焊接缺陷產(chǎn)生原因

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1、.焊接缺陷產(chǎn)生原因及防止措施一、焊接缺陷定義焊接接頭的不完整性稱為焊接缺陷,主要有焊接裂紋、未焊透、夾渣、氣孔和焊縫外觀缺陷等。這些缺陷減少焊縫截面積,降低承載能力,產(chǎn)生應(yīng)力集中,引起裂紋;降低疲勞強(qiáng)度,易引起焊件破裂導(dǎo)致脆斷。其中危害最大的是焊接裂紋和氣孔。......一、焊接缺陷的分類(lèi)焊接生產(chǎn)中產(chǎn)生焊接缺陷的種類(lèi)是多種多樣的,按其在焊接接頭中所處的位置和表現(xiàn)形式的不同,可以把焊接缺陷大致分為兩類(lèi):一類(lèi)是外部缺陷;另一類(lèi)是內(nèi)部缺陷。焊接缺陷的詳細(xì)分類(lèi)如圖1所示。圖1焊接缺陷分類(lèi)圖焊接缺陷示意圖如圖2所示:(a)裂紋(b)焊瘤(c)焊穿(d)弧坑(e)

2、氣孔(f)夾渣......(g)咬邊(h)未融合(i)未焊透圖2焊接缺陷示意圖......一、影響焊接缺陷的因素1.材料因素所謂材料因素是指被焊的母材和所使用的焊接材料,如焊絲、焊條、焊劑及保護(hù)氣體等。這些材料在焊接時(shí)都直接參與熔池或熔合區(qū)的物理化學(xué)反應(yīng),其中,母材本身的材質(zhì)對(duì)熱影響區(qū)的性能起著決定性的作用,當(dāng)然,所采用的焊接材料對(duì)焊縫金屬的成分和性能也是關(guān)鍵因素。如果焊材與母材匹配不當(dāng),不僅可能引起焊接區(qū)內(nèi)的裂紋、氣孔等各種缺陷,也可能引起脆化、軟化等性能變化。所以,為了保證得到良好的焊接接頭,必須對(duì)材料因素予以重視。2.工藝因素同一種母材,在采用不

3、同的焊接方法和工藝措施的條件下,其焊接質(zhì)量會(huì)表現(xiàn)出很大的差別。焊接方法對(duì)焊接質(zhì)量的影響主要在兩個(gè)方面:首先是焊接熱源的特點(diǎn),其可以直接改變焊接熱循環(huán)的各項(xiàng)參數(shù),如線能量、高溫停留時(shí)間、冷卻速度等;其次是對(duì)熔池和接頭附近區(qū)域的保護(hù)方式,如渣保護(hù)、氣保護(hù)等。焊接熱過(guò)程和冶金過(guò)程必然對(duì)接頭的質(zhì)量和性能會(huì)有決定性的影響。3.結(jié)構(gòu)因素焊接接頭的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)影響其受力狀態(tài),其既可能影響焊接時(shí)是否發(fā)生缺陷,又可能影響焊后接頭的力學(xué)性能。設(shè)計(jì)焊接結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)盡量使接頭處于拘束度較小、能自由伸縮的狀態(tài),這樣有利于防止焊接裂紋的產(chǎn)生。4.使用條件焊接結(jié)構(gòu)必須符合使用條件的要求,

4、如載荷的性質(zhì)、工作溫度的高低、工作介質(zhì)有無(wú)腐蝕性等,其必然會(huì)影響到接頭的使用性能。例如,焊接接頭在高溫下承載,必須考慮到合金元素的擴(kuò)散整個(gè)結(jié)構(gòu)發(fā)生蠕變的問(wèn)題;承受沖擊載荷或在低溫下使用時(shí),要考慮到脆性斷裂的可能性;接頭如需在腐蝕介質(zhì)中工作時(shí),又要考慮應(yīng)力腐蝕的問(wèn)題……。綜上所述,影響焊接缺陷的因素是多方面的,如材料、工藝、結(jié)構(gòu)和使用條件等,必須綜合考慮上述因素的影響。......一、不同焊接方法產(chǎn)生焊接缺陷的原因及防止措施焊接,通常是指金屬的焊接。金屬焊接方法的主要功能在于提供適當(dāng)?shù)奈锢砘瘜W(xué)過(guò)程,使兩個(gè)分離的固態(tài)金屬產(chǎn)生原子或分子間結(jié)合力而連接成一體。

