刘琪

摘  要： 由于机械工程的特殊性，在项目实施过程中必然使用焊接工艺。机械工程对于焊接质量有着较高标准，焊接不到位可能会造成严重的质量 和安全问题。为减少机械工程中焊接质量缺陷问题，工程企业往往会应用无损检测技术来检测焊接质量，评估焊接效果是否符合相应标准。分析在机械 工程焊接中无损检测技术的具体应用，对于提高焊接质量具有一定指导意义。

关键词： 无损检测;方法;机械焊接结构

引言

在机械工程中，需要通过加热、加压等焊接操作对机械设备的相应部 位进行处理，使工件有效接合。虽然当前的焊接工艺技术已经十分成熟， 但是机械设备自身可能存在内部结构缺陷，在焊接操作中由于人员操作 不当也会产生质量缺陷，这些都必须借助焊接无损检测技术对缺陷进行处 理，以提高焊接质量。

1 在机械工程中焊接无损检测的重要意义

对于我国传统的机械工程的焊接结构来说，相应的检测人员主要是通 过肉眼观察或者是破坏性的方式来对焊接结构进行质量检测，这样的检测 方式不仅仅要求检测人员有较强的专业检测能力，同时还会导致一些焊接 结构在检测过程中被破坏，特别是对于破坏性的验证方式，会对整个焊接 结构造成较大的损伤，同时也需要较长时间来进行准备工作。

2 机械工程焊接操作中的常见缺陷

根据机械设备部件缺陷的大小和位置不同，可以分为宏观缺陷、微 观缺陷以及内部结构缺陷。宏观缺陷是指机械部件表面肉眼可见的明显缺 陷，无需借助专业的仪器设备就能发现问题，比如焊接穿孔、焊瘤、咬边 问题等。焊接穿孔是由焊接人员操作不当引起的，如焊接工艺参数设置不 当，导致焊接深度和力度过大，在焊接部位直接穿孔;焊瘤是由于焊接母 材加热不足，导致溶液流出，冷却形成球状固体，这大多是由于焊接人员 操作不当引起，也可能是设备部件接触不良所导致;咬边问题是由焊接操 作不当导致焊道与母材交接处形成不规则凹坑，不仅影响焊接结构的美观 性，还会大大降低焊接强度。微观缺陷是指需要借助专业仪器设备才能检 测出的问题，由于焊接过程操作不当导致焊接结构不稳定。如果焊接过程 中过热、过烧，会导致焊接溶液粒子过大，或焊接处与空气发生氧化反 应，出现未焊透、未熔合、夹渣、裂纹等问题。如果焊接过程中没有充分 熔化焊接材料且分布不均匀，可能出现小气泡等。未焊透是焊接接头根部 没有完全熔透，引发的原因在于坡口钝边间隙太小，焊接电流过小，或运 条速度过快等。夹渣是在焊接过程中产生的残留杂质，主要是由于焊接电 流过小、焊接速度过快、焊接材料成分不当、焊缝清理不干净等原因造 成。除了焊接操作不当引起的缺陷外，机械设备本身的内部结构缺陷也不 容忽視。由于机械设备部件内部结构存在缺陷，可能在焊接操作中诱发很 多问题，如造成穿孔、焊瘤、夹渣、裂纹等缺陷。机械部件内部的缺陷无 法通过人工目测获取，需要借助无损检测技术在焊接操作前进行检测分 析，了解待焊接部件的内部情况，便于焊接工艺参数的调整和优化，以保 障焊接质量[1]。

3 机械工程中焊接结构的无损检测技术分析

3.1  超声波检测技术的应用

超声波检测技术是一种常见的无损检测技术，利用检测设备探头的高 速震动可以产生高达18 000 Hz以上的超声波， 通过超声波的投送和回收对 焊接结构进行系统化分析，可以准确探测出焊接点内部存在的缺陷。超声 波具有直线传播和回弹的特性，利用超声波在设备内部的传播和回弹，可 以对焊接结构进行全方位检测，准确掌握焊接质量情况。超声波检测技术 的应用包括直接接触法、液体浸润法和电磁法等。直接接触法是将超声波 探头与焊接表面直接接触，通过分析反馈波形的不同来检测焊接质量。使 用直接接触法需要注意排净接触层上的空气，确保焊接表面足够平滑，可 以使用耦合剂来确保超声波在金属中能更好地传递。液体浸润法是在焊接 件表面添加一定厚度的耦合液面，在耦合液保护下避免声能的浪费，可以 提高超声波发射和接收过程中的稳定性，提高检测效率。电磁法是在超声 波干扰因素过多的环境下，利用超声传感器的电磁耦合原理，激励和接受 超声波，和传统的超声波检测方法相比，其探头扫描能力更强，采用非接 触式检测方式，适用于高温或低温等传统检测方法难以发挥的特殊环境，降低测量误差[2]。

