金属材料焊接中超声无损检测技术的应用

胡 鹏，陈一帆，贾乐乐

在社会快速发展的同时，金属材料焊接技术也迎来了新的发展，不管是在焊接设备，还是焊接技术方面都取得长足发展，焊接结构的应用也更为广泛。特别是在制造业中，焊接技术的应用，为机械制造提供了便利条件，但是对于焊接技术本身来说，存在一定的差距，在进行焊接加工的时候，零件容易出现开裂以及变形的情况，使得结构的稳定性以及加工精度受到了影响。为了更好的促进制造工艺的提升，必须要针对金属材料焊接中存在的问题进行分析，采用先进的检测技术，提升焊接质量。所以说，应该积极的应用超声无损检测技术，来满足现代工业生产的需求，为金属材料焊接工作的开展提供便利条件，开展全面、细致的检测工作。

1 超声无损检测技术概述

1.1 超声无损检测技术

在工业化发展中，超声无损检测技术具有十分明显的优势，可以在一定程度上呈现出国家的工业发展水平，特别是对于金属焊接行业来说，这种技术有着明显的应用优势，可以实现金属焊接质量的提升。在超声无损检测技术的应用中，主要是借助声光电或者磁的特性，在不损坏被检测对象的基础上，保障其使用性能，了解被检测对象存在的质量缺陷，获取缺陷性质、大小以及位置等关键因素，评价其质量标准。在超声无损检测技术的广泛应用下，其在金属焊接质量检测中的作用得到了充分认可，能够为检测效率与准确性的提升提供保障，为我国金属焊接工艺的发展奠定了坚实基础。

1.2 超声无损检测技术的特点

对于超声无损检测技术来说，作为一种现代新型的检测技术，在金属材料检测中，能够在内部形成声波，在保证金属材料性能的同时，检测其中存在的缺陷。从超声无损检测技术的特点来看，主要体现在保证金属材料焊接后的稳定性，同时可以做到精准检测 。通常来说，在材料检测过程中，检测技术的应用容易损害材料自身的性能，比如在取样检测中，必须要取下一定的材料，开展相应的检测工作，这种损伤是不可逆的，对材料的性能产生了一定影响。而在超声无损检测技术下，能够有效的解决这一问题。在机械制造过程中，工作人员能够利用这一技术特点，根据金属结构检测中反馈的数据，综合评估金属内部焊接过程中的金属状况以及风险性。在超声无损检测技术的应用下，可以弥补传统检测技术存在的不足，从而在保护金属材料的同时，开展构造检测工作，获取精准的检测结果。当前，超声无损检测技术体系已经比较成熟，这就需要在进行金属焊接检测的过程中，应该结合实际情况，合理的选择检测手段，实现检测工作的效率与准确性。

2 金属材料焊接中超声无损检测技术应用优势与局限

2.1 金属材料焊接中超声无损检测技术应用优势

从目前金属材料焊接作业中应用超声无损检测技术的现状来看，其优势主要体现在以下几方面。首先，无损性。在超声无损检测技术的应用中，主要工作原理是借助超声波的传播特性，开展被检测对象的检测工作，超声波在进入其中以后，检测人员能够结合其传播方向的改变进行判断，明确被检测对象存在的质量缺陷情况。因此，在开展超声无损检测的过程中，并不会损伤到被检测的部件。其次，准确性高。从金属材料焊接的检测来看，超声无损检测技术的准确性较高，能够做到百分百的检测精准度，检测价值很高，在金属焊接检测中的应用十分广泛。同时，超声无损检测技术的应用，表现出很强的穿透力，针对一些厚度较大以及体积较大的金属焊接试件，能够精准的定位其存在的质量缺陷情况。最后，操作简单。在开展超声无损检测的过程中，所用到的设备比较轻便，可以做到随用随取，这也就实现了整个操作的便捷性。同时在检测过程中，速度很快，不会影响到周边的生产环境，成本很低，在金属材料焊接检测中，表现出良好的经济性。

