高压电缆铝护套焊缝缺陷ACFM检测方法及检测系统的研究

针对在氩弧焊型高压电缆铝护套焊接过程中易出现表面漏焊、埋藏未焊透和焊穿等缺陷的问题,提出了焊缝缺陷的交流电磁场检测（alternating current field measurement, ACFM）方法。首先,利用COMSOL多物理场仿真软件建立高压电缆铝护套焊缝缺陷ACFM模型,研究U形磁芯上的励磁线圈在不同类型铝护套焊缝缺陷区域产生的感应电流的密度分布特点和和磁场信号特征;其次,设计了可获取缺陷长度和深度信息的正交式接收线圈,制作了带有缺陷的电缆铝护套焊缝试件及ACFM实验平台;最后,进行了不同类型铝护套焊缝缺陷的检测及结果分析。实验结果表明,ACFM方法能够有效用于3 mm厚的高压电缆铝护套焊缝表面漏焊和焊穿缺陷的检测,并且能够有效识别埋深为2 mm,长、宽、深分别为10,0.3,1 mm的埋藏未焊透缺陷。研究结果为高压电缆铝护套焊缝缺陷的识别和焊缝质量的评价提供了重要参考。     

金属焊接接头疲劳寿命延长技术综述

疲劳断裂是金属构件在循环或交变载荷作用下长期服役过程中的主要失效形式.焊接是重要的金属成型方法,焊接接头是同种金属或异种金属连接的部位,是焊接金属构件上组织结构和力学性能的渐变区.由于金属构件服役的环境越来越苛刻,长期在循环或交变载荷作用下服役时,焊接接头的疲劳问题也越来越突出.因此,如何延长金属构件焊接接头疲劳寿命已经成为广泛关注的重要科学问题.由于金属焊接工艺复杂,含有焊接接头的金属构件疲劳寿命受多种因素影响.本文首先总结了影响焊缝疲劳寿命的关键因素,包括组织变化、焊接缺陷、应力集中、残余应力等.由于焊接接头存在组织演变、几何结构变化以及焊接缺陷等问题,焊接接头疲劳性能通常较基体大幅下降.随后综述了多种焊缝疲劳延寿技术,如焊缝打磨技术、锤击技术、TIG熔修技术、高频机械冲击技术、低相变温度焊接材料技术等.根据焊缝疲劳延寿技术特征,大致分为焊缝形状修饰法、焊缝残余应力法和低相变温度材料法三类.     

浅谈桁架结构超声波检测方法研究

随着当代建筑技术日新月异,空间管桁架结构在当代建筑中使用率越来越高。采用超声波检测的手段对焊缝进行质量检验是确保工程质量的重要环节。本文从外部焊缝缺陷、内部焊缝缺陷等方面对钢结构超声波探伤做了初步探讨。     

非接触式焊缝检测仪器计量方法研究

承压类设备事故常会造成重大财产损失、严重威胁国民生命安全、影响社会稳定,事故原因之一是设备焊缝制造缺陷或在使用中焊缝产生的缺陷.承压类特种设备的焊缝检测是及时发现其设备缺陷的关键手段.相应的检测技术也在快速发展,除了传统的焊接检验尺,近来出现了激光焊缝测量仪等新型非接触式焊缝检测仪器.本文通过分析仪器工作原理、计量参数...     

钢结构焊缝超声探伤检测方法及缺陷评定

随着当代建筑技术日新月异的发展，钢结构在当代建筑中使用率越来越高。采用无损探伤的手段对焊缝进行质量检验是确保钢结构工程质量的重要环节。本文从焊缝等级、评判标准及缺陷特性等方面对钢结构超声波探伤做了初步探讨。     

焊缝根部裂纹的超声波检测

在船舶和海洋工程的焊接技术中,为了提高焊接效率,常应用陶瓷材料作为衬垫和二氧化碳作为保护气体的药芯焊丝单面填充焊接技术。但是由于焊接工艺或施工人员的错误,极易使焊缝根部产生各种危害性缺陷。本文介绍了如何用超声波检测二氧化碳气保焊的根部裂纹。     

奥氏体不锈钢管母材和焊缝的显微组织对超声检测的影响

采用金相试验手段研究了在不同焊接方法下同种奥氏体不锈钢管母材及焊缝的显微组织特性,以及在相同焊接方法下奥氏体钢管和碳钢钢管母材及焊缝的显微组织特性。用超声检测方法对试样焊缝中的人工刻槽缺陷和边缘端角进行灵敏度和信噪比的定量检测,研究了超声波在奥氏体不锈钢管和碳钢钢管中的传播特性差异。结果表明:在两种不同的焊接方法下,奥氏体不锈钢管母材及焊缝的显微组织状态基本相同,对超声检测的影响差异不大;在相同的焊接方法下,304奥氏体不锈钢管和20碳钢钢管的焊缝显微组织明显不同,超声波在奥氏体不锈钢管焊缝内的传播效果较差,检测存在一定困难;临界纵波双晶探头的灵敏度和信噪比均很高,在检测表面缺陷时能获得较好的效果。     

还原性气体对镍材焊接的影响

镍材焊接时易形成气孔和裂纹等缺陷,严重地影响焊接接头的质量.为此研究了镍材焊接时适量加入还原性气体对焊接接头质量的影响;并对用这种焊接方式成形的焊缝进行了气孔、焊缝质量、力学性能及组织结构的检验,结果表明,控制好还原气体流量进行焊接得到的焊缝接头质量完全符合标准要求.     

