❶ 常見的焊接缺陷及防治方法
1.幾何形狀不符合要求
焊縫外形尺寸超出要求,高低寬窄不一,焊波脫節凸凹不平,成型不良,背面凹陷凸瘤等。其危害是減弱焊縫強度或造成應力集中,降低動載荷強度。造成該缺陷的原因是:焊接規范選擇不當,操作技術欠佳,填絲走焊不均勻,熔池形狀和大小控制不準等。預防的對策:工藝參數選擇合適,操作技術熟練,送絲及時位置准確,移動一致,准確控制熔池溫度。
2.未焊透和未熔合
焊接時未完全熔透的現象稱為未焊透,如坡口的根部或鈍邊未熔化,焊縫金屬未透過對口間隙則稱為根部未焊透,多層焊道時,後焊的焊道與先焊的焊道沒有完全熔合在一起則稱為層間未焊透。其危害是減少了焊縫的有效截面積,因而降低了接頭的強度和耐蝕性。在GTAW中為焊透是不允許的。焊接時焊道與母材或焊道與焊道之間未完全熔化結合的部分稱為未熔合。往往與未焊透同時存在,兩者區別在於:未焊透總是有縫隙,而未熔合則沒有。未熔合是一種平面狀缺陷,其危害猶如裂紋。對承載要求高和塑性差的材料危害性更大,所以未熔合是不允許存在的。產生未焊透和未熔合的原因:電流太小,焊速過快,間隙小,鈍邊厚,坡口角度小,電弧過長或電弧偏離坡口一側,焊前清理不徹底,尤其是鋁合金的氧化膜,焊絲、焊炬和工件間位置不正確,操作技術不熟練等。只要有上述一種或數種原因,就有可能產生未焊透和未熔合。預防的對策:正確選擇焊接規范,選擇適當的坡口形式和裝配尺寸,選擇合適的墊板溝槽尺寸,熟練操作技術,走焊時要平穩均勻,正確掌握熔池溫度等。
3.燒穿
焊接中熔化金屬自坡口背面流出而形成穿孔的缺陷。產生原因與未焊透恰好相反。熔池溫度過高和填絲不及時是最重要的。燒穿能降低焊縫強度,一起應力集中和裂紋而,燒穿是不允許的,都必須補好。預防的對策也使工藝參數適合,裝配尺寸准確,操作技術熟練。
4.裂紋
在焊接應力及其它致脆因素作用下,焊接接頭中部地區的金屬原子結合力遭到破壞而形成的新界面而產生的縫隙,它具有尖銳的缺口和大的長寬比
的特徵。裂紋有熱裂紋和冷裂紋之分。焊接過程中,焊縫和熱影響區金屬冷卻到固相線附近的高溫區產生的裂紋叫熱裂紋。焊接接頭冷卻到較低溫度下(對於鋼來說馬氏體轉變溫度一下,大約為230℃)時產生的裂紋叫冷裂紋。冷卻到室溫並在以後的一定時間內才出現的冷裂紋又叫延遲裂紋。裂紋不僅能減少焊縫金屬的有效面積,降低接頭的強度,影響產品的使用性能,而且會造成嚴重的應力集中,在產品的使用中,裂紋能繼續擴展,以致發生脆性斷裂。所以裂紋是最危險的缺陷,必須完全避免。熱裂紋的產生是冶金因素和焊接應力共同作用的結果。預防對策:減少高溫停留時間和改善焊接時的應力。冷裂紋的產生是材料有淬硬傾向,焊縫中擴散氫含量多和焊接應力三要素共同作用的結果。預防措施:限制焊縫中的擴散氫含量,降低冷卻速度和減少高溫停留時間以改善焊縫和熱影響區的組織結構,採用合理的焊接順序以減小焊接應力,選用合適的焊絲和工藝參數減少過熱和晶粒長大傾向,採用正確的收弧方法填滿弧坑,嚴格焊前清理,採用合理的坡口形式以減小熔合比。
5.氣孔
