การตรวจสอบข้อบกพร่องบนพื้นผิวและคุณภาพภายในของรอยเชื่อมโลหะ

การตรวจสอบรอยเชื่อมโลหะ หมายถึงกระบวนการประเมินคุณภาพของรอยเชื่อมโดยใช้เทคโนโลยีการทดสอบต่างๆ การตรวจสอบคุณภาพรอยเชื่อมเป็นขั้นตอนสำคัญในการรับรองความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของโครงสร้างทางวิศวกรรม ต่อไปนี้จะอธิบายเนื้อหาหลักของการตรวจสอบคุณภาพรอยเชื่อมอย่างเป็นระบบ โดยครอบคลุมมิติของการตรวจสอบด้วยสายตา การทดสอบคุณสมบัติทางกล และการตรวจสอบด้วยตาเปล่าและด้วยกล้องจุลทรรศน์

1.การตรวจสอบด้วยสายตา (เครื่องทดสอบอนุภาคแม่เหล็ก)

ทำการตรวจสอบด้วยสายตาเพื่อตรวจดูพื้นผิวรอยเชื่อมว่ามีข้อบกพร่อง เช่น รอยแตก รูพรุน เศษโลหะ และการหลอมรวมไม่สมบูรณ์หรือไม่ วัดขนาดต่างๆ เช่น ความกว้าง ความสูง การเสริมแรงของรอยเชื่อม และการเบี่ยงเบน เพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามข้อกำหนดของการออกแบบ ในขณะเดียวกัน ให้ใช้เครื่องทดสอบอนุภาคแม่เหล็กเพื่อตรวจหาข้อบกพร่องบนพื้นผิวและใกล้พื้นผิวในวัสดุที่เป็นแม่เหล็ก ใช้สารแทรกซึมเพื่อระบุข้อบกพร่องบนพื้นผิว (เช่น รูพรุน รอยแตก) ในวัสดุที่ไม่มีรูพรุน ใช้เครื่องวัดความหนาแบบอัลตราโซนิกเพื่อทดสอบการเสริมแรงของรอยเชื่อม การบางลงของโลหะฐาน หรือข้อบกพร่องภายใน และใช้เครื่องทดสอบความหยาบของพื้นผิวรอยเชื่อมเพื่อประเมินว่าคุณภาพพื้นผิวของรอยเชื่อมที่ขัดแล้วเป็นไปตามมาตรฐานหรือไม่

2.การตรวจสอบด้วยตาเปล่าและด้วยกล้องจุลทรรศน์ (กล้องจุลทรรศน์วัดความลึกของการทะลุทะลวงด้วยแสง และกล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยา)

การตรวจสอบระดับมหภาคเกี่ยวข้องกับการใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงเพื่อสังเกตลักษณะโครงสร้างระดับมหภาคของบริเวณต่างๆ เช่น บริเวณรอยเชื่อมและบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน วิธีการนี้ใช้งานง่ายและสามารถระบุข้อบกพร่องที่เห็นได้ชัดในรอยเชื่อมได้อย่างรวดเร็ว ทำให้เหมาะสำหรับการคัดกรองเบื้องต้นของผลิตภัณฑ์จำนวนมาก

การตรวจสอบด้วยกล้องจุลทรรศน์เกี่ยวข้องกับการสังเกตโครงสร้างจุลภาคของรอยเชื่อมโดยใช้กล้องจุลทรรศน์โลหะวิทยาเพื่อประเมินคุณภาพการเชื่อมและขนาดของบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน นอกจากนี้ยังตรวจสอบหาข้อบกพร่อง เช่น ความร้อนสูงเกินไปและการไหม้ด้วย

3.การทดสอบคุณสมบัติทางกล (เครื่องทดสอบแรงดึงและเครื่องทดสอบความแข็งวิคเกอร์)

การทดสอบคุณสมบัติทางกลจะประเมินประสิทธิภาพของรอยเชื่อมอย่างครอบคลุม โดยผ่านการทดสอบแรงดึง (เพื่อวัดความแข็งแรงและความยืดหยุ่น) การทดสอบการดัดงอ (เพื่อตรวจสอบความยืดหยุ่นและความเหนียว) การทดสอบแรงกระแทก (เพื่อประเมินความเหนียวต่อแรงกระแทก) และการทดสอบความแข็ง (เพื่อวัดการกระจายความแข็ง)

ในระหว่างกระบวนการเชื่อม โลหะพื้นฐาน โลหะเชื่อม และบริเวณที่ได้รับผลกระทบจากความร้อนจะผ่านวัฏจักรความร้อนที่ซับซ้อน ส่งผลให้โครงสร้างจุลภาคเปลี่ยนแปลงอย่างมาก และเกิดบริเวณที่มีความแข็งไม่สม่ำเสมอขึ้น การทดสอบความแข็งแบบวิคเกอร์ช่วยให้สามารถวัดค่าความแข็งของแต่ละบริเวณในรอยเชื่อมได้อย่างแม่นยำ ซึ่งเป็นพื้นฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับการปรับปรุงกระบวนการ การควบคุมคุณภาพ และการวิเคราะห์ความเสียหาย

4. การตรวจจับตำหนิภายในด้วยคลื่นอัลตราโซนิค (เครื่องตรวจจับตำหนิและเครื่องวัดความหนา)

เครื่องตรวจจับข้อบกพร่องด้วยคลื่นอัลตราโซนิคและเครื่องวัดความหนาด้วยคลื่นอัลตราโซนิคใช้สำหรับตรวจสอบข้อบกพร่องภายใน เช่น รอยแตกและสิ่งเจือปนในตะกรัน