超声波检测焊缝缺陷深度的不确定度评定

采用GUM法对超声波检测焊缝缺陷深度的测量不确定度来源进行了分析,并对检测过程中的测量不确定度进行了评定。结果表明:超声波检测焊缝缺陷深度的不确定度来源主要有超声波探伤仪水平线性误差、斜探头性能以及试块规格;为了得到精确的测量结果,测试前应对超声波探伤仪水平线性误差进行检查并确保其在合适范围内,然后选用合适的探头及试块。     

钨粉还原炉Cr30Ni20合金高温炉管焊缝失效研究

对钨粉还原炉Cr30Ni20合金高温炉管焊缝的失效行为进行了分析,发现焊缝外表面母材咬边严重,焊缝内表面焊根未打磨,存在未焊透、未熔合缺陷。通过渗透探伤(Penetrant testing, PT)检查,发现焊缝存在渣孔和裂纹等缺陷;通过X射线检查,发现焊缝内部存在多处夹渣等缺陷。同时,通过PT检测也发现高温炉管本身存在较多的夹杂和微裂纹。微观组织分析表明,母材及焊缝熔合区中夹杂物含量较高,导致焊缝的力学性能下降。焊缝母材与熔合区的微观组织差异较大,焊缝的抗拉强度和塑性明显低于母材。通过提高高温炉管的冶金质量,采用合适的焊接方法和焊接工艺才能使得高温炉管母材和焊缝质量都得到保证,满足使用性能的需求。     

铝合金搅拌摩擦焊焊缝形成的物理机制

研究了一种铝合金焊缝成形的物理机制及焊接工艺参数对焊核尺寸的影响.结果表明:搅拌摩擦焊焊缝是由焊核、在前进边后方沿板材厚度方向流动的金属、由搅拌针两侧向其后方流动的金属组成,四个方向的金属流会在焊缝横截面上出现一交汇区,若金属流动不足,易在此区出现焊接缺陷.焊核的形成及其大小取决于搅拌针表面的螺纹和焊接工艺参数,若单位长度焊缝中有较多的金属在螺纹的驱动下向下流动,则会在焊缝下部出现较大的焊核.过高的搅拌头旋转速度或过低的焊接速度,使搅拌针周围金属易于朝焊缝上部流动,焊核尺寸减小.     

齿轮焊缝超声检测信号降噪方法研究

汽车变速箱齿轮焊缝的超声检测过程中,超声回波信号存在信噪比较低导致误检率较高的问题.该文根据齿轮焊缝超声检测信号中噪声的特点,提出利用经验模态分解进行滤波的方法.针对经验模态分解过程中出现的虚假频率现象,提出镜像扩展的解决算法,把镜内信号映射成一个周期性的信号,抑制端点效应,避免虚假频率现象.仿真结果表明该方法可有效提...     

基于改进DRLSE模型的焊接缺陷特征提取方法

目的 针对目前大多数焊接缺陷自动特征提取方法存在的准确度较低的问题,研究满足准确度要求的X射线图像中焊接缺陷特征提取方法。方法 对图像进行增强去噪预处理后,在初步确定焊缝区域的基础上,根据焊缝图像列灰度值曲线梯度特性,设计基于灰度值梯度的焊缝边界精确提取算法;以提取得到的焊缝精确边界为初始轮廓,提出基于改进DRLSE模型的焊接缺陷特征提取方法。结果 基于改进DRLSE模型的焊接缺陷特征提取方法能够有效地提取气孔、夹渣、未熔合和未焊透等缺陷特征,准确率达到94.6%。结论 所提方法克服了原始焊缝X射线图像质量较差、背景复杂的问题,能够精确提取焊缝区域边界,并准确地对各种焊接缺陷进行特征提取,具有较强的适应性和实用性。     

