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小件焊接缺口尺寸怎么判断

发布时间:2024-03-04 11:58:22

㈠ 焊接技术存在的缺陷

焊缝缺陷分为六大类:裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合和未焊透、形状缺陷、其它缺陷。
一、 外观缺欠

1、咬边 因焊接造成沿焊趾(或焊根)处出现的低于母材表面的凹陷或沟槽称为咬边。它是由于焊接过程中,焊件边缘的母材金属被熔化后,未及时得到熔化金属的填充所致。咬边可出现于焊缝一侧或两侧,可以是连续的或间断的。
(1)危害:咬边将削弱焊接接头的强度,产生应力集中。在疲劳载荷作用下,使焊接接头的承载能力大大下降。它往往还是引起裂纹的发源地和断裂失效的原因。焊接技术条件中一般规定了咬边的容限尺寸。
(2)形成原因:焊接工艺参数不当,操作技术不正确造成。如焊接电流大,电弧电压高(电弧过长),焊接速度太快。
(3)防止措施:选择适当的焊接电流和焊接速度,采用短弧操作,掌握正确的运条手法和焊条角度,坡口焊缝焊接时,保持合适的焊条离侧壁距离。
2、焊瘤 焊接过程中,在焊缝根部背面或焊缝表面,出现熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属瘤称为焊瘤。焊瘤一般是单个的,有时也能形成长条状,在立焊、横焊、仰焊时多出现。
(1)危害:影响焊缝外观,使焊缝几何尺寸不连续,形成应力集中的缺口。管道内部的焊瘤将影响管内介质的有效流通。
(2)形成原因:操作不当或焊接规范选择不当。如焊接电流过小,而立焊、横焊、仰焊时电流过大,焊接速度太慢,电弧过长,运条摆动不正确。
(3)防止措施:调整合适的焊接电流和焊接速度,采用短弧操作,掌握正确的运条手法。
3、凹坑 焊后在焊缝表面或背面形成低于母材表面的局部低洼缺陷。
未焊满 由于填充金属不足,在焊缝表面形成的连续或断续的沟槽。
(1)危害:将会减小焊缝的有效工作截面,降低焊缝的承载能力。
(2)形成原因:焊接电流过大,焊缝间隙太大,填充金属量不足。
(3)防止措施:正确选择焊接电流和焊接速度,控制焊缝装配间隙均匀,适当加快填充金属的添加量。
4、烧穿 焊接过程中熔化金属自坡口背面而流出,形成穿孔的缺陷。常发生于底层焊缝或薄板焊接中。
(1)形成原因:焊接过热,如坡口形状不良,装配间隙太大,焊接电流过大,焊接速度过慢,操作不当,电弧过长且在焊缝处停留时间太长等。
(2)防止措施:减小根部间隙,适当加大钝边,严格控制装配质量,正确选择焊接电流,适当提高焊接速度,采用短弧操作,避免过热。
5、焊缝表面形状及尺寸偏差 焊缝表面形状及尺寸偏差属于形状缺陷,其经常出现的有:对接焊缝超高、角焊缝凸度过大、焊缝宽度不齐、焊缝表面不规则等。
(1)危害:影响焊缝外观质量,易造成应力集中。
(2)形成原因:坡口角度不当,装配间隙不均匀,焊接规范选择不当,焊接电流过大或过小,焊接速度不均匀,运条手法不正确,焊条或焊丝过热等。
(3)防止措施:选择正确焊接规范,适当的焊条及其直径,调整装配间隙,均匀运条,避免焊条和焊丝过热。

