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4D打印技術(shù)在制造業(yè)的可靠應(yīng)用。?焊接件的硬度不均勻性檢測,多點測試分析,優(yōu)化焊接工藝。ER385落錘法缺口韌性試驗
射線探傷利用射線(如X射線、γ射線)穿透焊接件時,因缺陷部位與基體對射線吸收程度不同,在底片上形成不同黑度影像來檢測缺陷。檢測前,需根據(jù)焊接件的材質(zhì)、厚度等選擇合適的射線源和曝光參數(shù)。將焊接件置于射線源與底片之間,射線穿過焊接件后使底片感光。經(jīng)暗室處理后,底片上會呈現(xiàn)出焊接件內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影像。正常焊縫區(qū)域在底片上顯示為均勻的黑度,而缺陷部位,如氣孔表現(xiàn)為黑色圓形或橢圓形影像,裂紋則呈現(xiàn)為黑色線條狀影像。射線探傷能夠檢測出焊接件內(nèi)部深處的缺陷,且檢測結(jié)果可長期保存,便于追溯和分析。在管道焊接檢測中,尤其是長輸管道,射線探傷廣泛應(yīng)用,可準確判斷焊縫內(nèi)部質(zhì)量,保障管道輸送的安全性和穩(wěn)定性。E2593閥門密封面堆焊工藝評定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。
焊接過程中由于不均勻的加熱和冷卻,會在焊接件內(nèi)部產(chǎn)生殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力的存在可能會導(dǎo)致焊接件在使用過程中發(fā)生變形、開裂等問題,影響其使用壽命。殘余應(yīng)力檢測方法主要有X射線衍射法、盲孔法等。X射線衍射法是利用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)力的大小和方向。該方法具有無損、精度高的特點,但設(shè)備成本較高,對檢測人員的技術(shù)要求也較高。盲孔法是在焊接件表面鉆一個微小的盲孔,通過測量鉆孔前后應(yīng)變片的應(yīng)變變化,計算出殘余應(yīng)力。盲孔法操作相對簡單,但屬于半破壞性檢測。對于大型焊接結(jié)構(gòu)件,如橋梁的鋼結(jié)構(gòu)焊接件,殘余應(yīng)力的分布情況較為復(fù)雜。通過殘余應(yīng)力檢測,能夠了解殘余應(yīng)力的大小和分布規(guī)律,采取相應(yīng)的消除或降低殘余應(yīng)力的措施,如采用振動時效、熱時效等方法。振動時效是通過給焊接件施加一定頻率的振動,使內(nèi)部的殘余應(yīng)力得到釋放和均化。熱時效則是將焊接件加熱到一定溫度并保溫一段時間,然后緩慢冷卻,以消除殘余應(yīng)力。通過降低殘余應(yīng)力,可提高焊接件的尺寸穩(wěn)定性和疲勞強度,延長其使用壽命。
螺柱焊接常用于建筑、機械制造等領(lǐng)域,其質(zhì)量檢測包括多個方面。外觀上,檢查螺柱焊接后是否垂直于焊件表面,焊縫是否均勻飽滿,有無咬邊、氣孔等缺陷。在建筑鋼結(jié)構(gòu)的螺柱焊接質(zhì)量檢測中,使用直角尺測量螺柱與焊件的垂直度。對于內(nèi)部質(zhì)量,采用磁粉探傷檢測,適用于鐵磁性螺柱與焊件的連接,通過在焊接部位施加磁粉,利用缺陷處的漏磁場吸附磁粉,顯現(xiàn)出缺陷形狀,檢測是否存在裂紋等缺陷。同時,進行拉拔試驗,使用專業(yè)的拉拔設(shè)備對焊接后的螺柱施加拉力,測量螺柱從焊件上拔出時的拉力,與設(shè)計要求的拉拔力對比,判斷焊接質(zhì)量是否合格。通過檢測,確保螺柱焊接牢固可靠,滿足建筑結(jié)構(gòu)等的使用要求。對焊接件進行硬度測試,分析熱影響區(qū)性能變化情況。
二氧化碳氣體保護焊在機械制造、汽車修理等行業(yè)應(yīng)用普遍,其焊接件易出現(xiàn)多種缺陷,需針對性檢測。外觀檢測時,查看焊縫表面是否有飛濺物過多、氣孔、咬邊等現(xiàn)象。在機械制造車間,工人可直接觀察焊縫外觀,及時發(fā)現(xiàn)明顯缺陷。對于內(nèi)部缺陷,采用超聲探傷檢測,通過超聲波在焊縫內(nèi)的傳播,檢測是否存在未焊透、裂紋等缺陷。在檢測過程中,根據(jù)焊縫的厚度、材質(zhì)等調(diào)整超聲探傷儀的參數(shù),確保檢測準確性。同時,對焊接件進行硬度測試,由于二氧化碳氣體保護焊可能會使焊接區(qū)域硬度發(fā)生變化,通過硬度測試,判斷焊接過程是否對材料性能產(chǎn)生不良影響。通過檢測,及時發(fā)現(xiàn)和解決二氧化碳氣體保護焊焊接件的缺陷,提高焊接質(zhì)量。電阻點焊質(zhì)量抽檢確保焊點牢固,保障整體焊接強度。ER385落錘法缺口韌性試驗
微連接焊接質(zhì)量檢測,高倍顯微鏡觀察,保障微電子焊接精度。ER385落錘法缺口韌性試驗
濕熱試驗主要檢測焊接件在高溫高濕環(huán)境下的耐腐蝕性能。將焊接件置于濕熱試驗箱內(nèi),控制試驗箱內(nèi)的溫度和相對濕度,模擬濕熱環(huán)境。在試驗過程中,定期對焊接件進行外觀檢查,觀察是否有腐蝕、霉變等現(xiàn)象。濕熱試驗對一些在熱帶地區(qū)使用或在潮濕環(huán)境中工作的焊接件尤為重要,如電子設(shè)備的外殼焊接件。高溫高濕環(huán)境容易導(dǎo)致金屬腐蝕和電子元件失效。通過濕熱試驗,評估焊接件的耐濕熱腐蝕性能,優(yōu)化焊接工藝和表面處理方法,如采用防潮涂層,提高焊接件在濕熱環(huán)境下的可靠性,保障電子設(shè)備的正常運行。ER385落錘法缺口韌性試驗