在能源、化工等行業(yè),部分焊接件長期處于高溫環(huán)境中,如熱電廠的鍋爐管道焊接處、煉化裝置的高溫反應(yīng)器焊接部位。服役后的性能檢測極為關(guān)鍵,首先進行外觀檢查,查看焊縫表面是否有氧化皮堆積、鼓包或變形等情況。對于內(nèi)部質(zhì)量,采用超聲相控陣技術(shù),該技術(shù)可對高溫服役后復(fù)雜結(jié)構(gòu)的焊接件進行多角度掃描,檢測內(nèi)部因高溫蠕變、熱疲勞產(chǎn)生的微小裂紋及缺陷。同時,對焊接件進行硬度測試,高溫會使材料的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,導(dǎo)致硬度改變,通過對比服役前后的硬度值,評估材料性能的劣化程度。此外,進行金相組織分析,觀察高溫下晶粒的長大、晶界的變化以及是否有新相生成,深入了解材料在高溫環(huán)境中的微觀變化。通過檢測,為焊接件的維修、更換以及工藝改進提供依據(jù),保障高溫設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。焊接件的密封性檢測,采用氣壓或水壓試驗,保障介質(zhì)傳輸安全。E6013焊接工藝評定實驗
對于承受交變載荷的焊接件,如汽車發(fā)動機曲軸、鐵路機車車軸的焊接部位,疲勞壽命預(yù)測檢測至關(guān)重要。檢測時,通常在疲勞試驗機上模擬實際工作中的交變載荷條件,對焊接件進行加載試驗。通過監(jiān)測焊接件在不同循環(huán)次數(shù)下的應(yīng)力、應(yīng)變變化,以及裂紋的萌生和擴展情況,結(jié)合疲勞壽命預(yù)測模型,預(yù)測焊接件的疲勞壽命。在試驗過程中,還可利用聲發(fā)射技術(shù),實時監(jiān)測焊接件內(nèi)部裂紋的產(chǎn)生和發(fā)展。例如,在汽車制造業(yè)中,通過對發(fā)動機曲軸焊接件的疲勞壽命預(yù)測檢測,優(yōu)化焊接工藝和結(jié)構(gòu)設(shè)計,提高曲軸的疲勞壽命,減少因疲勞斷裂導(dǎo)致的發(fā)動機故障,提升汽車的可靠性和安全性。填充金屬釬焊接頭可靠性檢測,多手段排查,保障接頭在復(fù)雜工況下穩(wěn)定。
焊接產(chǎn)生的殘余應(yīng)力可能導(dǎo)致焊接件變形、開裂,影響其使用壽命。為了檢測殘余應(yīng)力消除效果,可采用 X 射線衍射法、盲孔法等。X 射線衍射法利用 X 射線與晶體的相互作用,通過測量衍射峰的位移來計算殘余應(yīng)力大小和方向,該方法無損且精度高。盲孔法則是在焊接件表面鉆一個微小盲孔,通過測量鉆孔前后應(yīng)變片的應(yīng)變變化來計算殘余應(yīng)力,操作相對簡單但屬于半破壞性檢測。在橋梁建設(shè)中,大型鋼梁焊接件的殘余應(yīng)力消除至關(guān)重要。在采用振動時效、熱時效等方法消除殘余應(yīng)力后,通過殘余應(yīng)力檢測,可驗證消除效果是否達到預(yù)期。若殘余應(yīng)力仍超標,需調(diào)整消除工藝參數(shù),再次進行處理,直到殘余應(yīng)力滿足設(shè)計要求,確保橋梁結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定。
滲透探傷主要用于檢測非多孔性固體材料焊接件的表面開口缺陷。檢測過程較為細致,先將含有色染料或熒光劑的滲透液均勻涂覆在焊接件表面,滲透液會在毛細管作用下滲入缺陷內(nèi)部。經(jīng)過一段時間的充分滲透后,用清洗劑去除焊接件表面多余的滲透液,再施加顯像劑。顯像劑能將缺陷中的滲透液吸附出來,使缺陷在焊接件表面呈現(xiàn)出與周圍背景顏色對比明顯的痕跡,從而清晰地顯示出缺陷的位置、形狀和大小。對于一些表面粗糙度較大或形狀復(fù)雜的焊接件,如鑄件的焊接部位,滲透探傷具有獨特優(yōu)勢。在航空航天領(lǐng)域,飛機結(jié)構(gòu)件的焊接質(zhì)量要求極高,滲透探傷可檢測出表面的細微裂紋,確保飛機在飛行過程中結(jié)構(gòu)安全可靠,避免因焊接缺陷導(dǎo)致的飛行事故。滲透探傷檢測焊接件表面開口缺陷,細致排查,不放過細微隱患。
隨著增材制造技術(shù)在制造業(yè)的廣泛應(yīng)用,3D 打印焊接件的焊縫檢測面臨新挑戰(zhàn)。外觀檢測時,借助高精度的光學(xué)顯微鏡,觀察焊縫表面的粗糙度、層間結(jié)合情況以及是否存在明顯的縫隙或孔洞。由于 3D 打印過程的特殊性,內(nèi)部質(zhì)量檢測采用微焦點 X 射線 CT 成像技術(shù),該技術(shù)能對微小的焊縫區(qū)域進行高分辨率三維成像,清晰呈現(xiàn)內(nèi)部的未熔合、氣孔等缺陷的位置、大小及形狀。在航空航天領(lǐng)域的 3D 打印零部件焊縫檢測中,還會進行力學(xué)性能測試,如拉伸試驗、疲勞試驗等,評估焊縫在復(fù)雜受力情況下的性能。同時,利用電子背散射衍射(EBSD)技術(shù)分析焊縫區(qū)域的晶體取向和織構(gòu),了解 3D 打印過程對材料微觀結(jié)構(gòu)的影響。通過綜合運用多種先進檢測技術(shù),確保增材制造焊接件的質(zhì)量,推動 3D 打印技術(shù)在制造業(yè)的可靠應(yīng)用。? 沖擊韌性試驗評估焊接件在沖擊載荷下的抗斷裂能力。E309板材角焊縫工藝評定
高頻感應(yīng)焊接質(zhì)量監(jiān)測,實時監(jiān)控參數(shù),穩(wěn)定焊接質(zhì)量。E6013焊接工藝評定實驗
電阻縫焊常用于制造各種容器、管道等,其質(zhì)量檢測關(guān)系到產(chǎn)品的密封性和強度。外觀檢測時,檢查焊縫表面是否光滑,有無飛濺、氣孔、裂紋等缺陷,使用焊縫檢測尺測量焊縫的寬度、高度等尺寸是否符合標準。在壓力容器的電阻縫焊檢測中,外觀質(zhì)量直接影響容器的耐腐蝕性能。內(nèi)部質(zhì)量檢測采用超聲探傷技術(shù),通過超聲波在焊縫內(nèi)部的傳播,檢測是否存在未焊透、夾渣等缺陷。同時,對焊接后的容器進行水壓試驗或氣壓試驗,檢驗焊縫的密封性和容器的強度。在試驗過程中,觀察容器是否有滲漏現(xiàn)象,測量容器在承受壓力時的變形情況。通過綜合檢測,確保電阻縫焊質(zhì)量,保障壓力容器等產(chǎn)品的安全使用。E6013焊接工藝評定實驗