二、内部缺欠

1、气孔 焊接过程中熔池金属高温时吸收和产生的气泡,在冷却凝固时未能逸出而残留在焊缝金属内所形成的孔穴,称为气孔。气孔是一种常见的缺陷,不仅出现在焊缝内部与根部,也出现在焊缝表面。焊缝中的气孔可分为球形气孔、条形气孔、虫形气孔以及缩孔等.气孔可以是单个或链状成串沿焊缝长度分布,也可以是密集或弥散状分布。
焊接区中的气体来源:大气的侵入,溶解于母材、焊丝和焊芯中的气体,受潮药皮或焊剂熔化时产生的气体,焊丝或母材上的油污和铁锈等脏物在受热后分解所释放出的气体,焊接过程中冶金化学反应产生的气体。熔焊过程中形成气孔的气体主要有:氢气、一氧化碳和氮气。
氢气孔:多数情况下出现在焊缝表面上,断面形状多呈螺钉状,从焊缝表面上看呈圆喇叭口形,气孔四周内壁光滑。个别情况下也以小圆球形状存在于焊缝内部。
氮气孔:多数以成堆的蜂窝状出现在焊缝表面上。
一氧化碳气孔:多数情况下产生在焊缝内部,沿结晶方向分布,有些象条虫状,表面光滑。
(1)危害:影响焊缝外观质量,削弱焊缝的有效工作截面,降低焊缝的强度和塑性,贯穿性气孔则使焊缝的致密性破坏而造成渗漏。
(2)产生原因:焊接区保护受到破坏;焊丝和母材表面有油污、铁锈和水分;焊接材料受潮,烘焙不充分;焊接电流过大或过小,焊接速度过快;采用低氢型焊条时,电源极性错误,电弧过长,电弧电压偏高;引弧方法或接头不良等。
(3)防止措施:提高操作技能,防止保护气体(焊剂)给送中断;焊前仔细清理母材和焊丝表面油污、铁锈等,适当预热除去水分;焊前严格烘干焊接材料,低氢型焊条必须存放在焊条保温筒中;采用合适的焊接电流、焊接速度,并适当摆动;使用低氢型焊条时应仔细校核电源极性,并短弧操作;采用引弧板或回弧法的操作技术。
2、夹渣 焊后残留在焊缝中的熔渣,称为夹渣。夹渣不同于夹杂,夹杂是指在焊缝金属凝固过程中残留的金属氧化物或来自外部的金属颗粒,如氧化物夹杂、硫化物夹杂、氮化物夹杂和金属夹杂等。夹渣是一种宏观缺陷。夹渣的形状有圆形、椭圆形或三角形,存在于焊缝与母材坡口侧壁交接处,或存在于焊道与焊道之间。夹渣可以是单个颗粒状分布,也可以是长条状或线状连续分布。
(1)危害:减少焊接接头的工作截面,影响焊缝的力学性能(抗拉强度和塑性)。焊接技术条件中允许存在一定尺寸和数量的夹渣。
(2)产生原因:多层焊时,每层焊道间的熔渣未清除干净,焊接电流过小,焊接速度过快;焊接坡口角度太小,焊道成形不良;焊条角度和运条技法不当;焊条质量不好等。
(3)防止措施:每层应认真清除熔渣;选用合适的焊接电流和焊接速度;适当加大焊接坡口角度;正确掌握运条手法,严格控制焊条角度可焊丝位置,改善焊道成形;选用质量优良的焊条。
3、未熔合 熔化焊时,在焊缝金属与母材之间或焊道(层)金属之间未能完全熔化结合而留下的缝隙,称为未熔合。有侧壁未熔合、层间未熔合和焊缝根部未熔合三种形式。
(1)危害:未熔合属于面状缺陷,易造成应力集中,危害性很大(类同于裂纹)。焊接技术条件中不允许焊缝存在未熔合。
(2)产生原因:多层焊时,层间和坡口侧壁渣清理不干净;焊接电流偏小;焊条偏离坡口侧壁距离太大;焊条摆动幅度太窄等。
(3)防止措施:仔细清除每层焊道和坡口侧壁的熔渣;正确选择焊接电流,改进运条技巧,注意焊条摆动。
4、未焊透 焊接时,接头根部未完全熔透的现象,称为未焊透。单面焊时,焊缝熔透达不到根部为根部未焊透;双面焊时,在两面焊缝中间也可形成中间未焊透。
(1)危害:削弱焊缝的工作截面,降低焊接接头的强度并会造成应力集中。焊接技术条件中不允许焊接接头中超过一定容限量的未焊透。
(2)产生原因:坡口钝边太厚,角度太小,装配间隙过小;焊接电流过小,电弧电压偏低,焊接速度过大;焊接电弧偏吹现象;焊接电流过大使母材金属尚未充分加热时而焊条已急剧熔化;焊接操作不当,焊条角度不正确而焊偏等。
(3)防止措施:正确选用和加工坡口尺寸,保证装配间隙;正确选用焊接电流和焊接速度;认真操作,保持适当焊条角度,防止焊偏。
5、焊接裂纹 在焊接应力及其它致脆因素的共同作用下,焊接过程中或焊接后,焊接接头中局部区域(焊缝或焊接热影响区)的金属原子结合力遭到破坏而出现的新界面所产生的缝隙,称为焊接裂纹。它具有尖锐的缺口和长宽比大的特征。焊接裂纹是最危险的缺陷,除降低焊接接头的力学性能指标外,裂纹末端的缺口易引起应力集中,促使裂纹延伸和扩展,成为结构断裂失效的起源。焊接技术条件中是不允许焊接裂纹存在的。
在焊接接头中可能遇到各种类型的裂纹。按裂纹发生部位的焊缝金属中裂纹、热影响区裂纹或熔合线裂纹、根部裂纹、焊趾裂纹、焊道下裂纹和弧坑裂纹。按裂纹的走向有纵向裂纹、横向裂纹和弧坑星形裂纹。按裂纹的尺寸有宏观裂纹和显微裂纹。按裂纹产生的机理有热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂。
(1)热裂纹 焊接过程中,焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区域产生的焊接裂纹,称为热裂纹,又称高温裂纹。