2.2 金属材料焊接中超声无损检测技术应用局限

在超声无损检测技术的应用中，已经形成了比较完善的技术体系，在金属材料焊接检测中得到了广泛应用，但是在具体应用环节，同样存在一定的局限性。首先，在借助超声无损检测技术进行检测的过程中，必须要形成明确的检测目的，在准确的定量与定性检测要求下，才能更好的发挥出超声无损检测技术的优势，如果进行盲目的检测，不仅无法获取准确的检测结果，还会对检测的效率产生影响。其次，在面对一些形状比较复杂的金属材料焊接试件时，超声无损检测技术所获得的数据无法得到有效保障，比如一些不规则的部件。这是因为在这些不规则部件的检测当中，超声波的传播会受到影响，使得其无法做到正常传播，影响了检测结果。最后，超声无损检测结果会受到金属材料晶粒度的阻碍，这就造成部分构件在开展超声检测的过程中，结果并不直观，同时也缺乏对其中的缺陷位置进行确定，影响了评价的质量。

3 金属材料焊接中超声无损检测技术的具体应用

在超声无损检测技术快速发展的过程中，其在金属材料焊接缺陷检测中的应用也更为广泛，可以有效的甄别其中存在的质量问题，实现金属材料构件质量的提升。

3.1 金属材料材质缺陷检测

对于金属材料的焊接来说，操作主体为金属，其自身的材质特性问题，会对金属焊接的质量产生直接的影响，同时也会损害金属构件的使用性能。因此，在焊接金属材料之前，应该借助超声无损检测技术，检测相关金属材料的材质情况。在超声无损检测技术的应用下，可以清晰的了解其所应用材料材质，保证其能够满足相关焊接工艺的要求，实现金属构件使用性能的提升。同时能够结合金属材料材质的质量差异，从中选择合适的金属焊接工艺，实现焊接操作效率与质量的提升。在检测金属材料材质的过程中，超声无损检测技术能够针对其内部杂质以及均匀性进行检测，如果发现其中出现不均匀材质的情况，则需要增加焊料来开展焊接作业，避免出现衔接不良的情况。在目前的市场经济环境下，金属材料供应商为了提升自身的效益，容易为加工企业提供一些不合格的金属材料，这就造成其在加工完成以后，成品的性能无法达到既定的要求。而在超声无损检测技术的作用下，可以全面的检测金属材料的材质，保障其自身的质量，严格避免不合法的供应商。

3.2 金属焊接中焊接缺陷检测

在金属材料焊接完成以后，受到自身材质以及焊接工艺等因素的影响，容易出现一些焊接缺陷，这就造成焊接质量受到了影响。在焊接金属材料的极端，其中所表现出的宏观缺陷与微观缺陷，都会对金属构件的使用产生阻碍。对于宏观缺陷来说，主要是金属材料所出现的一些物理变化情况，比如金属材料厚度以及平整度情况等，影响了焊接工作的开展。比如对于一些金属材料来说，其自身的熔点相对较低，在高温加热的情况下，容易产生不同程度的熔化情况，影响了金属材料的均匀性。此外，在金属材料焊接的阶段，焊料同样会对焊接质量产生影响，容易沿着金属材料的焊缝流动，同时在金属材料的表面出现残留，影响了金属材料的厚度。因此，在金属材料焊接的过程中，必须要借助超声无损检测技术，针对其中存在的细小变化情况进行检测，从而掌握其自身金属材料焊接后的厚度以及平整度等，实现焊接质量的提升。

通常来说，金属材料焊接过程中所存在的微观缺陷检测难度相对较大，很难借助检测工具以及肉眼来直接检测，这就需要结合检测项目的不同情况，合理的应用超声无损检测方法，开展细致的检测工作，实现金属材料焊接质量的提升。对于金属材料焊接中存在的微观缺陷情况来看，受到自身用途与使用环境的不同，对整体性以及完整性的要求也各不相同，部分金属构件可以忽略，但是一些精密性较高的金属构件，必须要把握其中存在的微观缺陷。在这种情况下，超声无损技术的应用价值得到了充分展现，不仅可以保障金属材料外观与特性的完整，同时可以了解其中存在的微观缺陷，实现焊接施工质量的提升。

4 超声无损检测技术在金属材料焊接中的具体应用方法

4.1 选择合适的检测方法

金属材料存在不同的晶体，在不同领域的应用中，所使用的金属材料也表现出一定的差异，这就需要在对金属材料进行测试的过程中，必须要结合其自身的特性，选择合适的检测方法，并不是单一的一种方式来开展金属材料的检测。针对部分检查任务来说，检查员需要详细的了解金属的特性，同时结合其不同属性，掌握其金属设计方案，对金属焊缝进行有效的检测。