5、由于不同的金屬焊接方法具有不同的焊接工藝特點(diǎn),因此產(chǎn)生焊接缺陷的原因也各具特殊性,以下是針對(duì)幾種常用的焊接方法中常見(jiàn)焊接缺陷的防止措施的論述。1.手工電弧焊手工電弧焊,簡(jiǎn)稱手弧焊。它是以焊條和工件作為兩個(gè)電極,利用電弧放電時(shí)產(chǎn)生的熱量,熔化焊條和焊件的一種手工操作的焊接方法,由于其有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作靈活等特點(diǎn),因此它是目前焊接生產(chǎn)中使用最廣泛的一種焊接方法。手弧焊常見(jiàn)的焊接缺陷有:咬邊、未熔合、未焊透、焊瘤、夾渣、氣孔和裂紋等,以下是手弧焊常見(jiàn)缺陷的產(chǎn)生及防止。(1)咬邊產(chǎn)生咬邊的主要原因是由于焊接時(shí)選用了過(guò)大的焊接電流,電弧拉得過(guò)長(zhǎng)以及焊條角度不當(dāng)引起

6、的,屬于操作技術(shù)不良而產(chǎn)生的缺陷,大多出現(xiàn)在立、橫、仰焊,較少出現(xiàn)在平焊中。防止措施:1)選擇合適的焊接規(guī)范焊接電流和電弧電壓對(duì)產(chǎn)生咬邊有重要影響,電流過(guò)大,或者電弧電壓增大,都容易產(chǎn)生咬邊。焊接電流的大小主要是根據(jù)焊條直徑和焊縫位置確定的,表1給出了焊接低碳鋼時(shí)各種直徑電焊條使用電流的參考;表1低碳鋼焊接時(shí)各種直徑電焊條使用電流的參考焊條直徑(mm)焊接電流(A)焊條直徑(mm)焊接電流(A)1.625-404.0160-2102.040-655.0200-2702.550-605.8260-3003.2100-1302)采用正確的運(yùn)條方法為避免產(chǎn)生

7、咬邊,正確的運(yùn)條方法是,焊條擺動(dòng)時(shí)在坡口邊緣運(yùn)條稍慢些,停留時(shí)間稍長(zhǎng),在中間運(yùn)條速度要快些;......3)適當(dāng)?shù)暮笚l角度焊接時(shí)應(yīng)根據(jù)不同的焊縫位置、板厚等來(lái)選擇適當(dāng)?shù)暮笚l角度,以避免咬邊缺陷。①角焊焊接時(shí)使焊條與兩板成45°夾角,并向焊接方向傾斜呈70~80°左右?jiàn)A角,見(jiàn)圖3,如板厚不等時(shí),將焊條角度調(diào)整,使電弧偏向厚板一側(cè),讓兩板受熱均勻,避免咬邊;圖3角焊時(shí)焊條角度②立焊焊條與兩邊夾角相等,與水平表面夾角呈15~30°如圖4所示;圖4立焊時(shí)焊條角度③橫焊焊條向下傾斜與水平面呈15°夾角,與焊縫呈70°左右?jiàn)A角,如圖5所示;圖5橫焊時(shí)焊條角度④仰焊

8、要使熔深小些,焊條應(yīng)向焊接的相反方向傾斜10°左右,如果要求熔深大些,則應(yīng)向前方傾斜10°左右

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