焊接時,熔池中的氣泡在凝固時未能逸出而殘留下來所形成的孔穴。常見的氣孔有三種,氫氣孔多呈喇叭形,一氧化碳氣孔呈鏈狀,氮氣孔多呈蜂窩狀。焊絲焊件表面的油污、氧化皮、潮氣、保護氣不純或熔池在高溫下氧化等都是產生氣孔的原因。氣孔的危害是降低焊接接頭強度和緻密性,造成應力集中時可能成為裂紋的氣源。預防的對策,焊絲和焊件應清潔並乾燥,保護氣應符合標准要求,送絲及時,熔滴過度要快而准,移動平穩,防止熔池過熱沸騰,焊炬擺幅不能過大。焊絲焊炬工件間保持合適的相對位置和焊接速度。
6.夾渣和夾鎢
由焊接冶金產生的,焊後殘留在焊縫金屬中的非金屬雜質如氧化物硫化物等稱為夾渣。鎢極因電流過大或與工件焊絲碰撞而使端頭熔化落入熔池中即產生了夾鎢。產生夾渣的原因,焊前清理不徹底,焊絲熔化端嚴重氧化。夾渣和夾鎢均能降低接頭強度和耐蝕性,都必須加以限制。預防對策,保證焊前清理質量,焊絲熔化端始終處於保護區內,保護效果要好。選擇合適的鎢極直徑和焊接規范,提高操作技術熟練程度,正確修磨鎢極端部尖角,當發生打鎢時,必須重新修磨鎢極。
7.咬邊
沿焊趾的母材熔化後未得到焊縫金屬的補充而留下的溝槽稱為咬邊,有表面咬邊和根部咬邊兩種。產生咬邊的原因:電流過大,焊炬角度錯誤,填絲慢了或位置不準,焊速過快等。鈍邊和坡口面熔化過深使熔化焊縫金屬難於充滿就會產生根部咬邊,油漆在橫焊上側。咬邊多產生在立焊、橫焊上側和仰焊部位。富有流動性的金屬更容易產生咬邊,如含鎳較高的低溫鋼、鈦金屬等。咬邊的危害是降低了接頭強度,容易形成應力集中。預防的對策:選擇的工藝參數要合適,操作技術要熟練,嚴格控制熔池的形狀和大小,熔池要飽滿,焊速要合適,填絲要及時,位置要准確。
8.焊道過燒和氧化
焊道內外表面有嚴重的氧化物,產生的原因:氣體的保護效果差,如氣體不純,流量小等,熔池溫度過高,如電流大、焊速慢、填絲遲緩等,焊前清理不幹凈,鎢極外伸過長,電弧長度過大,鎢極和噴嘴不同心等。焊接鉻鎳奧氏體鋼時內部產生菜花狀氧化物,說明內部充氣不足或密封不嚴實。焊道過燒能嚴重降低接頭的使用性能,必須找出產生的原因而制定預防的措施。
9.偏弧
產生的原因:鎢極不筆直,鎢極端部形狀不精確,產生打鎢後未修磨鎢極,焊炬角度或位置不正確,熔池形狀或填絲錯誤等。
10.工藝參數不合適所產生的缺陷
工藝參數不合適所產生的缺陷:電流過大:咬邊、焊道表面平而寬、氧化和燒穿。電流過小:焊道寬而高、與母材過度不圓滑且熔合不良、為焊透和未熔合。焊速太快:焊道細小、焊波脫節、未焊透和未熔合、坡口未填滿。焊速太慢:焊道過寬、過高的余高、凸瘤或燒穿。電弧過長:氣孔、夾渣、未焊透、氧化。
❷ 簡述焊接的常見缺陷及處理方法
焊接會導致的缺陷有:焊接有氣孔、焊接有夾渣、未焊透、焊接未熔合、焊接裂紋、焊接凹坑、焊接咬邊等。這些缺陷會減少焊縫截面積,降低焊件的承載能力,產生應力集中引起焊件裂紋,降低焊件疲勞強度,易引起焊件破裂脆斷等影響。其中危害最大的是焊接裂紋和氣孔。
❸ 焊接缺陷(裂紋)概念 、形成缺陷原因、解決措施!!!(字越多越好、越詳細越好!)