动车转向架侧梁对接焊缝缺陷相控阵超声定位

作为转向架重要承力结构,曲面侧梁的焊接质量对动车组运营起到至关重要作用。然而,侧梁曲面焊缝为圆管对接焊缝,检测过程中声束传播路径因圆管曲率的存在发生改变,进而影响关键缺陷的定位,给动车组安全运行埋下隐患。为解决上述问题,该文提出一种基于相控阵超声检测视图的圆管对接焊缝内部缺陷定位修正方法。建立圆管周向检测的缺陷定位修正模型,推导出缺陷深度、缺陷到探头前沿的弧长数学表达式。在此基础上,利用相控阵扇扫视图读取折射角、声程,结合工件厚度和外壁半径算得缺陷的深度和弧长。结果表明,应用该文提出的修正方法后,35°～51°扫查角度范围内,一次回波和二次回波测得缺陷深度误差均小于1.72 mm。一次回波和二次回波得到缺陷实际弧长与缺陷测试弧长的差异均在3～5 mm范围内。     

百分表高轮松动的修理

百分表高轮松动,以前的修理方法往往是在比例齿轮与传动齿轮轴孔配合外焊接。由于焊缝间隙小,所以焊接不牢固。如果用冲挤的方法,容易用力不均,产生传动齿轮变形的弊病通过实践,我们采用在比例齿轮与传动齿轮接触面周围焊接,效果很好。     

铝合金厚板搅拌摩擦焊焊缝金属流动行为研究进展

搅拌摩擦焊接过程中,焊缝成形与金属流动行为密切相关,而金属流动又取决于焊接工艺参数、搅拌头形貌、材料本身性能及温度场分布等影响因素。与铝合金薄板搅拌摩擦焊不同,厚板焊接时焊缝上部、下部温差太大,导致焊缝材料流动形态发生较大变化。基于焊缝成形理论,从焊缝金属流动分析方法、影响因素出发,分析厚板搅拌摩擦焊焊缝金属流动形态及特征,探讨焊缝中疏松、未焊透、包铝伸入、弱连接等缺陷的形成原因,揭示厚板搅拌摩擦焊焊缝成形机理。研究结果为铝合金厚板搅拌摩擦焊焊接技术在航空、航天等高科技领域的广泛应用提供科学依据和理论基础。     

高压注水管线接头处补漏

通过分析高压注水管线三通焊缝刺漏及焊补产生裂纹原因,阐述其焊接处理过程中的操作手法及有关注意事项,做到消除焊接缺陷,从而达到高效快速补漏目的。     

汽车高强钢SG1000激光复合焊接力学性能研究

目的 针对汽车高强钢SG1000焊接接头恶化等问题,研究了SG1000激光复合焊接的力学性能。方法 选用等强匹配焊丝MG90-G对高强钢SG1000进行激光复合焊接,对焊接接头进行拉伸和低温冲击韧性试验,并结合扫描和硬度监测等手段对焊缝组织和断口形貌进行分析。结果 由于激光的预热作用,高强钢SG1000激光复合焊接成形件的焊缝美观,焊接过程稳定可靠,焊接熔池深度较大,有效改善了传统焊接的咬边、飞溅、气孔等缺陷。焊缝组织主要由板条马氏体和奥氏体晶粒组成,热影响区的过热区内部板条马氏体和奥氏体晶粒比较粗大,而焊接母材主要为细小的板条马氏体和奥氏体晶粒。焊接拉伸断口主要为细小且较浅的韧窝,且韧窝底部存在第二相粒子及夹杂物,焊接拉伸断口断裂于热影响区且微观形貌为韧性断裂;冲击微观形貌主要由准解理小平面及河流花样组成,且存在一定数量大小不一的韧窝交错分布,焊接冲击断口断裂于热影响区且微观形貌也为韧性断裂。结论 焊缝热影响区的晶粒比非热影响区的晶粒粗大,拉伸和冲击断裂均发生于热影响区;随着激光功率的增大,复合焊接接头的力学性能呈现逐渐增强的趋势;随着焊接速度的增大,复合焊接接头的力学性能呈现先增强后削弱的趋势。高强钢SG1000激光复合焊接最佳工艺参数如下:激光功率为9.5 kW,焊接速度为0.8 m/min,对应屈服强度为1 072 MPa,抗拉强度为1 175 MPa,断裂伸长率为13.5%,冲击断裂吸收的能量为30.8 J、焊缝中心显微硬度为342 HV。     

超高层房建钢结构焊缝超声波探伤

本文介绍超高层房屋建筑钢结构焊缝超声波探伤方法,介绍不同焊节接头型式中由于不同原因引起的缺陷及判定方法,通过改进焊接工艺,保证工程质量。     

某压缩机法兰与钢管焊接接头焊缝开裂失效分析

某平台湿气压缩机法兰与钢管焊接接头焊缝发生开裂失效,采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、力学性能试验、扫描电镜分析和能谱分析等方法对焊缝的开裂原因进行了分析。结果表明:焊接接头结构的不合理和焊缝内部的未熔合缺陷造成局部应力集中,并导致焊接接头的疲劳极限下降,在应力作用下法兰一侧切口处焊缝根部与未完全熔合的法兰母材交界处形成裂纹源;在外部循环载荷作用下,裂纹逐渐向外表面扩展,当达到焊接接头的疲劳极限时,焊缝即发生开裂。