铍激光焊缝微缺陷现场检测技术0给料机

铍激光焊缝微缺陷现场检测技术

铍激光焊缝微缺陷现场检测技术 2011年12月03日 来源： 由于激光焊接场地为放射性场所，许多常规的检测方法满足不了现场铍焊缝微缺陷的检测要求。利用三维视频显微工具，在激光焊接现场建立起对铍焊缝表面缺陷检测、判断与分析的无损检测手段，便于对铍激光焊缝表面形成的气孔、裂纹和未熔合等微缺陷进行现场检测。通过对现场检测结果的观察与分析，判断出漏点位置及缺陷的种类、形状等，为焊接工艺的分析、调整、制定与实施提供依据。铍的激光焊接易受空气污染，在焊接过程中如保护措施控制不好，焊缝金属在该温度中能大量溶解气体，但随温度的下降，溶解度也随之下降，将会析出气体，气体来不及逸出时便形成气孔。焊缝表面气孔在检测系统上的图象多数为圆形或椭圆形，气孔中心的黑度较大，也有针状、柱状气孔，分布情况不一，有密集的、单个的和链状的(见图1)。焊接环境气氛的控制、焊接件表面状态的处理及合理工艺方案等，是对控制与预防气孔产生较为有效的方法。焊接裂纹是在焊接应力及其它致脆因素共同作用下，焊接接头中局部区域的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面所产生的缝隙，它具有尖锐的缺口和大的长宽比的特征。焊接裂纹在检测系统上的图像一般呈黑色直线或略成波状的细纹、轮廓分明，两端尖细，中部稍大，有时呈现树枝状(见图2)。控制与预防焊接裂纹的有效措施一般有：采用焊前预热的方法，可使接头保持一定的塑性，减小熔池的冷却速度，降低焊接应力，减小裂纹的倾向；选择合理的焊接工艺参数，减少铍的熔化等。

铍的激光焊接时，在焊缝收弧处有时易产生弧坑，且弧坑内有裂纹或缩孔产生，这种缺陷属于收弧缺陷。收弧缺陷的图像如果呈圆形或椭圆形且内部出现纵向、横向或星形的黑色细纹，则属于弧坑裂纹；如果内部出现圆形、椭圆形的黑点或密集针状、柱状的气孔，则属于弧坑气孔，见图3。控制与预防收弧缺陷较有效的方法有：采用焊前预热的方法，降低焊接接头的冷却速度，使弧坑缩小；减缓收弧时的陡度等。未熔合缺陷是在焊缝金属与母材之间或焊道金属和焊道金属之间未完全熔化结合的部分。未熔合在检测系统上的图像一般是一侧平直，另一侧有弯曲，见图4。选择合理的焊接工艺参数使钎料与铍充分熔化连接、控制焊接件表面状态与焊接环境气氛及提高焊缝对中精度等措施，可以有效地预防与避免未熔合缺陷产生。激光焊接现场微缺陷检测与分析条件的建立，其实际结果表明能够在铍的焊接中较准确地判断与分析出缺陷的种类、位置及形状，为焊接工艺方案的制定和改进提供了依据。对试验中产生缺陷原因的分析，提出了相应的控制与预防措施，有利于焊接工艺的调整与补焊工艺的实施，为提高铍激光焊接质量提供了技术保证。(end)

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