焊接缺陷種類及產(chǎn)生原因

1、焊接缺陷種類及產(chǎn)生原因,授課教師：楊開偉2012年10月27日,內(nèi) 容,了解焊接缺欠類型缺欠產(chǎn)生原因及對(duì)焊縫成型的影響,1、焊接缺陷的分類,按標(biāo)準(zhǔn)ISO6520-1?金屬熔化焊焊縫缺欠分類及說明?，金屬熔化焊焊縫缺陷共分六類： 一 類缺陷裂紋 二 類缺陷孔穴 三 類缺陷固體夾雜 四 類缺陷未熔合和未焊透 五 類缺陷形狀缺陷

2、 六 類缺陷 上述以外的其他缺陷,按缺陷性質(zhì)進(jìn)行的焊縫 缺陷的分類一類缺欠：裂紋,微觀裂紋: 在顯微鏡下才能觀察到的裂紋?？v向裂紋: 基本上與焊縫軸線平行的裂紋。 (焊縫金屬中; 熔合線上; 熱影響區(qū)中; 母材金屬中),橫向裂紋: 基本上與焊縫軸線垂直的裂紋。 （焊縫金屬中; 熔合線上; 熱影響 區(qū)中）,,放射狀裂紋:在某一公共點(diǎn)的放射狀裂紋

3、 （焊縫金屬中; 熱影響區(qū)中; 母材金屬中 ）,,弧坑裂紋：在焊縫收弧弧坑處的裂紋 （縱向的;橫向的;星形的）,,間斷裂紋：一組間斷的裂紋（焊縫金屬中;熱影響區(qū)中;母材金屬中）,,枝狀裂紋：由某一公共裂紋派生的一組裂紋,它與間斷裂紋群和放射狀裂紋不同 （焊縫金屬中;熱影響區(qū)中;母材金屬中）,二類缺陷：孔穴,球形氣孔：近似球形的孔穴均布

4、氣孔：大量氣孔分布在整個(gè)焊縫金屬,局部密集氣孔：氣孔群鏈狀氣孔：與焊縫軸線平行的成串氣孔,條形氣孔：長(zhǎng)度方向與焊縫軸線近似平行的非球形的長(zhǎng)氣孔,蟲形氣孔：由于氣孔在焊縫金屬中上浮而引起的管狀孔穴,其位置和形狀是由凝固的形式和氣孔的來源決定的.通常,它們成群的出現(xiàn)并且成人字形分布,表面氣孔：暴露在焊縫表面的氣孔,縮 孔,結(jié)晶縮孔：冷卻過程中在焊縫中心形成的長(zhǎng)形收縮孔穴,可能有殘留氣體,這種缺陷通常在垂直焊縫表面方向上出現(xiàn),,枝晶間微縮

5、孔：在顯微鏡下觀 察到的枝晶間微縮孔(無)弧坑縮孔：指焊道末端的凹陷,且在后續(xù)焊道焊接之前或在后續(xù)焊道焊接過程中未被消除,三類缺陷,夾渣：殘留在焊縫中的熔渣,根據(jù)其 形成的情況,可以分為: 線狀的;孤立的;其它型式的焊劑或熔劑夾渣：殘留在焊縫中的焊劑或熔劑, 根據(jù)其形成的情況,可以分為:線狀的;孤立的; 其它型式

6、的氧化物夾雜：凝固過程中在焊縫金屬中殘留的金屬氧 化物,,皺褶：在某些情況下,特別是鋁合 金焊接時(shí),由于對(duì)焊接熔池保 護(hù)不良和熔池中紊流而產(chǎn)生的大量氧化膜金屬夾雜：殘留在焊縫中的來自外部的金屬顆粒, 這種金屬顆?？赡苁? 鎢 銅,四類缺陷,未熔合：在焊縫金屬和母材之間或 焊道金屬和焊道金屬之間 未完全熔化結(jié)

