1. 施工必備鋼結構焊接質量缺陷及處理方法
在鋼結構焊接過程中,可能會出現多種質量缺陷,這些缺陷的形成通常與焊接方法、工藝參數、操作技術以及材料質量等因素有關。以下是對這些常見缺陷及其處理方法的詳細說明:
1. 裂紋:裂紋是焊接結構中常見的一種缺陷,分為冷裂紋和熱裂紋。冷裂紋通常在焊接接頭冷卻後形成,熱裂紋則在焊接過程中或焊接剛完成後形成。
- 處理方法:對冷裂紋,可採用鑽止裂孔或鏟除裂紋後補焊。對於熱裂紋,應鏟除缺陷後重新焊接。
- 預防措施:選擇適合的焊接材料,控制預熱溫度和線能量,優化焊接工藝。
2. 未熔合及未焊透:未熔合指焊縫金屬未完全連接,未焊透則是焊縫截面未完全熔合。
- 處理方法:鏟除未熔合或未焊透部分,然後進行補焊。
- 預防措施:合理選擇坡口形式和裝配間隙,清除焊接區域雜質,採用適當的焊接工藝參數。
3. 氣孔:氣孔是焊接過程中氣體未能逸出而形成的孔洞。
- 處理方法:清除氣孔後補焊。
- 預防措施:焊前應烘乾焊接材料,優化焊接工藝,保護焊接區域。
4. 固體夾雜:固體夾雜包括夾渣和夾鎢,是由於焊接過程中熔池內未能完全熔化或清除的雜質。
- 處理方法:清除夾雜後進行焊補。
- 預防措施:清理焊接區域,選用適當的焊接參數,確保熔渣清除。
5. 咬邊:咬邊是焊縫兩側未完全熔合而形成的缺陷。
- 處理方法:輕微咬邊可修銼,嚴重咬邊需焊補。
- 預防措施:選擇合適的焊接工藝,確保焊接操作正確。
6. 焊瘤:焊瘤是在焊接過程中熔池金屬堆積形成的突起。
- 處理方法:機械方法去除焊瘤。
- 預防措施:優化焊接參數,正確操作。
7. 飛濺:飛濺是焊接過程中金屬滴落或噴濺形成的缺陷。
- 處理方法:調整焊接迴路電感,減少飛濺。
- 預防措施:使用乾燥焊條,控制焊接參數,保持焊接設備良好狀態。
8. 電弧不穩定:電弧不穩定會導致焊接質量下降。
- 處理方法:調整焊絲與導電嘴配合,更換設備問題部件。
- 預防措施:確保焊接設備正常工作,適當調整焊接參數。
以上是對鋼結構焊接質量缺陷及其處理方法的詳細介紹。了解這些缺陷的形成原因和處理方法,對於保證焊接質量、提升工程安全具有重要意義。
2. 焊接工藝評定焊縫不合格可以返修嗎
焊接工藝評定焊縫不合格是可以返修的,像氣孔、未焊透這樣的都是可以的,可以進一步焊接或者改變焊接方法。但是如果你這個缺陷是非常嚴重的話,就不建議返修了重新焊吧
3. 汽車大梁怎麼才能焊牢固
汽車大梁焊接修復的方法:
1、汽車大梁大多用16Mn鋼製造的,它比低碳鋼淬硬傾向大,焊接時產生冷裂紋的傾向也大。為減小維修焊工的勞動強度,大梁縱梁的焊接可不解體,不挖補的對接焊接工藝;
2、焊前准備,焊接前應該徹底清除大梁裂縫或斷裂部位附近的油漆、油泥、塵土等雜質,然後在焊縫不受負荷的情況下,在裂紋或斷裂處的內外表面打磨出45~50°的V形坡口。焊縫焊補修復時必須對接和頂好斷裂部位的兩端(如圖中②③),使焊縫兩端的負荷接近於零;
3、在焊接過程中,要保持焊縫自由伸縮,以防大梁焊接部位產生殘余應力和參與變形。為使焊縫自由伸縮,必須注意焊接順序和方向,應先焊收縮量大的部位,以保證焊縫有較大的自由收縮,產生較小的殘余應力。因此,大梁縱梁焊接時需先焊垂直內外腹面,再焊上下翼面,翼面先焊下翼面再焊上翼面,方向都是向腹面焊接。腹面兩段焊接,先由腹面中心往上焊,再由腹面下部向中間焊。這種方法能使收縮只在腹面橫向自由進行,上下翼面不受牽制,從而使內應力減小。
4. 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。
5. 激光焊接機焊縫不光滑怎麼回事
激光焊接機焊縫不光滑可能由多種因素導致,以下是一些常見的原因及解決方法:
常見原因
焊接參數不當:激光功率、焊接速度、焦點位置等參數設置不合理,可能導致焊縫溫度分布不均勻,從而影響焊縫的平整度。
焊縫設計不合理:焊縫的幾何形狀、坡口角度、寬度及組裝間隙等設計不合理,可能導致焊縫在焊接過程中受熱不均勻,形成不平整的焊縫。
材料問題:焊接材料的熱膨脹系數、熔化溫度等特性不匹配,也可能導致焊縫不平整。
焊接表面預處理不徹底:焊接前未對材料表面進行徹底清潔,如去除油污、氧化物等雜質,這些雜質可能在焊接過程中形成氣孔或夾雜物,影響焊縫的平整度。
焊接設備問題:激光焊接機的精度不足、光斑形狀不良或鏡頭污染等問題,也可能導致焊縫不光滑。
解決方法
調整焊接參數:根據材料的特性和焊縫的要求,合理設置激光功率、焊接速度和焦點位置等參數。通過試驗和優化,找到最佳的參數組合,以獲得平整的焊縫。
優化焊縫設計:合理設計焊縫的幾何形狀、坡口角度、寬度及組裝間隙等,確保焊縫在焊接過程中受熱均勻。
選擇合適的焊接材料:根據焊接要求選擇合適的焊接材料,確保材料的熱膨脹系數、熔化溫度等特性相匹配。
加強焊接表面預處理:在焊接前對材料表面進行徹底清潔,去除油污、氧化物等雜質。可以使用砂紙打磨、化學清洗等方法進行預處理。
檢查和維護焊接設備:定期檢查激光焊接機的精度、光斑形狀和鏡頭清潔情況。如有問題,及時進行維護和調整。
採用後處理工藝:如果焊縫不平整問題無法通過調整焊接參數和優化焊縫設計等方法解決,可以考慮採用後處理工藝進行修復。如使用砂紙打磨、拋光等方法對焊縫進行修整,以獲得更平整的表面。