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常见焊接缺陷及焊接注意事项_图文


常见的焊接缺陷及注意 事项

引言
常见的焊接外部缺陷有:尺寸不符合要求、咬 边、 焊瘤、弧坑及表面飞溅等。 常见的焊缝内部缺陷有:夹渣、气孔及裂纹等。 产生焊缝缺陷的原因可用人、机、材料、焊接方 法、环境五大因素查找,其中人是最活跃的因素。有 些缺陷是焊接人员施焊时的习惯性动作所致。 为了保证焊接质量,焊缝的检验是必不可少的,如 焊缝的外观检查、射线探伤及机械性能试验。

焊缝形成过程示意图

焊缝的结构

1 焊接缺陷
(一) 裂纹 裂纹是最严重的焊接缺陷,它会造成焊件在使用过 程中因受力而使裂纹扩展,直至发生断裂。裂纹处通常 也是应力集中处,出现断裂破坏的几率很大,特别是当 焊接接头处于脆性状态时,裂纹的扩展速度极快,造成 脆性破裂事故。裂纹还会加剧疲劳破坏和应力腐蚀破坏。

裂纹的产生通常是由于焊缝中存在杂质,以及焊件 的刚度太大, 在焊缝冷却过程中受应力的作用,形成 裂纹。

预防裂纹的措施

(1)选择合适的焊接材料; (2)合理设置焊接工艺参数; (3)进行焊前、焊后的热处理。

(二)气孔
气孔是焊缝的另一大缺陷,焊缝中的气孔处在受 力时将形成应力集中,长期使用将成为裂纹源,最终 造成断裂;如果气孔穿透焊缝表面,介质积存在孔穴 内,当介质有腐蚀性时,将形成集中腐蚀。 焊缝产生气孔的因素,一般常见的有焊处不洁净, 锈、油污、气焊渣等,焊条和焊剂没有烘干,电流过 大也易形成气孔,另外,焊缝发生了化学反应生成的 气体没有逸出也是形成气孔的原因。此外,还有外界 气体蹿入形成的气孔。

(三)其它焊接缺陷
除了裂纹和气孔外还有:

1)咬边
咬边

咬边

咬边是一种危险性较大的外观缺陷。其主要原因是焊接热量太高, 如焊接电流过大,焊条角度不当,运条速度不当等,使电弧将焊缝边缘 熔化后没有得到熔敷金属的补充所留下的缺口。它不但减少焊缝的承压 面积,而且在咬边根部往往形成较尖锐的缺口,造成应力集中,很容易 形成应力腐蚀裂纹和应力集中裂纹。因此,对咬边有严格的限制。

防止咬边的措施是电流大小要适当;运条要均匀;焊条角度要正确; 焊接电弧要短些。

2)焊瘤
焊瘤

熔化金属流到加热不足的母材上形成了焊瘤,主 要原因是焊接电流过大,焊接熔化过慢或焊条偏斜。

3)喷溅
喷溅

比较严重的是那些无探伤要求的设备,直接原因是没 按规定使用焊条。受潮或变质的焊条因水分或氧化物在焊 接时分解产生大量气体,部分气体溶解在金属熔滴中,在 电弧高温作用下,金属熔滴中的气体发生剧烈膨胀,使熔 滴炸裂形成飞溅小滴散落在焊缝两侧。

4)未焊透

根部未焊透

未焊透不仅影响焊缝的外观质量,而且影响焊缝的强 度,此处也是焊件受力时的应力集中处,容易产生裂纹, 直至断裂。 产生未焊透的原因是焊接坡口开的不合理。

5)夹渣

夹渣由于焊接电流过小或运条速度过快 ,金属熔池温 度较低,液态金属和熔渣不易分开,或熔渣未来得及浮出熔 池已开始凝固,有时也存在清根不彻底问题。夹渣处将成为 应力集中。

防止的主要措施:彻底清除渣壳和坡口边缘的氧化物及 多层焊道间的焊渣;正确运条,有规律地搅动熔池,促使熔 渣与铁水分离;适当减慢焊接速度,增加焊接电流,以改善 熔渣浮出条件;选择适宜的坡口角度。

(四)焊接应力与焊接变形
(1)焊接应力——不均匀的加热和冷却,焊缝冷
却过程中的组织转变以及焊件的外部受力等 (2)焊接变形 基本形式——收缩、角、弯曲、扭曲和波浪变形

(a)收缩变形 (b)角变形 (c)弯曲变形

(d)扭曲变形

(e)波浪形变形

(3)预防焊接变形的工艺措施
1)反变形法; 3)合理的焊接顺序; 2)刚性固定法;

4)焊前预热、焊后处理

(4)焊接变形的矫正
1)机械矫正法; 2) 火焰矫正法

机械矫正法

火焰矫正法

2 焊接结构
(一)焊接结构应尽量选用型材或冲压件 设计焊接结构时应尽量采用工字钢、槽钢、角钢和钢管 等成形材料以减少焊缝、简化工艺。 (二)合理布置焊缝 (1) 焊缝布置应尽量分散,且不宜过长。

(2) 焊缝的位置应尽量对称布置,否则会由于焊缝不在中 心引起弯曲变形

(3)焊缝的布置不得交叉

(4)焊缝应避开最大应力和应力集中的部件

(5)焊缝设计应远离加工表面

(6)焊缝布置应满足焊接时运条角度的需要


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