1、產生裂紋的概念:
焊縫裂紋是焊接過程中或焊接完成後在焊接區域中出現的金屬局部破裂的表現。
焊縫金屬從熔化狀態到冷卻凝固的過程經過熱膨脹與冷收縮變化,有較大的冷收縮應力存在,而且顯微組織也有從高溫到低溫的相變過程而產生組織應力,更加上母材非焊接部位處於冷固態狀況,與焊接部位存在很大的溫差,從而產生熱應力等等,這些應力的共同作用一旦超過了材料的屈服極限,材料將發生塑性變形,超過材料的強度極限則導致開裂。裂紋的存在大大降低了焊接接頭的強度,並且焊縫裂紋的尖端也成為承載後的應力集中點,成為結構斷裂的起源。
裂紋可能發生在焊縫金屬內部或外部,或者在焊縫附近的母材熱影響區內,或者位於母材與焊縫交界處等等。根據焊接裂紋產生的時間和溫度的不同,可以把裂紋分為以下幾類:
a.熱裂紋(又稱結晶裂紋):
產生於焊縫形成後的冷卻結晶過程中,主要發生在晶界上,金相學中稱為沿晶裂紋,其位置多在焊縫金屬的中心和電弧焊的起弧與熄弧的弧坑處,呈縱向或橫向輻射狀,嚴重時能貫穿到表面和熱影響區。熱裂紋的成因與焊接時產生的偏析、冷熱不均以及焊條(填充金屬)或母材中的硫含量過高有關。
b.冷裂紋:
焊接完成後冷卻到低溫或室溫時出現的裂紋,或者焊接完成後經過一段時間才出現的裂紋(這種冷裂紋稱為延遲裂紋,特別是諸如14MnMoVg、18MnMoNbg、14MnMoNbB等合金鋼種容易產生此類延遲裂紋,也稱之為延遲裂紋敏感性鋼)。冷裂紋多出現在焊道與母材熔合線附近的熱影響區中,其取向多與熔合線平行,但也有與焊道軸線呈縱向或橫向的冷裂紋。冷裂紋多為穿晶裂紋(裂紋穿過晶界進入晶粒),其成因與焊道熱影響區的低塑性組織承受不了冷卻時體積變化及組織轉變產生的應力而開裂,或者焊縫中的氫原子相互結合形成分子狀態進入金屬的細微孔隙中時將造成很大的壓應力連同焊接應力的共同作用導致開裂(稱為氫脆裂紋),以及焊條(填充金屬)或母材中的磷含量過高等因素有關。
c.再熱裂紋:
焊接完成後,如果在一定溫度范圍內對焊件再次加熱(例如為消除焊接應力而採取的熱處理或者其他加熱過程,以及返修補焊等)時有可能產生的裂紋,多發生在焊結過熱區,屬於沿晶裂紋,其成因與顯微組織變化產生的應變有關。
2、產生裂紋的原因:
(1)焊件含有過高的碳、錳等合金元素。
(2)焊條品質不良或潮濕。
(3)焊縫拘束應力過大。
(4)母條材質含硫過高不適於焊接。
(5)施工准備不足。
(6)母材厚度較大,冷卻過速。
(7)電流太強。
(8)首道焊道不足抵抗收縮應力。
3、解決措施:
(1)使用低氫系焊條。
(2)使用適宜焊條,並注意乾燥。
(3)改良結構設計,注意焊接順序,焊接後進行熱處理。
(4)避免使用不良鋼材。
(5)焊接時需考慮預熱或後熱。
(6)預熱母材,焊後緩冷。
(7)使用適當電流。
(8)首道焊接之焊著金屬須充分抵抗收縮應力。
❹ 金屬焊接焊縫的常見缺陷及預防、修補,還有焊接缺陷圖
金屬焊接常見的缺陷級預防、修補措施:
焊縫尺寸不符合要求;
焊波粗,外形高低不平,焊縫加強高度過低或者過高,焊波寬度不一及角焊縫單邊或下陷量過大,其原因是:
1.焊件坡口角度不當或裝配間隙不均勻;
2.焊接規范選用不當;
3.運條速度不均勻,焊條(或焊把)角度不當;依據以上原因核對改善即可;
夾渣
在焊縫金屬內部或熔合線部位存在的非金屬夾雜物,夾渣對力學性能有影響,影響程度與夾渣的數量和形狀有關,其產生的原因是:
1.多層焊時每層焊渣未清除干凈
2.焊件上留有厚銹;
3.焊條葯皮的物理性能不當;
4.焊層形狀不良,坡口角度設計不當;
5.焊縫的熔寬與熔深之比過小,咬邊過深;
6.電流過小,焊速過快,熔渣來不及浮出;依據以上原因核對改善即可;
未焊透與未熔合
