在制造業(yè)中，焊接技術(shù)作為一項(xiàng)關(guān)鍵的連接工藝，廣泛應(yīng)用于各種結(jié)構(gòu)件的制造和設(shè)備的維修。而焊縫的質(zhì)量直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)件的穩(wěn)定性和安全性。為了確保焊縫的質(zhì)量，焊縫檢測(cè)技術(shù)顯得尤為重要。其中，焊縫超聲波探傷檢測(cè)技術(shù)因其非破壞性、高效性以及較高的準(zhǔn)確性而得到廣泛應(yīng)用。

　焊縫超聲波探傷技術(shù)原理

　超聲波探傷技術(shù)是一種通過(guò)超聲波檢測(cè)物體內(nèi)部缺陷的方法。其原理是利用超聲波在物體中的反射、折射和傳播等物理現(xiàn)象，通過(guò)接收和分析回波信號(hào)來(lái)推斷物體內(nèi)部的缺陷位置和大小。在焊縫檢測(cè)中，超聲波探頭發(fā)出高頻超聲波，將其射向被檢測(cè)焊縫，然后根據(jù)回波的時(shí)間、強(qiáng)度和特征來(lái)分析焊縫的內(nèi)部質(zhì)量。

　超聲波探傷設(shè)備的選擇與維護(hù)

　焊縫超聲波探傷檢測(cè)設(shè)備包括超聲波探傷儀、探頭、耦合劑等。選擇合適的設(shè)備對(duì)于檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性至關(guān)重要。此外，設(shè)備的日常維護(hù)和保養(yǎng)也是保證其長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。例如，定期檢查探頭的性能，清潔探頭表面，以及更換耦合劑等。

　超聲波探傷檢測(cè)方法

　在焊縫超聲波探傷檢測(cè)中，常用的方法包括橫波檢測(cè)、縱波檢測(cè)和表面波檢測(cè)等。這些方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。例如，橫波檢測(cè)對(duì)于檢測(cè)大型結(jié)構(gòu)件上的焊縫具有很高的準(zhǔn)確性，而縱波檢測(cè)則適用于薄板材料的焊縫檢測(cè)。表面波檢測(cè)則適用于表面缺陷的檢測(cè)。

　未來(lái)發(fā)展

　隨著科技的進(jìn)步，焊縫超聲波探傷檢測(cè)技術(shù)也在不斷發(fā)展和完善。未來(lái)，該技術(shù)將朝著更高精度、更快速、更自動(dòng)化的方向發(fā)展。例如，人工智能技術(shù)在超聲波探傷領(lǐng)域的應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)更高效、更準(zhǔn)確的缺陷識(shí)別和分類。此外，新型超聲波探頭和耦合劑的開發(fā)，也將為焊縫超聲波探傷檢測(cè)提供更多的選擇和可能性。

一般的焊縫中常見的缺陷有：氣孔、夾渣、未焊透、未熔合和裂紋等。到目前為止還沒有一個(gè)成熟的方法對(duì)缺陷的性質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)判，只是根據(jù)熒光屏上得到的缺陷波的形狀和反射波高度的變化結(jié)合缺陷的位置和焊接工藝對(duì)缺陷進(jìn)行綜合估判。

對(duì)于內(nèi)部缺陷的性質(zhì)的估判以及缺陷的產(chǎn)生的原因和防止措施大體總結(jié)了以下幾點(diǎn)：
1、氣孔：

單個(gè)氣孔回波高度低，波形為單縫，較穩(wěn)定。從各個(gè)方向探測(cè)，反射波大體相同，但稍一動(dòng)探頭就消失，密集氣孔會(huì)出現(xiàn)一簇反射波，波高隨氣孔大小而不同，當(dāng)探頭作定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)此起彼落的現(xiàn)象。

產(chǎn)生這類缺陷的原因主要是焊材未按規(guī)定溫度烘干，焊條藥皮變質(zhì)脫落、焊芯銹蝕，焊絲清理不干凈，手工焊時(shí)電流過(guò)大，電弧過(guò)長(zhǎng)；埋弧焊時(shí)電壓過(guò)高或網(wǎng)絡(luò)電壓波動(dòng)太大；氣體保護(hù)焊時(shí)保護(hù)氣體純度低等。如果焊縫中存在著氣孔，既破壞了焊縫金屬的致密性，又使得焊縫有效截面積減少，降低了機(jī)械性能，特別是存鏈狀氣孔時(shí)，對(duì)彎曲和沖擊韌性會(huì)有比較明顯降低。

防止這類缺陷防止的措施有：不使用藥皮開裂、剝落、變質(zhì)及焊芯銹蝕的焊條，生銹的焊絲必須除銹后才能使用。所用焊接材料應(yīng)按規(guī)定溫度烘干，坡口及其兩側(cè)清理干凈，并要選用合適的焊接電流、電弧電壓和焊接速度等。
2、夾渣：