热裂纹多发生在焊缝金属中,有时也出现在热影响区或熔合线。热裂纹有沿着焊缝纵向,位于结晶中心线的纵向裂纹,也有垂直于焊缝的横向裂纹,或在弧坑中产生的星形弧坑裂纹。热裂纹可以显露于焊缝表面,也可以存在于焊缝内部。其基本形貌特征是:在固相线附近高温下产生,沿奥氏体晶界开裂。热裂纹可分为结晶裂纹、液化裂纹和多边化裂纹三类。
① 结晶裂纹 熔他一次结晶过程中,在液相和固相并存的高温区,焊缝金属沿一次结晶晶界开裂的裂纹,称为结晶裂纹。通常热裂纹多指是结晶裂纹。多数情况下,结晶裂纹的断口呈高温氧化色彩,主要出现在焊缝中,个别情况下也产生在焊接热影响区。
产生条件:低熔点共晶偏析物(FeS)以片状液态薄膜聚集于晶界,焊接拉应力。
防止措施:通过控制产生条件的两方面着手:首先严格控制焊缝金属中C、Si、S、P含量,提高焊缝金属的含Mn量,采用低氢型焊接材料。其次焊前要预热,减小焊后冷却速度,调整焊接规范,适当加大焊接坡口角度,以得到焊缝成形系数大的焊缝,必要时采用多层焊。
② 液化裂纹 焊接过程中,在焊接热循环作用下,存在于母材近缝区金属或多层焊缝的层间金属晶界的低熔点共晶物局部被重新熔化开裂的裂纹,称为液化裂纹。
防止措施:控制和选用C、S、P含量较低而Mn含量较高的母材,焊接时采用低热输入量的焊接规范进行多道焊。
③ 多边化裂纹 焊接时,焊缝或近缝区的金属处于固相线温度以下的高温区域,由于晶格缺陷(如空位和位借)的移动和聚集,形成二次边界,即“多边化边界”,从而引起边界高温强度和塑性降低,沿着多边化的边界产生开裂,称为多边化裂纹。这类裂纹常以任意方向贯穿树枝晶界,断口多呈现为高温低塑性断裂特征。多边化裂纹多发生在单相奥氏体合金的焊缝或近缝区的金属中。
防止措施:在焊缝中加入Mo、W、Ti等细化晶粒的合金元素,阻止形成“多边化边界”,在工艺上采取减小焊接应力的措施。
(2)再热裂纹(SR裂纹) 焊接接头在焊后一定温度范围内再次加热(消除应力热处理或经其它加热过程),在焊接热影响区的粗晶区产生的裂纹,称为再热裂纹或消应力处理裂纹。再热裂纹与热裂纹一样也是一种沿晶界开裂的裂纹,但其断口呈低温氧化色彩。
产生条件:钢中某些沉淀强化元素(如 Mo、 V、 Cr、 Nb等),经历再热(焊后再次加热)敏感温度区域500—700℃,焊接接头存在较高的残余应力和焊缝表面有应力集中的缺口部位(咬边、凹陷等)。
从产生条件可看出,再热裂纹多发生在具有析出沉淀硬化相的低合金高强钢、珠光体耐热钢、奥氏体不锈钢以及镍基合金的焊接接头之中。普通碳素钢中一般不会产生这种裂纹。
防止措施:提高预热温度和采用后热处理,减小焊接应力和过热区硬化;选用高塑性低强度匹配的焊接材料;改进焊接接头设计,尽量不采用高拘束度的焊接节点,消除一切可能引起应力集中的表面缺陷,修磨焊缝呈圆滑过渡;正确选择焊后热处理温度。
(3)冷裂纹 焊接接头在焊后冷却到较低温度下(200℃左右)所产生的焊接裂纹,称为冷裂纹。根据裂纹出现的部位,可分为焊道下裂纹、焊趾裂纹、焊根裂纹、横向裂纹。
产生条件:三个因素共同作用形成冷裂纹,即焊接应力、淬硬组织、扩散氢。冷裂纹 多发生在低合金高强钢、中合金钢、高碳钢的焊接热影响区和熔合区中,个别情况下,也出现在焊缝金属中。
形貌特征:焊后冷却至较低温度下产生,贯穿晶粒开裂,断口呈金属光亮。
根据产生的机理不同,冷裂纹可分为延迟裂纹、淬硬脆化裂纹和低塑性脆化裂纹三类。
① 延迟裂纹(氢致裂纹) 是一种最常见的冷裂纹形态。它是焊后冷却到室温并放置一段时间(延迟潜伏期,几小时、几天、几十天)之后才出现的焊接冷裂纹,具有延迟的性质。因为这种裂纹的产生与焊缝金属中的扩散氢活动密切相关,所以又称氢致裂纹。
② 淬硬脆化裂纹 有些钢种如马氏体不锈钢、工具钢,由于淬硬倾向较大,焊接时易形成淬硬组织,在焊接应力的作用下导致开裂,称之为淬硬脆化裂纹。与延迟裂纹不同的是淬硬脆化裂纹基本上是在焊后立即产生,无延迟期,除了焊接热影响区出现外,有时还会出现在焊缝中。
③ 低塑性脆化裂纹 焊接脆性材料时(如铸铁),当焊后冷却到400℃以下时,由于焊接收缩应变超过材料的本身塑性而导致开裂,称之为低塑性脆化裂纹。它可在焊缝中出现,也可发生在焊接热影响区中。其断口具有脆性断裂的形貌特征。
防止措施:焊前预热,降低冷却速度;选择合适的焊接规范参数;采用低氢型焊接材料,并严格烘干;彻底清除焊丝及母材焊接区域的油污、铁锈和水分,焊后立即后热或焊后热处理,改进接头设计降低拘束应力。
(4)层状撕裂 是一种焊接时沿钢板轧制方向平行于表面呈阶梯状“平台”开裂的冷裂纹。呈穿晶或沿晶开裂的形态特征,通常发生在轧制钢板的靠近熔合线的热影响区中,与熔合线平行形成阶梯式的裂纹。由于不露出表面,所以一般很难发现,只有通过探伤发现,且难以返修。层状撕裂多产生在T形接头和角接接头中,受垂直于钢板表面方向拉伸应力的作用而产生。
产生条件:沿钢板轧制方向存在分层夹杂物(如硫化物等),焊接时产生垂直于厚度方向的焊接应力。
防止措施:严格控制钢材的含硫量,改进接头形式和坡口形状,与焊缝连接的坡口表面预先堆焊过渡层,选用强度等级较低的低氢型焊接材料,采用低焊接热输入和焊接预热。