7、合的部分,它 可分為下述幾種形式:—側(cè)壁未熔合;—層間未熔合;—焊縫根部未熔合,,未焊透：焊接時(shí)接頭的根部未完全焊透的現(xiàn)象,五類缺欠：形狀缺欠,連續(xù)（間斷）的咬邊：因焊接造成的焊趾（或焊根）處的溝槽，咬邊可能是連續(xù)的或間斷的,,縮溝：由于焊縫金屬的收縮，在根部焊道每一側(cè)產(chǎn)生的淺的溝槽,焊縫超高：對(duì)接焊縫表面上焊縫金屬過高凸度 過大：角焊縫表面的焊縫金屬,下塌：穿過單層焊縫根部或從多層焊接接頭穿過前道熔敷

8、金屬塌落的過量焊縫金屬局部 下榻：局部塌落,,焊縫形狀不良：母材金屬表面與靠近焊趾處焊縫表面的切面之間的角度α 過小,焊 瘤：焊接過程中，熔化金屬流淌到焊縫之外未熔化的母材上所形成的金屬瘤錯(cuò) 邊：由于兩個(gè)焊件沒有對(duì)正而造成板的中心線平行偏差,角度偏差：由于兩個(gè)焊件沒有對(duì)正 而使它們的表面不平行下垂：由于重力作用造成的焊縫金屬塌落,燒穿：焊接過程中，熔化金屬自坡口

9、 背面流出，形成穿孔的缺陷未焊滿：由于填充金屬不足，在焊縫表面形成的連續(xù)或斷續(xù)的溝槽,,焊 腳不對(duì)稱：焊縫寬度不齊：焊縫寬度改變過大表面不規(guī)則：表面過分粗糙,根部收縮：由于對(duì)接焊縫根部收縮造成的溝槽焊縫接頭不良：焊縫銜接處的局部表面不規(guī)則,六類缺欠,電弧擦傷：在焊縫坡口外部引弧或打弧時(shí)產(chǎn)生于母材金屬表面上的局部損傷飛濺：焊接過程中，熔化的金屬顆粒和熔渣向周圍飛散的現(xiàn)象。鎢飛濺：從鎢電極

10、過渡到母材金屬表面或凝固在焊縫金屬表面上的鎢顆粒,,表面撕裂：不按操作規(guī)程拆除臨時(shí)焊接的附件時(shí)產(chǎn)生于母材金屬表面的損傷鑿痕：不按操作規(guī)程打磨引起的局部表面損傷打磨過量：由于打磨引起的工件或焊縫的不允許的減薄定位焊缺陷：層間錯(cuò)位：不按規(guī)定程序熔敷的焊道,ISO5817規(guī)定的缺欠限值,ISO5817規(guī)定的缺欠限值,2、焊接工藝參數(shù)影響因素,2.1焊接電壓:在其它焊接參數(shù)保持恒定的條件下，焊接電壓的變化將產(chǎn)生如下影響。焊接電壓增高：

11、 —電弧長(zhǎng)度增加，較輕的電弧噪音 —焊縫寬度增加，焊縫增高降低 —熔池流動(dòng)性好 —合金元素強(qiáng)烈燒損 —焊渣增高焊接電壓降低： —與上述變化相反,電弧長(zhǎng)度對(duì)焊縫形狀的影響,電壓：曲線：電弧長(zhǎng)度：  焊縫形狀：堆焊  焊縫形狀：角焊縫,2.2焊接電流焊接電流增大： —電弧變短（光學(xué)方面），較強(qiáng)的電弧噪音 —較高的熔敷率

12、—熔深增加 —焊縫變窄，余高增加 —合金元素?zé)龘p較少焊接電流降低： —其作用與上述相反,送絲速度對(duì)焊縫形狀的影響,送絲速度：曲線：電弧長(zhǎng)度：電流強(qiáng)度：熔敷率：焊縫形狀：表面堆焊,2.3 焊接速度,對(duì)不同直徑的焊條，焊接電流及電壓的變化將導(dǎo)致焊條熔敷率的變化，同時(shí)也要求相應(yīng)的焊接速度。當(dāng)電流及電壓保持不變時(shí)，焊接速度將影響到線能量。特別是在高熔敷率及立向下焊時(shí)，焊接速度是影響產(chǎn)生熔合缺陷的主要因素之一

