摘要：焊接技术指的是通过加热、加压等方法，在用或不用其他填充材料的条件下将不同的工件实现原子间连接的一种工艺技术方法。随着机械加工业的快速发展，焊接技术在机械领域中的应用范围越来越广。但不管是采用任何一种焊接技术，基于种种因素的影响在焊接过程中也会存在的一定的缺陷，比如机械工件焊接完成后出现焊接位置变形、开裂等问题，这对机械工件的整体性和承载力以及加工精度都造成了不同程度影响。
关键词：机械；焊接结构；无损检测；技术分析
焊接质量的好坏对机械设备有重要影响，为了确保焊机的质量，必须要对其进行专业的检测，无损检测技术具有低廉、先进、全面的特点，是今后检测技术发展的方向。
一、无损检测技术对机械焊接结构的意义
1.有利于降低机械设备的维护成本，机械的应用变得越来越普及，机械
设备的工作时间越来越长，造成机械设备的损耗也在不断提高，而为了确保机械设备能够正常运转，就需要定期对其进行安全维护与保养，采用无损检测技术，能够对机械设备的焊接结构进行全面的检测，从而确保能够及时发现问题，同时机械设备在经过修理后也应当进行无损检测，从而确保维修的质量，保证机械设备能够重新正常使用。无损检测技术本身供需简便，对人力和物力的要求很小，所以能够有效降低企业成本中机械设备维护与检测这一块的成本投入。
2提高机械设备检测技术的专业性，过去的焊接结构检测方法一般是通过个人和相关经验来进行，而且在检测过程中容易对机械设备的焊接结构造成损坏，对人力和物力的需求较大，造成机械设备维护与检测的成本一直较高，带来不必要的支出。而无损检测技术能够在不损坏机械设备焊接结构和设备性能的条件下完成检测任务，并且工序简单，效率高，准确性强，相比于传统的检测技术更加先进，能够有效的提升机械设备检测工作的专业水准。
二、无损检测技术的内容
机械焊接结构的无损检测技术主要是针对焊接可能存在的缺陷进行的，主要包括以下三个方面：一是焊接的内部缺陷，二是焊接的宏观缺陷，三是焊接的微观缺陷，具体内容如下：
1.机械焊接结构的内部缺陷，机械焊接结构的内部缺陷主要包括夹渣（指焊接过程中有熔渣残留在焊缝中的现象）、气孔（指焊接过程中有气体被包裹在熔化的金属内部没有逸出）、裂纹（指焊接过程中原子间的融合过程受到破坏，形成新的界面，表现为裂纹）等，这些缺陷不能简单地通过目测来发现，需要通过磁粉无损检测技术、超声和射线无损检测技术进行检测。
2.机械焊接结构的宏观缺陷，机械焊接结构的宏观缺陷主要包括咬边（焊接过程中沿着焊接缝形成的凹槽）、焊瘤（焊接过程中液态金属从焊缝根部溢出形成的金属瘤状物）和烧穿（焊接过程中因为局部过热导致熔化的金属从焊缝的背面溢出，形成穿孔）三种类型，焊接的宏观缺陷能够通过眼睛直接观测或者可以借助简单的光学仪器进行检测。
3.机械焊接结构的微观缺陷，机械焊接结构的微观缺陷是机械焊接结构的无损检测技术的重点和难点，主要缺陷类型包括过热（焊接过程中局部受热使焊接晶粒变大的现象）、过烧（过高的温度长时间停留导致晶粒的界面发生氧化的现象）和偏析（焊接过程中的熔合区受热循环的作用而出现的内部成分单向聚集的现象）等，这些缺陷无法通过肉眼直接检测，需要利用电子显微镜技术或者高倍显微镜技术进行检测，同时结合专业知识对内部焊接组织的不均匀性进行分析。
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三、无损检测技术在机械焊接结构中的应用
1.射线无损检测方法的应用，射线探伤技术是利用射线对机械焊接结构部分进行照射和扫描，其信号和数据信息反映到成像设备上，通过定量的分析可得出是否存在缺陷、缺陷的形状、大小、数量等信息，由于射线的透射性好，故此方法的精度较高、数据可靠性高，并且数据信息可长期保存，有助于日后用来比对分析。但由于射线本身对人体是有害的，因此检测过程中必须穿戴专业的防护设备，这就导致了检测成本较高，只有在其他检查方法无法达到要求时才会采用射线探伤技术。