㈡ 1.5mm的不锈钢板焊接缺陷分析

①形状缺陷──外观质量粗糙,鱼鳞波高低、宽窄发生突变;焊缝与母材非圆滑过渡。
主要原因是操作不当,返修造成。
危害是应力集中,削弱承载能力。

②焊缝尺寸缺陷
尺寸不符合施工图样或技术要求。
主要原因是施工者操作不当
危害:尺寸小了,承载截面小;
尺寸大了,削弱了某些承受动载荷结构的疲劳强度。

③咬边
原因:⒈焊接参数选择不对,U、I太大,焊速太慢。
⒉电弧拉得太长。熔化的金属不能及时填补熔化的缺口。
危害:母材金属的工作截面减小,咬边处应力集中。

④弧坑
由于收弧和断弧不当在焊道末端形成的低洼部分。
原因:焊丝或者焊条停留时间短,填充金属不够。
危害:⒈减少焊缝的截面积;
⒉弧坑处反应不充分容易产生偏析或杂质集聚,因此在弧坑处往往有气孔、灰渣、裂纹等。

⑤烧穿
原因:⒈焊接电流过大;
⒉对焊件加热过甚;
⒊坡口对接间隙太大;
⒋焊接速度慢,电弧停留时间长等。
危害:⒈表面质量差
⒉烧穿的下面常有气孔、夹渣、凹坑等缺陷。

⑥焊瘤
熔化金属流淌到焊缝以外未熔化的母材上所形成的局部未熔合。
原因:焊接参数选择不当
坡口清理不干净,电弧热损失在氧化皮上,使母材未熔化。
危害:表面是焊瘤下面往往是未熔合,未焊透;
焊缝几何尺寸变化,应力集中,管内焊瘤减小管中介质的流通界面计。

⑦气孔
原因:⒈电弧保护不好,弧太长;
⒉焊条或焊剂受潮,气体保护介质不纯;
⒊坡口清理不干净。
危害:从表面上看是减少了焊缝的工作截面;更危险的是和其他缺陷叠加造成贯穿性缺陷,破坏焊缝的致密性。连续气孔则是结构破坏的原因之一。

⑧夹渣
焊接熔渣残留在焊缝中。易产生在坡口边缘和每层焊道之间非圆滑过渡的部位,焊道形状突变,存在深沟的部位也易产生夹渣。
原因:⒈熔池温度低(电流小),液态金属黏度大,焊接速度大,凝固时熔渣来不及浮出;
⒉运条不当,熔渣和铁水分不清;
⒊坡口形状不规则,坡口太窄,不利于熔渣上浮;
⒋多层焊时熔渣清理不干净。
危害:较气孔严重,因其几何形状不规则尖角、棱角对机体有割裂作用,应力集中是裂纹的起源。

