焊缝、铸件缺陷及伪缺陷在x射线底片上影像特征的分析_精品.doc

焊缝、铸件缺陷及伪缺陷在X射线底片上影像特征的分析 樊星明 一. 单个气孔(分散气孔) 1. 特征和分布状态 单个气孔缺陷在焊接内部多呈单一状态均匀分布，在焊缝上部，气孔体积不大,呈球状或椭圆形，表面光滑。 2. X射线检测 单个气孔与X射线底片上能清晰地显示出气孔的球状，椭圆状轮廓，由于经常采用射线方向与焊缝纵向垂直的透照方法，我们在底片上看到的都是气孔的正投影图象，所以，在X射线底片上都不能反映单个气孔缺陷在焊缝横向所处位置，即不能说明单个气孔是在焊缝的上部、中部或下部。 3. 形成原因 A 焊接前未将焊缝坡口处金属上的铁锈、油污和油漆等清理干净。 B 电焊条潮湿，水分在电弧高温作用下分解成氢气和氧气等气体，溶解于液态金属中，此时若焊缝中液态金属凝固过快，熔解气休不能及时自焊缝中逸出。 C 由于电弧加热母材温度不够高，焊接速度又过快等不合理工艺因素影响。 二. 链式气孔缺陷 1. 特征与分布状态 链式乞孔在焊缝中呈一直线分布，气孔边沿相互衔接，状如链条，链的中心与焊缝轴线平行。在埋弧焊中带出现在母材与焊缝之间。 在单面对接焊缝中常出现在焊接底部，链式乞孔缺陷很容易和未焊透缺陷混淆。为了与未焊透缺陷区别，链状乞孔又称细线气孔。 在焊缝边沿的纵剖面上可以看到链状气孔，在母材与焊缝分界面上呈链环状影像。 在焊缝横剖面上链状气孔是呈单个分布，并有一定距离。 链状气孔之所以有以上所述的分布状态是由于母材与焊缝边界处冷却速度大，液态金属在此处受母材激冷，首先在此处凝固。而氢气泡在固相表面上形成时消耗的功又小，因此氢气在熔池中析出即在此处元集形成气泡，来不及逸出。 2. X射线检测 链式气孔缺陷在X射线底片上能清晰地显示出来，有的链环状分布，连续长度有30mm以上有的则呈断链状。一段一段分布在焊缝与母材边沿部位底片上呈暗色图像，在链的边沿可清楚扯到气孔圆形轮廓。 3. 形成原因 主要是由氢引起的，氢来源于潮湿的助熔剂和没有充分干燥的焊条涂料中的水分。 焊条地程中在电弧高温作用下水被分解成氢和氧。氧与合金元素结合形成氧化物，同时降低了氢在金属液中的溶解度，因此在焊接过程中，熔池内的液态金属常有饱和氢气。 当焊接熔池温度降低时，氧立即开始从熔池析出，由于焊缝冷却速度很大，氢气泡来不及逸出成带滞留于焊缝内。 三． 密集气孔 1. 特征和分布状态 气孔呈群状密集分布在焊缝中心部位，其单个体积大小不一，常发生在焊缝的起点和电弧中断处。 2. X射线检测 由于焊缝内存在密集气孔缺陷部位比没有气孔缺陷的部位透过的X射线剂量大，致使底片呈现不同感光度。因此在X射线底片上能够发现密集型气孔所形成套环状暗斑。 3. 形成原因 A. 焊接过程中产生电弧的电流电压不稳定 B. 电焊条内含碳旱过高 C. 焊药熔剂潮湿 D. 电弧过长 E. 改变焊接方式 F. 气体保护焊，气体纯度不够 G. 焊接中风速超过，氩焊2m/s，电焊8m/s H. 风带连接处漏 四．柱状和斜状气孔缺陷 1. 特征和分布 焊缝内柱状和斜状气孔缺陷具有方向性，常分布在焊缝的中间部位，一般来说它们大都与焊缝的顶面垂直，有的还裸露在焊缝顶面，严重的能贯穿整个焊缝的纵断面。 2. X射线检测 焊缝内部的柱孔斜孔缺陷，能在X射线底片上清晰地显示出来，在垂直焊缝中心透照时，底片上的柱孔，针孔图像呈一多角形的暗色斑点，即图像显示黑色的尖角，而球状气孔在底片上的图像则呈圆形没有尖角，圆心黑度较深，向外逐渐减弱。以此可区别缺陷是球状气孔或是柱状，针状气孔。 3. 形成原因 A. 采用大电流强度的焊接过程中，由于高温作用大量氮气分子在电弧中分解成氮原子，使得氮原子在熔滴阶段 就被液态金属吸收。 B. 熔滴与熔池之间因熔渣保护不良，致使熔池液态金属与空气的直接接触，从而使熔池内的金属吸收大量的氮气。当焊缝凝固时由于熔解度降低大量的氮气，又从金属内释放出来，形成内部应力不断增大，氮气泡，气泡在金属不断析出气体的压力作用下强力向焊缝顶部排出，若此时焊缝已开始凝固并生成柱状品，氮气泡被拘束形成。 五．冷缩孔缺陷 1. 特征及分布 冷缩孔是单向焊双面成形，打底焊常见缺陷之一，常分布在焊缝收弧中间部位。 2. X射线检测 在X射线底片上呈黑度较浅椭圆形状