一.业务介绍

焊接失效分析检测是一项针对焊接结构在使用过程中出现的失效问题进行深入研究和分析的专业技术服务。其目的是找出焊接失效的原因，包括但不限于焊缝开裂、断裂、泄漏、变形等问题，为改进焊接工艺、优化设计、提高产品质量和可靠性提供科学依据。通过对失效焊接件的全面检测和分析，评估焊接质量、材料性能、焊接工艺参数以及使用环境等因素对焊接结构可靠性的影响，提出针对性的预防措施和改进建议，以避免类似失效问题的再次发生，保障焊接结构的安全运行，降低因焊接失效带来的经济损失和安全风险。该业务广泛应用于航空航天、汽车制造、船舶工业、电力工程、石油化工等众多领域。

二.检测方法

1.宏观检查

外观检查

直接用肉眼或借助放大镜、内窥镜等工具，观察焊接接头的表面状况，检查是否有裂纹、气孔、夹渣、未熔合等宏观缺陷，记录缺陷的位置、形状和大小等信息。

尺寸测量

使用量具如卡尺、千分尺等，测量焊缝的尺寸参数，如焊缝宽度、余高、错边量等，判断是否符合设计和工艺要求。

2.微观分析

金相分析

通过对焊接接头进行取样、镶嵌、研磨、抛光和腐蚀等处理，利用光学显微镜或电子显微镜观察焊缝及热影响区的金相组织，分析晶粒大小、相组成、组织形态等，判断是否存在组织异常、过热、过烧等问题。

扫描电镜分析（SEM）

用于观察焊接接头的微观形貌，特别是断口表面的特征，如断裂模式（韧性断裂、脆性断裂等）、裂纹扩展路径、缺陷形态等，还可配备能谱仪（EDS）进行微区成分分析，确定夹杂物、析出相的成分。

透射电镜分析（TEM）

要用于研究焊接接头中微观结构的精细特征，如位错结构、晶界特征、第二相粒子的形态和分布等，对于深入理解材料的力学性能和失效机制具有重要意义。

3.力学性能测试

拉伸试验

在焊接接头上制取拉伸试样，通过拉伸试验机测量焊缝及母材的抗拉强度、屈服强度、伸长率等力学性能指标，评估焊接接头的承载能力。

冲击试验

采用冲击试验机对焊接接头的缺口试样施加冲击载荷，测定其冲击吸收功，反映焊接接头在冲击载荷下的韧性，判断是否存在脆性倾向。

硬度测试

利用硬度计对焊缝、热影响区和母材进行硬度测量，了解材料的硬度分布情况，评估焊接过程对材料硬度的影响，间接判断材料的强度和韧性。

4.化学成分分析

直读光谱分析

通过激发样品表面，使样品中的元素发射出特征光谱，根据光谱线的强度和波长来确定样品中各种元素的含量，快速准确地分析焊缝和母材的化学成分。

X 射线荧光光谱分析（XRF）

利用 X 射线激发样品，使样品中的元素产生荧光 X 射线，通过测量荧光 X 射线的能量和强度来确定元素的种类和含量，适用于对焊接材料和焊件的化学成分进行非破坏性分析。

化学分析：采用化学湿法分析方法，对样品进行溶解、分离和测定，以确定其中各种元素的含量，分析结果准确性高，但操作相对复杂，耗时较长。

5.无损检测

超声检测

利用超声波在材料中的传播特性，检测焊缝内部是否存在缺陷，如裂纹、气孔、夹渣等，通过分析超声波的反射信号来确定缺陷的位置、大小和形状。

射线检测

采用 X 射线或 γ 射线对焊接接头进行透照，根据射线在材料中的衰减程度，在射线底片或成像板上形成不同灰度的影像，通过观察影像来发现焊缝内部的缺陷。

磁粉检测

适用于检测铁磁性材料表面和近表面的裂纹等缺陷，通过在焊件表面施加磁粉，利用缺陷处的漏磁场吸附磁粉形成磁痕，从而显示出缺陷的位置和形状。

渗透检测

将含有色染料或荧光剂的渗透液涂覆在焊件表面，使其渗入表面开口缺陷中，然后去除多余的渗透液，再施加显像剂，使缺陷中的渗透液吸附到表面，形成可见的显示痕迹，用于检测表面开口缺陷。

三.检测范围

1.按焊接方法

熔化焊

包括手工电弧焊、气体保护焊、埋弧焊、电渣焊等常见的熔化焊方法焊接的结构件，分析其在焊接过程中或使用过程中可能出现的失效问题。

压力焊

如电阻焊、摩擦焊、扩散焊等压力焊方法连接的焊件，对其焊接接头的失效进行分析，研究压力、温度等因素对焊接质量的影响。

钎焊

针对各种钎焊工艺焊接的部件，分析钎料与母材的结合情况、钎缝的完整性等导致的失效问题。

2.按母材材质

黑色金属材料

如碳钢、合金钢、不锈钢等焊接结构的失效分析，研究材料的化学成分、组织状态对焊接性能和失效的影响。

有色金属材料

包括铝合金、铜合金、钛合金等有色金属焊接件的失效分析，考虑其特殊的物理化学性质和焊接工艺特点。

复合材料

对于金属基复合材料、纤维增强复合材料等与金属或其他材料的焊接接头，分析其界面结合、应力分布等因素引起的失效问题。

3.按焊件类型

机械零部件

如发动机缸体、齿轮、轴类等机械零件的焊接部位，分析其在承受机械载荷、摩擦、磨损等工况下的失效原因。

压力容器与管道

针对石油化工、电力等行业中的压力容器、压力管道的焊接接头，分析其在压力、温度、介质腐蚀等环境下的失效机理，确保设备的安全运行。

结构件

如建筑钢结构、桥梁、船舶船体等大型结构件的焊接部位，研究其在长期使用过程中，由于载荷、环境等因素导致的焊缝开裂、变形等失效问题。

电子元件与线路板

对电子设备中的电子元件焊接点、线路板焊接部位进行失效分析，解决虚焊、短路、开路等焊接质量问题，提高电子设备的可靠性。