⑨未焊透 当焊缝的熔透深度小于板厚时形成。
单面焊时,焊缝熔透达不到钢板底部;双面焊时,两道焊缝熔深之和小于钢板厚度时形成。
原因:⒈坡口角度小,间隙小,钝边太大;
⒉电流小,速度快来不及熔化;
⒊焊条偏离焊道中心。
危害:工作面积减小,尖角易产生应力集中,引起裂纹。

⑩未熔合
熔焊时焊道与母材之间或焊道与焊道之间未能完全熔化结合的部分。
原因:⒈电流小、速度快、热量不足;
⒉坡口或焊道有氧化皮、熔渣等,一部分热量损失在熔化杂物上,剩余热量不足以熔化坡口或焊道金属。
⒊焊条或焊丝的摆动角度偏离正常位置,熔化金属流动而覆盖到电弧作用较弱的未熔化部分,容易产生未熔合。
危害:因为间隙很小,可视为片状缺陷,类似于裂纹。易造成应力集中,是危险性较大的缺陷。
最后一种也是危害最大的一种焊接缺陷──焊接裂纹
在焊接应力及其它致脆因素共同作用下,材料的原子结合遭到破坏,形成新界面而产生的缝隙称为裂纹。它具有尖锐的缺口和长宽比大的特征,易引起
较高的应力集中,而且有延伸和扩展的趋势,所以是最危险的缺陷。

㈢ 铝件缺口怎么焊接

铝件缺口看缺口大小和工件大小来选择合理的焊接方式
1、正常的大铝件缺口小缺陷可以用氩弧焊焊接后再加工修复尺寸。
2、如果小件铝缺口的话,可以用低温铝焊条比如WEWELDING53的低温铝焊条或者WEWELDINGM51低温179度焊接,其中53适合铸件或者一些焊接性比较差的铝合金,而51适合纯度比较好的铝合金,特别是纯铝的缺口焊补。

㈣ 焊缝咬边的相关规范和要求

根据焊接对象,标准会有所不同。GB50236-98将焊缝咬边分为三级:一级:缺版陷深度<1.5毫米;二权级:缺陷深度<1.0毫米;三级:缺陷深度<0.5毫米。

咬边产生的原因:操作方法不当,焊接规范选择不正确,如焊接电流太大、电弧过长、运条方式和角度不当、坡口两侧停留时间太长或太短均有产生咬边的可能。

咬边将减少母材的有效截面积、在咬边处可能引起应力集中、低合金高强钢的焊接,咬边的边缘组织被淬硬,易引起裂纹。

(4)小件焊接缺口尺寸怎么判断扩展阅读:

焊缝利用焊接热源的高温,将焊条和接缝处的金属熔化连接而成。焊缝金属冷却后,会将两个焊件连接成整体。

根据焊缝金属的形状和焊件相互位置的不同,分对接焊缝、角焊缝、塞焊缝和电铆焊等。对接焊缝常用于板件和型钢的拼接。

角焊缝常用于搭接连接;塞焊缝和电铆焊应用较少,仅为了减小焊件搭接长度才考虑采用。一级焊缝要求对每条焊缝长度的100%进行超声波探伤。

㈤ 焊接工艺评定热影响区冲击试样怎样确定缺口的位置

以下是AWS D 1.1规定的焊接工艺评定热影响区冲击试样缺口位置图,你可以参考。

㈥ 求助如何检测焊接质量好坏

焊接检测方法
焊接检测方法很多,一般可以按以下方法分类:
(一) 按焊接检测数量分
1.抽检 在焊接质量比较稳定的情况下,如自动焊、摩擦焊、氩弧焊等,当工艺参数调整好之后,在焊接过程中质量变化不大,比较稳定,可以对焊接接头质量进行抽样检测。
2.全检 对所有焊缝或者产进行100%的检测。
(二) 按焊接检验方法分
1.破坏性检测
(1)力学性能实验 包括拉伸试验、硬度试验、弯曲试验、疲劳试验、冲击试验等;
(2)化学分析试验 包括化学成分分析、腐蚀试验等;
(3)金相检验 包括宏观检验,微观检验等。
2.非破坏性检测
(1)外观检验 包括尺寸检验、几何形状检测、外表伤痕检测等;
(2)耐压试验 包括水压试验和气压试验等;
(3)密封性试验 包括气密试验、载水试验、氨气试验、沉水试验、煤油渗漏试验、氨检漏试验等。
(4)磁粉检验
(5)着色检验
(6)超声波探伤
(7)射线探伤
3.无损检测 无损检测包括射线探伤、超声波探伤、磁力探伤、渗透探伤等。
无损检测的常规方法有直接用肉眼检查的宏观检验和用射线照相探伤、超声探伤仪、磁粉探伤仪、渗透探伤、涡流探伤等仪器检测。肉眼宏观检测可以不使用任何仪器和设备,但肉眼不能穿透工件来检查工件内部缺陷,而射线照相等方法则可以通过各种各样的仪器或设备来进行检测,既可以检查肉眼不能检查的工件内部缺陷,也可以大大提高检测的准确性和可靠性。
超声波探伤在无损检测焊接质量中的作用
1、探测面的修整:应清除焊接工作表面飞溅物、氧化皮、凹坑及锈蚀等,光洁度一般低于▽4。焊缝两侧探伤面的修整宽度一般为大于等于2KT+50mm,(K:探头K值,T:工件厚度)。一般的根据焊件母材选择K值为2.5探头。例如:待测工件母材厚度为10mm,那么就应在焊缝两侧各修磨100mm。

