超声在焊接质量领域的应用

焊接工艺是工业发展的重要基石，有人的地方就有社会，有社会的地方就有产品，有产品的地方就离不开焊接工艺，小到衣食住行，大到航空航天，焊接工艺与我们的生活密不可分。

常见的焊接工艺有电弧焊、气焊、搅拌摩擦焊、真空钎焊、激光焊等。

但有焊接的地方就有焊缝，有焊缝的地方就会存有如空穴、夹渣、分层、裂纹、未焊透、未熔合等质量缺陷。进而影响整体产品性能，导致产品失效，可靠性不佳以及质量安全隐患。焊接中的焊缝缺陷与房屋漏水一样都属于世界性难题。

提起焊接质量，就不得不提起一个人给大家讲个我国焊接领域国宝级人物：高凤林。江湖人称“焊武帝”被称为焊接火箭“心脏”的第一人。中国40%运载火箭焊接工作都是由他完成的，他留下来的焊缝加起来有12万多米。

图为高凤林

发动机是火箭的“心脏”，任何一个漏点，在火箭升空过程中都可能会引发毁灭性爆炸。高凤林就是能做到在0.01秒内精准控制焊枪停留在燃料管道上，上万次的操作都准确无误，在他焊接的发动机助推下成功飞向太空。

据公开资料，在载人航天、北斗导航、嫦娥探月、火星探测、国防建设等航天产品及发动机型号的重大攻关项目中，他攻克“疑难杂症”300多项，先后获得国家科技进步二等奖，全军科技进步二等奖，全国职工技术创新一等奖，发表论文43篇，专利26项。甚至美国宇航局NASA和众多外企提出极高的待遇来聘请高凤林，但高凤林始终不为所动，因为他的心中始终都被一项伟大的事业所填满，那就是中国航天事业的崛起！

高先生用一把焊枪、焊织了13亿中国人的太空梦！其中有次高先生在焊接火箭发动机喷管，焊接完成的第一台大喷管X光检测则显示，焊缝有200多处裂纹。高凤林仔细严谨分析了材料的性能、大喷管结构特点等，认为是假裂纹。经过剖切试验，在高倍显微镜下显示他的判断是正确的，原因是X射线对焊接质量的误判。

那么，现在工业焊接工艺中都是如何检测焊接质量的呢？

常见的无损检测手段有超声UT、射线RT、涡流ET、渗透PT、磁粉MT等常用手段，一般按照焊接工艺、工件本身、以及检测环境要求灵活运用。焊接质量整体检测趋势是向着图像化、数据化、定性定量分析方面发展的，比较先进的超声波扫描显微镜SAT设备是焊接质量检测的权威。

超声波具备良好的方向性，以及缺陷敏感性、非常适用于焊接缺陷检测，受限于技术发展，我国超声检测方面多数为中低频传统低频超声探伤仪根据波形判断缺陷，无法做到对缺陷的定性定量分析。而国外进口的先进超声波扫描显微镜SAT设备价格又太贵，动辄数百万，导国内很多企业用不起。

上海和伍Hiwave早在2012年就对国产高频超声扫描显微镜SAT设备进行关键技术研发。目前自主研发的超声波扫描显微镜技术已达国际先进水平，在国内缺陷检测领域，已经取得了不错的成绩，受到了客户的广泛认可，添补了国产超声波扫描显微镜设备的空白。

超声波扫描显微镜SAT-超声断层扫描技术；高精度焊接面扫描成像助力焊接质量评估。

超声扫描显微镜检测水冷板内部焊接质量

衡量焊接质量的主要指标是焊点钎着率及其周边材料的强度。影响强度的因素很多，包括焊接工艺、能量的注入形式、母材、填充材料、助焊剂、接头设计形式，不同材料的热应力、以及上述因素间的相互作用。通常采用有损或无损检测来检查焊接质量，检测的主要对象是焊点的缺陷、残余应力和变形的程度、热影响区的性质。

水冷板内部焊接质量超声检测

每次检测设备进步也都意味着人们对焊接质量的把握更为精准，获取到的信息也更为丰富全面。

Hiwave和伍在焊接质量检测方面有着多年的检测经验：从低压电器、断电开关、点接触材料焊接质量检测，到后面半导体、新能源汽车、复合材料、锂电池等内部缺陷检测，从2012年到2022十余年研发检测设备超声波扫描显微镜各类型号数十台。满足了各行业不同领域的焊接质量检测需求。

从传统超声检测设备判定焊接缺陷只能看波形，到和伍研发的超声波扫描显微镜可以高精度直观的呈现焊接界面的图像升级，缺陷数据化分析。让人们对焊接质量的检测也更为简单。