3.2  射线检测技术的应用

在机械工程焊接作业中，机械设备焊接结构十分复杂，需要对内部情 况进行全方位的检测。射线检测技术的原理是利用激光等射线的特点和优 势，能够对焊接点的内部结构进行直观成像，从而对焊接情况进行系统化 分析计算。借助射线检测技术，可以了解焊接点的整体质量情况，确定焊 接点位置、形状等，保障焊接质量满足作业要求。较难以记录检测数据， 因此很难控制对以往检测结果的追溯性。

3.3  全息检测

对于机械工程焊接检测，全息检测同样是一种有效的检测技术。在具 体应用过程中，主要是通过激光、回声，对机械设备内部加以全息成像， 全面进行焊接部位的扫描。在扫描过程中，会直接呈现三维立体场景图， 相关检测人员从中能够及时发现焊接缺陷。全息技术在焊接检测方面具有 技术先进性，能够对焊接结构开展全方位、系统化的检测。三维立体场景 图的呈现，更是大大提高了检测的严谨性，不仅保障了焊接检测的效率， 还使得检测结果可以直接作为机械工程质量控制的依据[5]。但是，全息技 术在我国机械工程焊接检测方面未得到推广与普及，主要是在实际检测过 程中，检测步骤相对较多，检测设备投入非常大，整体焊接检测成本过 高，这些严重制约了该技术的应用。未来，需要加强技术改进，降低全息 检测技术应用时的成本投入[3]。

3.4  金属磁记忆检测技术

在进行机械工程焊接时，主要通过应用金属磁记忆检测技术来处理磁 场中的变形问题。应用金属磁记忆检测技术不仅可以处理机械焊接表面的 缺陷问题，还可解决焊接结构内部的各类问题，对焊接结构的各类缺陷及 时解决处理。另一方面，我国经济不断发展和进步在很大程度上促进了该 行业技术方面的发展，因此有关的仪器装置也在不断的改革和创新，使得 在进行无损检测过程中所用的技术有了多种的选择。

3.5  渗透检测

渗透检测与其他焊接检测技术相比，操作更为便捷。在具体焊接检测 过程中，在焊接部位涂抹一定的渗透液，随后根据渗透的方式进行焊接部 位渗透性、密度等分析，根据结果综合评估焊接质量。但是，在渗透检测 技术应用过程中，极易受到外部条件的干扰。当一些外部环境出现明显变 化后，渗透检测工作就难以顺利进行，检测结果也与实际存在较大差异。 在特定的检测场景与条件下，渗透检测技术具有灵活性与便捷性。例如， 如果焊接工作受到外部条件的影响，存在裂纹或者缝隙，涂抹渗透液后就 能够明显地表现出质量缺陷，对于焊接气密性的检测十分方便。

结语： 综上所述，机械工程中的焊接作业质量需要借助无损检测技术 确保其焊接质量达到预期目标。通过合理运用各种无损检测技术，可以解 决机械工程焊接作业中的诸多难题，提高焊接作业质量，保障机械设备的 稳定运行。在无损检测技术的应用过程中，需要结合实际工作需要，准确 把握不同检测技术的优缺点，综合考量适用范围、精确度、经济性、便捷 性等方面因素，合理选择，科学运用，以便及时发现和处理焊接缺陷，提升焊接质量。

参考文献：

[1]方雁. 浅析无损检测技术在机械焊接结构中的运用[J].山东工业技术， 2021（15）：13.

[2]梁海松.无损检测技术在机械焊接结构件缺陷检测中的应用分析[J].商品 与质量，2019（1）：23.

[3]韩海军.无损检测技术在机械焊接结构中的应用[J].山西冶金，2020（4）：76-77.

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