2、耦合剂的选择应考虑到粘度、流动性、附着力、对工件表面无腐蚀、易清洗,而且经济,综合以上因素选择浆糊作为耦合剂。

3、由于母材厚度较薄因此探测方向采用单面双侧进行。

4、由于板厚小于20mm所以采用水平定位法来调节仪器的扫描速度。

5、在探伤操作过程中采用粗探伤和精探伤。为了大概了解缺陷的有无和分布状态、定量、定位就是精探伤。使用锯齿形扫查、左右扫查、前后扫查、转角扫查、环绕扫查等几种扫查方式以便于发现各种不同的缺陷并且判断缺陷性质。

6、对探测结果进行记录,如发现内部缺陷对其进行评定分析。焊接对头内部缺陷分级应符合现行国家标准GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》的规定,来评判该焊否合格。如果发现有超标缺陷,向车间下达整改通知书,令其整改后进行复验直至合格。

一般的焊缝中常见的缺陷有:气孔、夹渣、未焊透、未熔合和裂纹等。到目前为止还没有一个成熟的方法对缺陷的性质进行准确的评判,只是根据荧光屏上得到的缺陷波的形状和反射波高度的变化结合缺陷的位置和焊接工艺对缺陷进行综合估判。

对于内部缺陷的性质的估判以及缺陷的产生的原因和防止措施大体总结了以下几点:

1、气孔:

单个气孔回波高度低,波形为单缝,较稳定。从各个方向探测,反射波大体相同,但稍一动探头就消失,密集气孔会出现一簇反射波,波高随气孔大小而不同,当探头作定点转动时,会出现此起彼落的现象。

产生这类缺陷的原因主要是焊材未按规定温度烘干,焊条药皮变质脱落、焊芯锈蚀,焊丝清理不干净,手工焊时电流过大,电弧过长;埋弧焊时电压过高或网络电压波动太大;气体保护焊时保护气体纯度低等。如果焊缝中存在着气孔,既破坏了焊缝金属的致密性,又使得焊缝有效截面积减少,降低了机械性能,特别是存链状气孔时,对弯曲和冲击韧性会有比较明显降低。防止

这类缺陷防止的措施有:不使用药皮开裂、剥落、变质及焊芯锈蚀的焊条,生锈的焊丝必须除锈后才能使用。所用焊接材料应按规定温度烘干,坡口及其两侧清理干净,并要选用合适的焊接电流、电弧电压和焊接速度等。

2、夹渣:

点状夹渣回波信号与点状气孔相似,条状夹渣回波信号多呈锯齿状波幅不高,波形多呈树枝状,主峰边上有小峰,探头平移波幅有变动,从各个方向探测时反射波幅不相同。

这类缺陷产生的原因有:焊接电流过小,速度过快,熔渣来不及浮起,被焊边缘和各层焊缝清理不干净,其本金属和焊接材料化学成分不当,含硫、磷较多等。

防止措施有:正确选用焊接电流,焊接件的坡口角度不要太小,焊前必须把坡口清理干净,多层焊时必须层层清除焊渣;并合理选择运条角度焊接速度等。

3、未焊透:

反射率高,波幅也较高,探头平移时,波形较稳定,在焊缝两侧探伤时均能得到大致相同的反射波幅。这类缺陷不仅降低了焊接接头的机械性能,而且在未焊透处的缺口和端部形成应力集中点,承载后往往会引起裂纹,是一种危险性缺陷。
超声波探伤在无损检测焊接质量中的作用
其产生原因一般是:坡口纯边间隙太小,焊接电流太小或运条速度过快,坡口角度小,运条角度不对以及电弧偏吹等。

防止措施有:合理选用坡口型式、装配间隙和采用正确的焊接工艺等。

4、未熔合:

探头平移时,波形较稳定,两侧探测时,反射波幅不同,有时只能从一侧探到。

其产生的原因:坡口不干净,焊速太快,电流过小或过大,焊条角度不对,电弧偏吹等。

防止措施:正确选用坡口和电流,坡口清理干净,正确操作防止焊偏等。

5、裂纹:

