超聲無損檢測技術在金屬材料焊接工藝中的應用

丁 肖

（江蘇省徐州技師學院，江蘇 徐州221151）

生產(chǎn)的過程中，通常是將兩塊不完整的金屬材料焊接到一起，構成新的、完整的器件。金屬材料焊接需要非常復雜的程序，而且很容易因外界的因素包括人工操作產(chǎn)生影響，進而影響到金屬材料的焊接質量。很多質量問題肉眼不能察覺，但是卻影響到金屬材料的使用性能。當前，通過運用超聲無損檢測技術，能夠更好的檢測金屬材料焊接中形成的質量方面的不良問題，進而維護焊接金屬材料的質量水平。

1 超聲無損檢測技術概述

超聲無損檢測技術具備較高的質量水平，而且精度較高，為無損檢測技術。超聲無損檢測應用的原理是，經(jīng)超聲波技術傳播到物質內部，或者是在物體間傳播，以此落實相應的檢測。超聲波傳播的速度、波形、檢測物質的材料以及應力、溫度等，均可以對最終的檢測結果構成影響。實施超聲無損檢測期間，不同超聲波傳播速度以及傳播介質，對檢測結果形成一定的影響。超聲無損檢測技術已經(jīng)被廣泛的應用于日常的檢測過程中，可以維護金屬材料焊接質量，有利于我國金屬材料的發(fā)展。當前我國在此領域的發(fā)展研究中，涵蓋了處理數(shù)字信號、操作系統(tǒng)軟件等方面，而且處理數(shù)字信號也有效的應用在相位補償、人工智能、識別模式等方面。所以，應該規(guī)范檢測方法，提出科學嚴謹?shù)臋z測、驗收標準，將操作步驟更加程序化的展示，提升技術的信息化。

2 應用超聲無損檢測技術的價值

焊接金屬材料時，很容易遭遇多方面因素的影響。所以，焊接時常常產(chǎn)生多樣化的缺陷問題，其中最顯著的缺陷就是焊接接頭不能連續(xù)性能。超聲無損檢測技術應用于焊接環(huán)節(jié)，可以更全面的檢測內部焊接缺陷，基于技術層面對于焊接內部的氣孔以及裂縫等檢測，了解到有無焊透，檢測分析夾渣等缺陷，充分的確保金屬材料的性能連續(xù)和材料的完整性，進而提升金屬材料焊接的質量水平，得到較高的精度。超聲無損檢測通過超聲波，可以檢測到金屬材料焊接期間的宏觀缺陷。金屬材料焊接時，很容易形成大小不同的金屬瘤，對于金屬材料宏觀完整性、連續(xù)性產(chǎn)生負面的影響。

3 超聲無損檢測技術的實際應用情況

3.1 對金屬材料的材質缺陷進行檢測

金屬焊接的主要操作主體為金屬材料，金屬材料自身材質問題，會影響到金屬焊接的質量水平，同時直接影響到焊接后的金屬構件應用性能。所以，在金屬材料焊接操作之前，工作者以超聲無損檢測技術科學的檢測需焊接操作的金屬材料材質。經(jīng)此方法，可以清晰的了解到金屬材料的材質質量，讓材質質量達到金屬材料焊接工藝標準，符合金屬焊接構件應用性能，按照金屬材料材質的質量不同，應用最佳的金屬焊接工藝。

3.2 對金屬焊接中存在的焊接缺陷進行檢測

金屬材料實施了相應的焊接操作以后，因金屬材料自身材質、焊接工藝問題，很容易讓金屬焊接構件產(chǎn)生不良的焊接質量問題。如果產(chǎn)生宏觀缺陷，金屬材料出現(xiàn)物理改變，為了檢測金屬材料焊接期間的一些細小改變，檢測人員要采用超聲無損檢測技術，檢測金屬表面的平整度，對于金屬材料焊接后厚度等實施嚴密的檢測。對于微觀缺陷，要密切聯(lián)系不同的檢測項目，采取最優(yōu)的超聲無損檢測方法。金屬材料焊接中產(chǎn)生的很多微觀缺陷，對于不同的用途要求不盡相同，如果工程對整體性、完整性具備較高的要求，則金屬材料焊接的微觀缺陷是能夠不用被計入的。如果工程對金屬構件的精密性具備極高的要求，就需要重視焊接的微觀缺陷問題。