母材之間或木材與熔敷金屬之間存在局部未熔現象,它一般存在於單面焊的焊縫根部,對應力集中很敏感,對強度及疲勞等性能影響較大,其產生的原因是:
1.坡口設計不良,角度小,鈍邊大,間隙小;
2.焊條、焊絲角度不正確;
3.電流過小,電壓過低,焊速過快,電弧過長,有磁偏吹等;
4.焊件上有原銹未清除干凈;
5.埋弧焊時的焊偏;依據以上原因核對改善即可;
咬邊與漏邊
電弧將焊縫的母材熔化後,沒有得到焊縫金屬的補充而留下缺口,咬邊削弱了接頭的受力截面,使接頭強度降低,造成應力集中,使可能在咬邊處導致破壞,其產生的原因是:
1.電流過大,電弧過長,運條速度不當,電弧熱量過高;
2.埋弧焊的電壓過低,焊速過高;
3.焊條,焊絲的傾斜角度不正確;按照以上原因改善即可;
氣孔
氣孔是焊接熔池凝固時沒有及時析出而殘留在焊縫中形成的空穴。
1.焊條,焊劑烘乾不夠;
2.焊接工藝不夠穩定,電弧電壓偏高,電弧過長,焊接過快和電流過小;
3.填充金屬和母材表面油、銹等未清除干凈;
4.未採用後退法融化引弧點;
5.預熱溫度過低;
6.未將引弧和熄弧的位置錯開;
7.焊接區保護不良,熔池面積大;
8.交流電源易出現氣孔,直流反接的氣孔傾向最小;依據以上原因改進即可;
裂紋
裂紋產生與金屬種類有關:一般低碳鋼不容易產生裂紋,包括熱裂紋與冷裂紋。低合金高強度鋼容易產生冷裂紋,對熱裂紋敏感性小。不銹鋼恰恰相反,特別容易產生熱裂紋,而對冷裂紋敏感性小;
裂紋產生與金屬焊接性有關。金屬焊接性越好,越不容易產生裂紋。焊接性越差,容易產生裂紋。例如鑄鐵、銅合金;
防止方法:針對不同的金屬焊接採用不同的焊接方法、工藝措施。例如焊接Q345採用合適焊接線能量、預熱、保持層間溫度、焊後熱處理等措施防止冷裂紋產生;而在焊接不銹鋼時,則採用限制焊接電流等焊接工藝規范,採用小擺動、控制層間溫度,採用退火焊道布置、敲擊、防止弧坑裂紋與結晶裂紋。
缺陷修補:
缺陷的修補一定要有相應的工藝指導,檢驗配合確認;
隨便提供幾張缺陷圖片:
❺ 焊接缺陷返修,其要求有哪些
一焊縫形狀缺陷,焊縫尺寸不符要求,——預防措施,選擇適當的坡口角度提高回裝配質量正確選擇答焊接工藝參數提高焊工的操作水平。2咬邊——3末焊透。4末熔合。預防措施。選擇正確的焊接電流和速度,仔細清理層間和母材邊緣的氧化物等。 二氣孔和夾渣。裂紋,再熱裂紋。預防措施,要正確選擇焊條和焊劑,直流正反接地,和正確的焊接工藝參數。
❻ 焊接時焊縫常出現未焊透缺陷,該如何處理
出現未焊透現象 ,首先要選用正確的加工坡口尺寸,保證必要的裝配間隙。正確選用焊接電流和焊接是都認真仔細操作,防止焊偏現象, 就能解決未焊透缺陷。
❼ 焊接連接有哪些缺陷,如何處理
焊接缺陷控制
①、氣孔
選擇合適的焊接電流和焊接速度,認真清理坡口邊緣水分、油污和銹跡。嚴格按規定保管、清理和焙烘焊接材料。不使用變質焊條,當發現焊條葯皮變質、剝落或焊芯銹蝕時應停止使用。
②、夾渣
正確選取坡口尺寸,認真清理坡口邊緣,選用合適的焊接電流和焊接速度,運條擺動要適當。多層焊時,應仔細觀察坡口兩側熔化情況,每一焊層都要認真清理焊渣。封底焊渣應徹底清除,埋弧焊要注意防止焊偏。
③、咬邊
選擇合適的焊接電流和運條手法,隨時注意控制焊條角度和電弧長度;埋弧焊工藝參數要合適,特別要注意焊接速度不宜過高,焊機軌道要平整。
④、未焊透、未熔合
正確選取坡口尺寸,合理選用焊接電流和速度,坡口表面氧化皮和油污要清除干凈;封底焊清根要徹底,運條擺動要適當,密切注意坡口兩側的熔合情況。
⑤、焊接裂紋
焊接裂紋是一種非常嚴重的缺陷。結構的破壞多從裂紋處開始,在焊接過程中要採取一切必要的措施防止出現裂紋,在焊接後要採用各種方法檢查有無裂紋。一經發現裂紋,應徹底清除,然後給予修補。
參考文獻《焊接工程師手冊》