點(diǎn)狀?yuàn)A渣回波信號(hào)與點(diǎn)狀氣孔相似，條狀?yuàn)A渣回波信號(hào)多呈鋸齒狀波幅不高，波形多呈樹枝狀，主峰邊上有小峰，探頭平移波幅有變動(dòng)，從各個(gè)方向探測(cè)時(shí)反射波幅不相同。

這類缺陷產(chǎn)生的原因有：焊接電流過(guò)小，速度過(guò)快，熔渣來(lái)不及浮起，被焊邊緣和各層焊縫清理不干凈，其本金屬和焊接材料化學(xué)成分不當(dāng)，含硫、磷較多等。

防止措施有：正確選用焊接電流，焊接件的坡口角度不要太小，焊前必須把坡口清理干凈，多層焊時(shí)必須層層清除焊渣；并合理選擇運(yùn)條角度焊接速度等。
3、未焊透：

反射率高，波幅也較高，探頭平移時(shí)，波形較穩(wěn)定，在焊縫兩側(cè)探傷時(shí)均能得到大致相同的反射波幅。這類缺陷不僅降低了焊接接頭的機(jī)械性能，而且在未焊透處的缺口和端部形成應(yīng)力集中點(diǎn)，承載后往往會(huì)引起裂紋，是一種危險(xiǎn)性缺陷。

其產(chǎn)生原因一般是：坡口純邊間隙太小，焊接電流太小或運(yùn)條速度過(guò)快，坡口角度小，運(yùn)條角度不對(duì)以及電弧偏吹等。

防止措施有：合理選用坡口型式、裝配間隙和采用正確的焊接工藝等。
4、未熔合：

探頭平移時(shí)，波形較穩(wěn)定，兩側(cè)探測(cè)時(shí)，反射波幅不同，有時(shí)只能從一側(cè)探到。
其產(chǎn)生的原因：坡口不干凈，焊速太快，電流過(guò)小或過(guò)大，焊條角度不對(duì)，電弧偏吹等。

防止措施：正確選用坡口和電流，坡口清理干凈，正確操作防止焊偏等。
5、裂紋：

回波高度較大，波幅寬，會(huì)出現(xiàn)多峰，探頭平移時(shí)反射波連續(xù)出現(xiàn)波幅有變動(dòng)，探頭轉(zhuǎn)時(shí)，波峰有上下錯(cuò)動(dòng)現(xiàn)象。裂紋是一種危險(xiǎn)性最大的缺陷，它除降低焊接接頭的強(qiáng)度外，還因裂紋的末端呈尖銷的缺口，焊件承載后，引起應(yīng)力集中，成為結(jié)構(gòu)斷裂的起源。裂紋分為熱裂紋、冷裂紋和再熱裂紋三種。

熱裂紋產(chǎn)生的原因是：焊接時(shí)熔池的冷卻速度很快，造成偏析；焊縫受熱不均勻產(chǎn)生拉應(yīng)力。

防止措施：限制母材和焊接材料中易偏析元素和有害雜質(zhì)的含量，主要限制硫含量，提高錳含量；提高焊條或焊劑的堿度，以降低雜質(zhì)含量，改善偏析程度；改進(jìn)焊接結(jié)構(gòu)形式，采用合理的焊接順序，提高焊縫收縮時(shí)的自由度。

冷裂紋產(chǎn)生的原因：被焊材料淬透性較大在冷卻過(guò)程中受到人的焊接拉力作用時(shí)易裂開；焊接時(shí)冷卻速度很快氫來(lái)不及逸出而殘留在焊縫中，氫原子結(jié)合成氫分子，以氣體狀態(tài)進(jìn)到金屬的細(xì)微孔隙中，并造成很大的壓力，使局部金屬產(chǎn)生很大的壓力而形成冷裂紋；焊接應(yīng)力拉應(yīng)力并與氫的析集中和淬火脆化同時(shí)發(fā)生時(shí)易形成冷裂紋。

防止措施：焊前預(yù)熱，焊后緩慢冷卻，使熱影響區(qū)的奧氏體分解能在足夠的溫度區(qū)間內(nèi)進(jìn)行，避免淬硬組織的產(chǎn)生，同時(shí)有減少焊接應(yīng)力的作用；焊接后及時(shí)進(jìn)行低溫退火，去氫處理，消除焊接時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力，并使氫及時(shí)擴(kuò)散到外界去；選用低氫型焊條和堿性焊劑或奧氏體不銹鋼焊條焊絲等，焊材按規(guī)定烘干，并嚴(yán)格清理坡口；加強(qiáng)焊接時(shí)的保護(hù)和被焊處表面的清理，避免氫的侵入；選用合理的焊接規(guī)范，采用合理的裝焊順序，以改善焊件的應(yīng)力狀態(tài)。

以上所總結(jié)的幾個(gè)方面還不夠全面，有待于在實(shí)際工作中不斷地總結(jié)和完善，為企業(yè)生產(chǎn)把好質(zhì)量關(guān)。