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摘要:机械行业发展的是以焊接工艺技术的提高为基础的,更新和完善焊接结构形式以及相应的检测方法又是获得焊接结构应用的基础保障。在实际焊接技术的应用过程中,机械的相关零部件需要经过处理和加热操作,通过焊接方式可以综合性对零部件进行处理,此外,为避免减少械零部件在应用的过程中出现损耗现象的发生,还要对机械焊接程序进行优化,从而保障机械能够稳定运行。
关键词:机械焊接;无损检测技术;应用探讨
引言
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。
1机械焊接结构主要缺陷
1.1宏观缺陷
宏观缺陷主要是指不需要借助仪器进行检测就能够发现机械焊接结构中存在的问题,主要缺陷包括咬边、焊瘤和烧穿等。咬边主要是指需要沿着机械的焊缝进行操作,会在母线的周围形成凹陷或者沟槽;焊瘤主要是指在机械焊接中没有得到良好的加热效果,由于加热不足,导致液态金属从焊缝根部流出,冷却形成金属瘤;烧穿是指在焊接过程中,熔深较厚,导致熔化后的金属液从焊缝的背面流出,进而出现焊接结构缺陷。
1.2内部缺陷
内部缺陷是指在焊接结构内部出现的缺陷,其具有细小、不易发现的特点,通常用肉眼难以发现这一类别的缺陷,而需要借助仪器进行检测。内部缺陷是机械焊接结构中最主要的一种缺陷。内部缺陷主要包括气孔、夹渣、裂纹等。所谓气孔,指的是焊接过程中,液态焊料由于加热不足、焊接角度不合理等原因,焊接结构内部会出现某些异常现象,其中有可能包含空气形成的孔状物。而夹渣指的是焊接时熔化的金属没有被及时排出而快速冷却,在焊接结构中残留的现象。裂纹指的是由于焊头温度过高,对焊料及焊接金属的内部原子结构造成破坏,使各种原子重新混合成新的金属层的过程,由于新金属层形成不受人为控制,形成的结构较为粗糙,所以容易产生裂纹。
1.3微观缺陷
通过对微观缺陷的分析,其作为机械焊接结构中无损检测的技术重点,缺陷问题包括了以下几种:第一,过热。在机械焊接微观因素分析中,需要认识到焊接过程的局部受热状态,提高对焊接晶粒的变大问题;第二,过烧,这种问题过长出现会导致氧化现象的发生;第三,偏析,在焊接的过程中,温度会长时间停留在受热区域,这种现象的发生会出现内部成分单向聚集问题,通过电子显微镜技术以及高倍镜检测问题的分析,提高检测工作的专业性,为机械焊接微观缺陷问题的分析提供支持。
2无损检测技术在机械焊接结构中的运用
2.1超声波检测技术
通过对超声波检测技术分析,通过超声波的利用可以提高介质传播的速度,并通过这一原理的运用,利用超声波探头向机械焊接结构内部发生,实现高频机械振动声波的有效运用,同时,在收集内部回声资源的过程中,通过对计算机模拟软件的使用,进行焊接结构内部缺陷问题的分析,提高超声波无损检测的优势。而且,在超声波检测技术分析中,存在着灵敏度高、可操做性强以及成本低的现象,这种技术在发达国家机械制造业中得到了广泛性的运用。
但是,在该种技术运用的过程中,由于超声波作为一种定性检测技术形式,通过对测量方案的分析,可以对焊接缺陷问题进行处理,但是在焊接缺陷数据的分析中,由于操作人员技术不足,存在系统误差导致精确度不足的问题。因此,在超声波检测技术运用中,应该认识到这种问题,通过检测技术的合理优化,进行焊接技术的创新,保障检测方案的有效性。
2.2渗透检测技术的应用
该方法需要将渗透液涂抹在机械焊接结构表面,然后才能开展相应的操作,需要机械结构具备良好的渗透性,可以在一定程度上保证合理使用和优化配置机械焊接结构。在实际焊接操作中,焊接结构表面会由于各种外界因素的影响,导致微型孔洞和微裂缝的出现,通过渗透液的应用,缺陷将会很好地显现出来,并且可以显现出缺陷形状。不过,由于需要较多的人工以及耗费钱财较多不能得到普及应用,并且对于结构内部表面完好的情况不再适用。
2.3射线无损检测技术
射线无损检测技术主要用来探测机械焊接结构的内部缺陷。这一技术利用射线穿透性强、衰减效果弱等优点,通过发射射线族照射金属焊体,对其内部结构进行扫描,然后将扫描成像结果传输到计算机上,再利用相关软件对图像进行分析,从而探查出金属内部的缺陷。这种方法的优点是射线照射具有全面性,能够对扫描部分的所有内部缺陷都有一个较为明显的显示。但实际应用过程中,由于金属体的形状、大小、结构的个性化差异及宏观缺陷的干扰,射线扫描结果有时难以获得令人满意的图像。同时,由于射线对人体有较大的伤害,所以工作人员在现场操作过程中需要穿着专业的服装,即使这样,射线发射的危险仍处于一个相当高的水平,所以这一技术在一些焊接要求并非极高的机械结构中一般不予使用。
2.4全息探测检测方式的应用
全息探测检测方式也是机械焊接结构中检测缺陷中的一种重要检测方式。在实际使用过程中,主要运用激光、射线和声学全息成像原理,实现对焊接结构内部原理的立体检测。全息探测检测方式里面蕴含了大量的科学技术,能够实现全方位检测机械焊接结构内部的数据信息,确保检测人员分析的正确性和全面性。全息探测技术的成本较高,在我国应用的时间较短,技术还不完善,需要进一步改进和推广。
2.5电磁检测技术
电磁检测技术主要包括磁粉检测、涡流检测、漏磁检测等方法,在实际的检测工作中,主要应用磁粉检测和涡流检测两种方法。磁粉检测只能用于铁磁性的材料,工件被磁化后,当结构内部出现缺陷时,缺陷处的磁场分布会发生畸变,产生漏磁场,在合适的光照下形成目视可见的磁痕,从而显示出不连续性的位置、大小、形状和严重程度。实际操作中就通过在结构内部撒入磁粉的形式,检测磁粉在何处与漏磁场发生作用及作用的大小,从而判断缺陷所处位置及缺陷类别和程度。这种方法成本较低,操作简便,因而得以广泛应用。而涡流检测技术则主要应用电磁感应原理,实际操作中将一个通交流电的线圈深入结构内部,当焊接结构处无缺陷时,线圈通过的电流大小将是恒定的,而当焊接结构处存在缺陷时,其产生的漏磁场就会与线圈发生作用,在焊接结构内部产生涡流,改变线圈通过的电流大小,同时可以利用相关检测仪器对涡流的大小、相位及流动行程进行检测,进而对缺陷类别及缺陷的严重程度进行判定。这种方法不仅操作简便而且可靠性高,同时可提取的信息多样而具体,因而在机械焊接结构检测领域中被广泛应用。
结束语
科学技术的进步推动了机械化的发展,在机械化的发展过程中离不开各种焊接技术的应用,应用无损检测技术对机械焊接结构检测可以确保机械焊接结构的完整性,具备良好的检测效果,在实际应用中要根据实际情况进行检测方法的选择,对机械焊接结构进行更好的检测。
参考文献
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