,. 超声无损检测技术在金属材料焊接中的应用探究[J]. 新材料,2021.8. DOI:10.12721/ccn.2021.158025.
摘要: 当前金属材料应用非常广泛,金属材料焊接逐步成为经济发展过程中的重要问题,然而金属材料焊接技术无法达到相关要求,不可避免会影响金属材料的使用。为了防止该问题,需要重视加强超声波无损检测技术在金属焊接材料当中的应用,以便了解金属焊接材料内部的具体情况,以此为基础逐步改进、优化金属材料焊接技术。
关键词: 金属焊接;超声无损检测技术;检测方法;具体化应用;效果
DOI:10.12721/ccn.2021.158025
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1 超声无损检测技术概述

超声波无损检测技术的精确度较高,而且具有较高的质量水平,属于典型的一种无损检测技术。该技术在应用的过程中主要通过超声波传播到物体内部或者物体之间进行传播,然后检测回波信号,了解回波的具体情况,依照超声波传播的速度检测物质的材料、超声波的波形以及温度、应力等情况综合分析,最终的检测结果。在超声波无损检测过程中,不同超声波传播的介质和速度不同,对检测结果会产生一定的影响。超声波无损检测技术当前在日常检测当中得到了广泛的应用,可以保证金属材料焊接质量的有效分析,对我国金属材料的发展有直接影响。当前我国在此领域发展研发过程中涵盖了操作系统处理、数字信号技术等。在信号处理方面包含了人工智能、相位补偿等一系列方法,因此需要重视的检测方法进行规范,采取科学严谨的检测方式,程序化地梳理各操作步骤,以便使超声波无损检测技术的信息化水平提升。

2 金属焊接中超声无损检测技术的应用优势

超声无损检测技术在应用的过程中不会影响检测对象的作业质量和使用功能,也就是在确保无损的条件下,通过超声波传播的特性全面系统化地对检测对象进行处理。相比于传统的检测技术,超声波无损检测技术在实际应用过程中投入成本相对较低,而且不会耗费大量人力、物力,可以保证企业的正日常经济效益,确保行业可持续发展的条件下进行检测。在金属焊接工作质量检测过程中,通过超声波无损检测技术,可以实现百分百的检测精度,与此同时在检测过程中可以传统面积较大而且体积较厚的金属元件,对检测过程中存在的缺陷进行精确化的控制。超声波无损检测技术在使用过程中可以自动化地对数据进行分析,通过信息技术来计算数据,并且绘制相应的检测报告,使企业消耗的人力物力减少。相比于传统的检测技术,超声波无损检测的操作设备较为灵便,在检测操作过程中可以达到随用随取的效果[1]

3 金属焊接中超声无损检测技术的具体化应用

3.1 宏观缺陷问题检测

超声波无损检测技术在对金属件进行焊接检测时,可以通过超声波来对金属焊接部位的宏观缺陷进行有效检测,以便后续进行针对性的处理,为后期金属焊接器件高效使用方面打下坚实的基础。通过相关数据分析发现金属材料在焊接后由于材料本身的问题或者焊接工艺的原因,会造成焊接部位出现一些如材料厚度不均匀、表面不平整、熔融物坠落等宏观缺陷,对金属材料焊接质量产生影响的同时,也会对后续的使用产生严重影响。与此同时焊接过程中因为焊接环境的影响,液态金属会向焊缝方向流动,在流动区域的金属表面会出现一定的液态金属。在外部温度降低后,在金属表面附着产生金属流对后期金属器件使用产生一定的影响,因此在检测过程中需要采取有效的超声无损检测技术宏观检测期间的厚度[2]