4 超聲無損檢測技術應用的注意事項

4.1 選定超聲無損檢測手段的標準

應用超聲無損檢測技術需要密切的結合材料的基本屬性等，合理的選用檢測工藝。各種類型的金屬材料，物理屬性不盡相同，例如常見的就是尺寸以及外觀形狀等明顯差異。鑒于此，對于超聲無損檢測手段類型的選擇時，需要按照相應的原則標準。首先，依據(jù)金屬材料自身具有的缺陷，對檢測方式合理的選取；其次，進行檢測時，需要盡可能的確保協(xié)調統(tǒng)一的運用多類型檢測方式，帶給抽查金屬材料焊接更好的條件。檢測時，對具體的部位狀態(tài)科學判斷，檢查方式應該優(yōu)勢互補，對實際金屬焊接項目嚴謹?shù)臋z測，將結果精準性有效的提升；另外，選用探頭應該確保可以對于全部的焊接進行掃查。按照金屬材料物理性，采取最佳探頭頻率、角度，確保主聲束和缺陷垂直。厚工件、薄工件分別采取小角度探頭、大角度探頭，粗晶粒的材料，主要是采用低頻率大晶塊的聚焦探頭，也可以是雙晶片探頭。

4.2 明確檢測要點

以超聲無損檢測技術檢測金屬材料焊接質量前，需要操作人員充分明確檢測的要點，采用最適合的檢測手段。操作者要了解金屬材料焊接技術標準，跟檢測結果進行比較，對于焊接質量客觀評價。例如以上所講的金屬瘤情況比較多見，產(chǎn)生的因素就是，形成高溫狀態(tài)時，會熔化的情況，此環(huán)境下，金屬液體經(jīng)焊縫傳遞到主體材料表面，冷卻之后由此形成，影響到金屬材料焊接表面的整體狀態(tài)。因此，檢測人員進行金屬構件的檢測過程中，需要將檢測重點放置到金屬瘤上，盡早的發(fā)現(xiàn)此方面的質量缺陷問題，促使將焊接質量水平有效的增強。

4.3 選擇合適的檢測時間

應用超聲無損檢測技術，盡管能夠提供給金屬材料的焊接質量重要的檢測保障，但是應用超聲無損檢測技術時，并非可以全程參與的，這樣會將檢測的成本增加，同時也容易造成不必要的能源消耗。所以，需要檢測工作者對于檢測的時間科學的把握，一方面確保檢測具備合理性以及有效性，另一方面避免產(chǎn)生漏檢、錯檢的問題。檢測工作者要充分的掌握住金屬材料的焊接進度，了解比較容易出現(xiàn)焊接質量的問題，加強檢測重點的焊接節(jié)點，促使將檢出率有效的提升，維護檢測工作穩(wěn)定的實施。

4.4 加強工作人員之間的溝通

檢測人員應該重視跟焊接人員之間的溝通，充分的明確好金屬焊接的目標，同時充分的了解到操作流程等工作內容，讓雙方之間形成良好的工作默契度，是將檢測工作效率有效提升的關鍵，順利實施檢測工作。另外，檢測環(huán)節(jié)也需要廣泛的聽取焊接人員的積極建議，細致化的檢測焊接質量問題的方面，能夠對于各種檢測方式展開靈活的運用，避免產(chǎn)生漏檢情況，促使檢測工作的綜合質量水平提升。

5 結語

我國當前到達工業(yè)化的中期，金屬屬于工業(yè)生產(chǎn)期間關鍵性材料。超聲檢測技術是在不損壞金屬材料焊接工件的基礎上，就可以有效檢測金屬材料焊接工件的重要舉措，在金屬材料焊接的檢測中已經(jīng)應用甚廣。所以，超聲無損檢驗技術是節(jié)約資源的重要發(fā)展趨勢。未來需要密切的結合起更多樣化的檢測舉措，將各種檢驗優(yōu)勢更好的發(fā)揮，促使檢驗的質量提升，維護金屬材料焊接工藝穩(wěn)定有序展開。