13、。,當(dāng)其它參數(shù)恒定時(shí)，焊接速度將產(chǎn)生如下影響:焊接速度加快： —避免燒穿—焊縫變窄—焊縫增高—線能量減小焊接速度降低：—與上述作用相反焊接速度過?。骸凵畈粔?qū)е氯酆先毕荨鄢剡^熱導(dǎo)致氣孔—線能量過大,2.3 焊接速度,2.4導(dǎo)線接頭 焊接電纜接頭（把線及地線）應(yīng)保證接觸良好，在熔化極氣體保護(hù)焊中由于焊接電源為恒壓外特性，故當(dāng)導(dǎo)線接觸不良時(shí)極易產(chǎn)生電流波動(dòng)及電弧不穩(wěn)。2.5點(diǎn)固

14、焊點(diǎn) 注意在焊接時(shí)應(yīng)保證點(diǎn)固焊點(diǎn)部位完全熔合 。,3、焊接缺陷產(chǎn)生的原因及避免措施,熔合缺陷的產(chǎn)生原因及避免措施 表1,,氣孔產(chǎn)生的原因及避免措施 表2,氣孔產(chǎn)生的原因及避免措施 續(xù)表2,氣體保護(hù)不當(dāng)?shù)暮蠊?原因流動(dòng)空氣干擾保護(hù)氣體后果氣體保護(hù)效果不好，焊縫中產(chǎn)生氣孔  原因保護(hù)氣體不足后果氣體保護(hù)效果不好，焊縫中產(chǎn)生氣體  原

15、因氣體保護(hù)氣體流量過大后果產(chǎn)生紊流,而進(jìn)入空氣，焊縫中產(chǎn)生氣孔  原因噴嘴內(nèi)壁或?qū)щ娮煺秤酗w濺后果產(chǎn)生紊流，而進(jìn)入空氣，焊縫中產(chǎn)生氣孔,圖4,原因噴嘴與熔池角度太小后果吸入空氣，焊縫中產(chǎn)生氣孔  原因噴嘴抬起不高后果氣體保護(hù)效果不好，焊縫中產(chǎn)生氣孔,圖4 氣孔產(chǎn)生的原因,產(chǎn)生未熔合的原因（1）,圖5 產(chǎn)生未熔合的原因,合適角度：40°~ 60&

16、#176; 鈍邊過大鈍邊間隙過大 錯(cuò)邊過大  焊后焊道的表面凸起過大合適形狀：焊后焊道的表面為凹型,兩段焊縫連接處缺陷由于焊接電弧功率不足，前一段焊接收弧部分，未打磨，后段焊縫的少量重疊 合理工藝：焊縫收弧端打磨，然后在收弧端起弧連續(xù)焊接；對(duì)余高進(jìn)行打磨,圖6 產(chǎn)生未熔合的原因,產(chǎn)生未熔合的原因（2）,由于熔池超前，使電弧不能達(dá)到坡口面或者焊層寬度，致使不

17、能熔化坡口面。,焊接速度慢或熔敷系數(shù)大單焊道不要太厚,圖7 產(chǎn)生未熔合的原因,,此位置焊接熔池下淌應(yīng)限制熔敷系數(shù)；焊接速度不要太慢,圖8 產(chǎn)生未熔合的原因,噴嘴的傾角過大,圖9 產(chǎn)生未熔合的原因,產(chǎn)生未熔合的原因（3）,焊炬偏離焊縫中心,焊炬達(dá)不到焊縫部位,V—坡口焊縫的內(nèi)部缺陷,①未熔合②氣孔/氣帶③夾渣,圖10 焊縫的內(nèi)部缺陷,V—坡口焊縫的內(nèi)部缺陷,①未熔合②氣孔/氣帶③夾渣,圖10 焊

18、縫的內(nèi)部缺陷,那些焊接方法易產(chǎn)生焊縫內(nèi)部缺陷,那些焊接方法易產(chǎn)生焊縫內(nèi)部缺陷,V－坡口焊縫外部缺陷,①背面余高過大②根部未熔合③背面凹槽④咬邊⑤表面裂紋⑥火口裂紋⑦余高過高⑧飛濺損傷⑨電弧損傷,圖11 焊縫的外部缺陷,V－坡口焊縫外部缺陷,①背面余高過大②根部未熔合③背面凹槽④咬邊⑤表面裂紋⑥火口裂紋⑦余高過高⑧飛濺損傷⑨電弧損傷,④,⑥,⑤,圖11 焊縫的外部缺陷,那些焊接方法易產(chǎn)生焊縫外部