4.2 充分利用各种检测方法

在金属焊缝测试的过程中，需要使用各种不同的方式，而在部分测试操作过程中，无损超声测试技术的应用，可以为其他检测方式提供必要的补充。在检查焊接金属的时候，需要应用各种检查方法，从而选择最佳的匹配手段。对于无损超声检查技术来说，在灵敏度方面存在一定的缺陷，如果遇到焊缝未完全熔化，或者存在裂纹的情况，则很难借助无损超声检查技术进行检测。这就需要应用一些其他检查技术，在发挥出其识别度高、穿透性好优势的同时，对其中存在的损伤进行准确的识别，弥补技术缺陷。在针对金属材料焊接进行监测的过程中，超声无损检测技术的应用，必须要合理的分析其自身的实际情况，采用合理的检测方法，进而获得最佳的检查结果。

5 金属材料焊接中超声无损检测技术应用的注意事项

在开展金属材料焊接检测的过程中，超声无损检测技术的应用必须要明确检测要点，选择合适的检测时间，同时积极的与工作人员进行沟通，实现焊接质量的提升。

5.1 明确检测要点

从金属材料焊接检测工作的开展来看，必须要对检测要点进行明确，从而合理的应用超声无损检测技术。只有这样，操作人员才能掌握检测的注意事项，选择合适的检测方法，实现检测效率的提升。检测操作人员必须要全面掌握技术标准，通过结合检测结果，对焊接质量进行评价。比如在部分金属材料的焊接中，受到高温因素的影响，容易出现熔化的情况，这些熔化的金属材料如果没有进行清理，则会在主体材料中形成金属瘤，使得焊接表面受到影响，损害金属外观。因此，在进行金属构件检测的过程中，应该重点的对金属瘤进行检测，从而明确其中存在的焊接质量问题。

5.2 选择合适的检测时间

尽管在开展金属材料焊接的过程中，通过应用超声无损检测技术，可以实现焊接质量的提升，但是这一技术并不是全程参与在焊接作业中，这就需要选择合适的检测时间。如果不能保证检测时间的恰当性，则会造成检测效果受到影响，同时也会产生不必要的能源消耗。因此，检测人员在开展超声无损检查的时候，必须要保证检测节点的合理性，在保证检测合理性与有效性的同时，避免产生错检或者漏检的情况。为了保证检测时间的合理性，必须要对金属材料焊接的进度以及各个质量节点进行分析，在全面掌握的基础上，实现检出率的提升，为检测工作的有效开展奠定坚实基础。

5.3 强化与工作人员的沟通

尽管检测人员借助超声无损检测技术，能够对金属材料的焊接质量形成深入的认知，但是为了提升检测的准确性与目的性，必须要积极的与工作人员进行沟通，明确金属焊接工作中的操作流程，同时掌握焊接工作的目标。只有保证两者之间的默契合作，才能实现检测工作效率的提升，从而顺利的完成检测工作。在开展超声无损检测技术中，应该积极的听取焊接人员的意见，针对其中存在的焊接质量隐患，进行细致全面的检测工作，灵活运用不同的检测手段，避免出现漏检的情况，实现整体检测工作水平的提升。

5.4 及时推动检测技术与内容的更新

在科学技术快速发展的同时，超声无损检测技术也迎来了新的发展，这就需要不断的开展检测技术与内容的更新，为金属材料焊接检测工作的开展提供保障。只有这样，才能实现检测工作稳定性与精准性的提升，适应不同金属材料的焊接要求。特别是在当前工业水平不断提升的情况下，金属材料的种类也更为丰富，这就需要积极的推动检测技术的创新，转变传统的检测理念，将超声无损检测技术的优势充分发挥出来，定期开展工作人员的培训工作，实现金属材料焊接质量的提升。

6 结语

在开展金属材料焊接质量检测的过程中，通过积极的应用超声无损检测技术，可以借助超声波的传播与反射特性，对被检测物体的形状与外观进行分析，实现检测工作准确性与精准度的提升。通过发挥出超声无损检测技术的优势，能够对金属材料焊接中存在的问题进行分析，同时实现焊接精准性的提升，积极的与焊接人员配合，制定合理的检测方案。