3.2 微观缺陷问题检测

宏观缺陷指的主要是一些可以通过肉眼观测到的缺陷,相对而言,微观缺陷主要是通过肉眼无法观测的缺陷。在检测过程中,这种缺陷无法被普通的检测工具检测出来,会影响后期的使用,对区域经济的可持续发展产生不利的影响。在超声无损检测技术应用过程中,可以通过一系列的超声波检测技术对金属材料焊接后各项功能指标进行全面系统的检测,以便查找出焊接微观缺陷出现的部位,对其进行针对性的处理。从某种角度而言,焊接技术选择不当、焊接技术操作不规范或者焊接温度控制不合理都会产生焊接微观缺陷。通常而言,这些焊接微观缺陷是可忽略不计的,但是对于一些精度较高的工程,需要重视对这些焊接缺陷的有效控制和处理[3],以提升设备的质量。

4 超声无损检测技术应用的注意事项

4.1 选定超声无损检测手段的标准

在焊接过程中需要注意与材料的基本属性相结合,通过超声无损检测技术进行有效的检测,各种类型的金属材料在物理性能方面不尽相同,比如说常见的有外观尺寸形态方面的差异,因此在选择超声波无损检测技术的过程中,需要注意依照相关标准和原则进行处理。首先需要根据金属材料自身的缺陷特点,选择合理的检测方式,在检测的过程中需要保证多类型检测方式的协调统一,为后续的技术材料焊接检测提供方便。在检测过程中科学地对具体部位进行判断,实现优势互补,实现检测过程中流程化处理,使结果的精确性提升。与此同时还需要选用合理的探头,保证对全部焊点进行检测,依照金属材料的具体理化特征,采取最佳探头角度、频率,保证主声束和缺陷垂直,在对薄厚件和厚工件检测时,需要分别采取不同的探头。

4.2 明确检测要点

通过超声波无损检测技术对金属材料焊接质量进行检测前,操作人员需要了解检测的具体要求和要点,使用最合理的检测方法。操作者需要注意对金属材料焊接技术标准进行充分的了解,比对金属材料焊接的特征明确检测要点。比如说上述所说的金属瘤较为常见,主要是高温状态金属融化条件下,金属液体通过焊缝传递到主体材料,表面冷却后产生的,会对金属材料焊接表面的整体状态产生影响。因此需要注意在检测过程中将重点放置在金属瘤方面,快速查找这些问题,以提升检测的质量和效率[4]

4.3 选择合适的检测时间

使用超声波无损检测技术时,需要尽可能地保证金属材料的焊接质量。在此过程中也需要加强检测过程的优化,选择合适的检测时间,避免出现不必要的能源浪费,检测过程中保证检测的有效性、合理性,防止出现错检、漏检的问题,充分掌握金属材料焊接进度在较为容易出现问题的部位重点进行焊接,以提升检测检出率,保证检测的稳定展开。

4.4 加强工作人员之间的沟通

在检测过程中,检测人员需要重视加强与焊接人员的沟通交流,明确金属焊接的目标,对操作流程等相关内容进行充分了解,与对方之间形成良好的工作默契,这样才能顺利展开检测工作。与此同时在检测环节还需要听取焊接人员的建议,对检测焊接质量控制进行细化,以便灵活地通过各种检测方式展开检测,防止出现漏检等问题,提升检测工作的综合效率[5]

结束语

总而言之,金属焊接工作展开对推动我国工业化的发展具有非常重要的意义,然而检测过程中或多或少会出现一些质量问题,影响后期的焊件使用。加强超声波无损检测技术的合理化利用是推动当前行业可持续发展的重要基础。

参考文献

[1] 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).112-113

[2] 王先政, 武文亮. 浅析超声无损检测技术在金属材料焊接中的应用[J]. 民营科技, 2018, No.217(04):47-47.

[3] 杨斌, 刘国波, 方少鹏. 超声无损检测技术在金属材料焊接工艺中的应用[J]. 特种设备安全技术, 2015(5):45-49.

[4] 冉林康. 金属材料焊接中超声无损检测技术的应用研究[J]. 内燃机与配件, 2020, 000(003):P.191-192.

[5] 吕文鹏, 赵建波. 超声无损检测技术在金属材料焊接的应用研究[J]. 中文科技期刊数据库(引文版)工程技术,2019(12):00156-00156.

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