2.超声波检测方法的应用，超声波检测是利用超声波在统一均匀介质中的传播是匀速直线的这一原理，利用超声波探头向机械焊接结构内部发射高频机械振动声波，通过收集内部回声并通过计算机模拟软件来分析焊接结构内部缺陷情况。超声波无损检测的优点是灵敏度高、可操作性好，而且成本低廉，在发达国家的机械制造业得到广泛的应用。其缺点在于超声波检测作为定性分析较为方便，但若对焊接缺陷做数据定量分析就需要操作人员必须具备较高的专业水平，并且由于系统误差的存在使得结
3.全息探测检测方式的应用，全息探测检测是利用射线、激光、升学全息成像的方式对待测机械焊接结构进行三维立体的分析和检测，由于集成了多种检测技术，因此对焊接结构表面和内部结构的缺陷都能精确地检测出来，与此同时，全息探测检测法还能够将焊接缺陷的全方位信息数据反映出来，为检测人员分析焊接质量提供客观依据。全息探测检测法是一种科技含量较高的无损检测技术，其代表着未来无损检测技术发展的方向，但同时此技术也还处于初始应用阶段，还有很多待完善之处，例如检测成本高、检测时间太长等，这也是全息探测检测技术尚未得到广泛应用的原因。
3.4渗透检测技术的应用，渗透检测方法利用的主要原理是毛细管现象，具体方法是将具有渗透性的液体借助毛细管的作用将其深入待检焊接部位的缺陷中，除去多余的渗透液后，用显现剂进行喷涂，将待检部位的渗透液吸附出来后可进行表面显示，具有灵敏度高、简便性和直观性的特点。该检测方法的应用具有一定的局限性，即只能够对表面存在开口型裂纹的焊接缺陷进行检测，适用于表面粗糙度相对较低的焊接点的检测
四、金属磁记忆检测方式在焊接结构无损检测方式中的应用
1.金属磁记忆检测方式的检测原理，焊接结构的金属磁记忆无损检测方式是利用磁力环境中的应力导致的磁场变形从而对铁磁材料进行内部损害诊断的检测方法。是目前对铁磁材料进行早期焊接结构检测的可行性最大的无损检测方法。
2.金属磁记忆焊接结构检测方式的独特优势，在结构的焊接过程中，焊接处收到外力的影响必然产生应力集中区。在现在的焊接技术中考虑次因素的存在而针对性的对材料内部增加磁弹性能的形式来缓解应力能对焊接结构的影响。即便如此，根据金属力学性能的研究表明，材料内部增加磁弹性缓解处理，也不可能完全没有能量消耗。焊接结构的能量内耗会在应力集中区加以保留。由于焊接工艺本身的加工特性使得结构应力状态发生改变，应力转状态的改变必然会使得材料表面漏磁场信号产生相应的改变。检测中通过对磁场信号的提取分析来对焊接结构缺陷进行数据统计分析。利用金属磁记忆不仅可以检测到焊接结构存在的宏观缺陷，亦能检测到焊接结构的内部和微观缺陷，并能根据材料表面的漏磁场信号对焊接结构出现的潜在扩大性危害进行更早的预防性处理。这是金属磁记忆焊接结构无损检测方式的独特优势。
随着无损检测方法的不断开拓和发展，越来越多的新型无损检测方法已经逐步成为主流检测方法，例如计算机层析成像法已经越来越多地应用于对焊接产品中裂纹、夹渣、夹杂、气孔等多种缺陷的检测，激光方法也逐步发展为能够检测未熔合、未焊透等类型缺陷的检测方法。可以说无损检测方法对于保证焊接结构产品的安全性、完整性具有十分重要的作用。针对不同类型缺陷选择适当的无损检测方法能够提高检测准确性、提高检测效率，具有很好的现实意义。
参考文献：
[1]刘谦.机械焊接结构的无损检测技术研究.2017
[2]赵小平.焊接结构的无损检测技术.2017
论文作者:井斌
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/18
标签：结构论文; 缺陷论文; 机械论文; 检测技术论文; 机械设备论文; 检测方法论文; 射线论文; 《基层建设》2018年第33期论文;