13-1-焊接质量与控制(一).ppt

焊接质量与控制 未焊透 焊接时接头根部未完全熔透的现象，也就是焊件的间隙或钝边未被熔化而留下的间隙，或是母材金属之间没有熔化，焊缝熔敷金属没有进入接头的根部造成的缺陷。 未焊透可分为双面焊未焊透和单面焊未焊透两种。 单V坡口未焊透 X坡口未焊透 焊接质量与控制 产生未焊透缺陷的主要原因： 焊接电流过小，焊接速度过快； 坡口角度太小，间隙太小，根部钝边过大； 焊条角度不当；电弧太长或偏吹（偏弧）等； 双面焊背面清根不彻底。 未焊透的危害性： 未焊透也是一种比较危险的缺陷，其危害性取决于缺陷的形状、深度和长度。它除降低焊缝的强度外，也容易在未焊透区域延伸成裂纹，导致材料断裂，尤其连续未焊透更是一种危险缺陷。 焊接质量与控制 熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间，未完全熔化结合的部分。点焊时母材与母材之间未完全熔化结合的部分。 未熔合可分为坡口未熔合、焊道之间未熔合（包括层间未熔合）、焊缝根部未熔合。按其间成分不同，可分为白色未熔合（纯气隙、不含夹渣）、黑色未熔合（含夹渣的）。 未熔合 焊接质量与控制 产生未熔合缺陷的原因： 电流太小或焊速过快（线能量不够）； 电流太大，使焊条大半根发红而熔化太快，母材还未到熔化温度便覆盖上去。 坡口有油污、锈蚀； 焊件散热速度太快，或起焊处温度低； 操作不当或磁偏吹，焊条偏弧等。 未熔合的危害性： 是一种类似于裂纹的极其危险的缺陷。未熔合本身就是一种虚焊， 在交变载荷工作状态下， 应力集中，极易开裂，是最危险缺陷之一。 焊接质量与控制 夹渣与夹杂物是熔化焊接时的冶金反应产物，例如非金属杂质（氧化物、硫化物等）以及熔渣，由于焊接时未能逸出，或者多道焊接时清渣不干净，以至残留在焊缝金属内，称为夹渣或夹杂物。 形态可分为点状和条状，其外形通常是不规则的 位置可能在焊缝与母材交界处，也可能存在于焊缝内。 在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时，钨极崩落的碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物（俗称夹钨）。 夹渣与夹杂物 焊接质量与控制 钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，钨极氩弧焊打底+手工电弧焊，夹钨 W18Cr4V（高速工具钢）-45钢棒对接电阻焊缝中的夹渣断口照片 焊接质量与控制 钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，手工电弧焊，局部夹渣 钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，手工电弧焊，两侧线状夹渣 焊接质量与控制 原因分析⑴焊件清理不干净、多层多道焊层间药皮清理不干净、焊接过程中药皮脱落在熔池中等；⑵电弧过长、焊层过厚、焊接线能量小、焊速快等，导致熔池中熔化的杂质未浮出而熔池凝固。 焊接质量与控制 防治措施⑴焊件焊缝坡口周围10～15㎜表面范围内打磨清理干净，直至发出金属光泽；⑵多层多道焊时，层间药皮清理干净；⑶焊条按照要求烘培，不使用偏芯、受潮等不合格焊条；⑷尽量使用短弧焊接，选择合适的电流参数；⑸焊接速度合适，不能过快。 焊接质量与控制 气孔 气孔是指焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出，而残留下来所形成的空穴。 气孔产生的机理：是由于气体熔解于液态金属内，在冷却中金属熔解度降低，部分气体企图进入大气，但遇到金属结晶的阻力，使它不能顺利的逸出而残留于金属内，形成了内气孔，或逸在表面形成外气孔。 气孔分类：氢气孔、CO气孔、氮气孔 气孔的特性： 氢气孔由氢引起，可出现于焊缝表面，也存在于内部，其断面形状多为螺钉形，表面呈圆喇叭口形，且气孔四周有光滑的内壁。 CO气孔多存在于焊缝内部，且沿结晶方向，有的如条虫状、表面光滑 焊接质量与控制 气孔产生的原因： 焊条或焊剂受潮，或者未按要求烘干。焊条药皮开裂、脱落、变质等； 焊芯或焊丝生锈或表面有油，工件坡口有锈、油、水分（铁锈中含结晶水，高温时分解出氢、氧）等； 焊接参数不当，如电流偏小、焊接速度过快等使熔池温度降低，熔池存在时间短；电弧电压高或电弧偏吹；碱性焊条引弧和熄弧方法不当都容易产生气孔； 单面焊双面成形打底焊操作不熟练，焊条角度不当使熔池保护不好；填充金属给送过多，导致熔池增大，灭弧间歇时间长影响气体在有效时间内逸出； 焊接质量与控制 气孔的危害性： 焊缝中由于气孔的残留，必然减少焊缝金属的有效截面，从而使焊接接头的强度降低。特别是密集气孔会使焊缝不致密，降低接头塑性和引起构件的焊缝处泄漏。 气孔与裂纹和未焊透比较，它的危害性要差一些，所以标准中允许限量存在。但是，要力求焊缝无气孔或尽量减少气孔数量。 焊接质量与控制 裂纹 在焊接应力及其它致脆因素共同作用下，焊接接头中局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缝隙，称为焊接裂纹。它具有尖锐的缺口和大的长宽比特征。 裂纹是焊接缺陷中危害性最大的一种，焊接结构的破坏大部分是由于裂纹造成。裂纹是一种面积型