回波高度较大,波幅宽,会出现多峰,探头平移时反射波连续出现波幅有变动,探头转时,波峰有上下错动现象。裂纹是一种危险性最大的缺陷,它除降低焊接接头的强度外,还因裂纹的末端呈尖销的缺口,焊件承载后,引起应力集中,成为结构断裂的起源。裂纹分为热裂纹、冷裂纹和再热裂纹三种。

热裂纹产生的原因是:焊接时熔池的冷却速度很快,造成偏析;焊缝受热不均匀产生拉应力。

防止措施:限制母材和焊接材料中易偏析元素和有害杂质的含量,主要限制硫含量,提高锰含量;提高焊条或焊剂的碱度,以降低杂质含量,改善偏析程度;改进焊接结构形式,采用合理的焊接顺序,提高焊缝收缩时的自由度。

冷裂纹产生的原因:被焊材料淬透性较大在冷却过程中受到人的焊接拉力作用时易裂开;焊接时冷却速度很快氢来不及逸出而残留在焊缝中,氢原子结合成氢分子,以气体状态进到金属的细微孔隙中,并造成很大的压力,使局部金属产生很大的压力而形成冷裂纹;焊接应力拉应力并与氢的析集中和淬火脆化同时发生时易形成冷裂纹。

防止措施:焊前预热,焊后缓慢冷却,使热影响区的奥氏体分解能在足够的温度区间内进行,避免淬硬组织的产生,同时有减少焊接应力的作用;焊接后及时进行低温退火,去氢处理,消除焊接时产生的应力,并使氢及时扩散到外界去;选用低氢型焊条和碱性焊剂或奥氏体不锈钢焊条焊丝等,焊材按规定烘干,并严格清理坡口;加强焊接时的保护和被焊处表面的清理,避免氢的侵入;选用合理的焊接规范,采用合理的装焊顺序,以改善焊件的应力状态。

㈦ 常见的焊接缺陷及防治方法

1.几何形状不符合要求

焊缝外形尺寸超出要求,高低宽窄不一,焊波脱节凸凹不平,成型不良,背面凹陷凸瘤等。其危害是减弱焊缝强度或造成应力集中,降低动载荷强度。造成该缺陷的原因是:焊接规范选择不当,操作技术欠佳,填丝走焊不均匀,熔池形状和大小控制不准等。预防的对策:工艺参数选择合适,操作技术熟练,送丝及时位置准确,移动一致,准确控制熔池温度。

2.未焊透和未熔合

焊接时未完全熔透的现象称为未焊透,如坡口的根部或钝边未熔化,焊缝金属未透过对口间隙则称为根部未焊透,多层焊道时,后焊的焊道与先焊的焊道没有完全熔合在一起则称为层间未焊透。其危害是减少了焊缝的有效截面积,因而降低了接头的强度和耐蚀性。在GTAW中为焊透是不允许的。焊接时焊道与母材或焊道与焊道之间未完全熔化结合的部分称为未熔合。往往与未焊透同时存在,两者区别在于:未焊透总是有缝隙,而未熔合则没有。未熔合是一种平面状缺陷,其危害犹如裂纹。对承载要求高和塑性差的材料危害性更大,所以未熔合是不允许存在的。产生未焊透和未熔合的原因:电流太小,焊速过快,间隙小,钝边厚,坡口角度小,电弧过长或电弧偏离坡口一侧,焊前清理不彻底,尤其是铝合金的氧化膜,焊丝、焊炬和工件间位置不正确,操作技术不熟练等。只要有上述一种或数种原因,就有可能产生未焊透和未熔合。预防的对策:正确选择焊接规范,选择适当的坡口形式和装配尺寸,选择合适的垫板沟槽尺寸,熟练操作技术,走焊时要平稳均匀,正确掌握熔池温度等。

3.烧穿

焊接中熔化金属自坡口背面流出而形成穿孔的缺陷。产生原因与未焊透恰好相反。熔池温度过高和填丝不及时是最重要的。烧穿能降低焊缝强度,一起应力集中和裂纹而,烧穿是不允许的,都必须补好。预防的对策也使工艺参数适合,装配尺寸准确,操作技术熟练。

4.裂纹

在焊接应力及其它致脆因素作用下,焊接接头中部地区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面而产生的缝隙,它具有尖锐的缺口和大的长宽比
的特征。裂纹有热裂纹和冷裂纹之分。焊接过程中,焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区产生的裂纹叫热裂纹。焊接接头冷却到较低温度下(对于钢来说马氏体转变温度一下,大约为230℃)时产生的裂纹叫冷裂纹。冷却到室温并在以后的一定时间内才出现的冷裂纹又叫延迟裂纹。裂纹不仅能减少焊缝金属的有效面积,降低接头的强度,影响产品的使用性能,而且会造成严重的应力集中,在产品的使用中,裂纹能继续扩展,以致发生脆性断裂。所以裂纹是最危险的缺陷,必须完全避免。热裂纹的产生是冶金因素和焊接应力共同作用的结果。预防对策:减少高温停留时间和改善焊接时的应力。冷裂纹的产生是材料有淬硬倾向,焊缝中扩散氢含量多和焊接应力三要素共同作用的结果。预防措施:限制焊缝中的扩散氢含量,降低冷却速度和减少高温停留时间以改善焊缝和热影响区的组织结构,采用合理的焊接顺序以减小焊接应力,选用合适的焊丝和工艺参数减少过热和晶粒长大倾向,采用正确的收弧方法填满弧坑,严格焊前清理,采用合理的坡口形式以减小熔合比。

5.气孔

焊接时,熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的孔穴。常见的气孔有三种,氢气孔多呈喇叭形,一氧化碳气孔呈链状,氮气孔多呈蜂窝状。焊丝焊件表面的油污、氧化皮、潮气、保护气不纯或熔池在高温下氧化等都是产生气孔的原因。气孔的危害是降低焊接接头强度和致密性,造成应力集中时可能成为裂纹的气源。预防的对策,焊丝和焊件应清洁并干燥,保护气应符合标准要求,送丝及时,熔滴过度要快而准,移动平稳,防止熔池过热沸腾,焊炬摆幅不能过大。焊丝焊炬工件间保持合适的相对位置和焊接速度。

6.夹渣和夹钨

由焊接冶金产生的,焊后残留在焊缝金属中的非金属杂质如氧化物硫化物等称为夹渣。钨极因电流过大或与工件焊丝碰撞而使端头熔化落入熔池中即产生了夹钨。产生夹渣的原因,焊前清理不彻底,焊丝熔化端严重氧化。夹渣和夹钨均能降低接头强度和耐蚀性,都必须加以限制。预防对策,保证焊前清理质量,焊丝熔化端始终处于保护区内,保护效果要好。选择合适的钨极直径和焊接规范,提高操作技术熟练程度,正确修磨钨极端部尖角,当发生打钨时,必须重新修磨钨极。

7.咬边

沿焊趾的母材熔化后未得到焊缝金属的补充而留下的沟槽称为咬边,有表面咬边和根部咬边两种。产生咬边的原因:电流过大,焊炬角度错误,填丝慢了或位置不准,焊速过快等。钝边和坡口面熔化过深使熔化焊缝金属难于充满就会产生根部咬边,油漆在横焊上侧。咬边多产生在立焊、横焊上侧和仰焊部位。富有流动性的金属更容易产生咬边,如含镍较高的低温钢、钛金属等。咬边的危害是降低了接头强度,容易形成应力集中。预防的对策:选择的工艺参数要合适,操作技术要熟练,严格控制熔池的形状和大小,熔池要饱满,焊速要合适,填丝要及时,位置要准确。

8.焊道过烧和氧化

焊道内外表面有严重的氧化物,产生的原因:气体的保护效果差,如气体不纯,流量小等,熔池温度过高,如电流大、焊速慢、填丝迟缓等,焊前清理不干净,钨极外伸过长,电弧长度过大,钨极和喷嘴不同心等。焊接铬镍奥氏体钢时内部产生菜花状氧化物,说明内部充气不足或密封不严实。焊道过烧能严重降低接头的使用性能,必须找出产生的原因而制定预防的措施。

9.偏弧

产生的原因:钨极不笔直,钨极端部形状不精确,产生打钨后未修磨钨极,焊炬角度或位置不正确,熔池形状或填丝错误等。

10.工艺参数不合适所产生的缺陷

工艺参数不合适所产生的缺陷:电流过大:咬边、焊道表面平而宽、氧化和烧穿。电流过小:焊道宽而高、与母材过度不圆滑且熔合不良、为焊透和未熔合。焊速太快:焊道细小、焊波脱节、未焊透和未熔合、坡口未填满。焊速太慢:焊道过宽、过高的余高、凸瘤或烧穿。电弧过长:气孔、夹渣、未焊透、氧化。

㈧ 钢结构拆图中,小件焊接时,边角的缺口尺寸是怎么确定的

为了和其他钢材连接焊啊和质量牢固 ,打个最简单的例子,横向是20的工字钢 要用80的槽钢连接 在同一水平面你施焊就个边边 怎么能牢固呢 焊接面积太小啊 我给你弄个简单的图形 你看看

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|—————————————— 槽钢和工字钢焊接处 得把槽钢一边割掉
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———— ——————————— 掉,割掉大小是工字钢b的一半

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