焊接缺陷培训课件.ppt

焊接过程的特点 焊接与炼钢相似，是一个冶炼过程。但这个过程比炼钢的时间短得多，有它自己的一些特点。 一、温度高 以手工电弧焊为例，其电弧温度高达6000～8000℃，使焊件与电焊条之间发生强烈熔化和蒸发(熔滴的平均温度达1800～2400℃)，外界的气体(如：N2、02、H2等)大量的分解溶入熔池，其数量比炼钢要大很多倍，那么凝固后的金属，有可能产生气孔，使机械性能下降。 二、温差大 焊接是局部加热，从冷态开始至加热熔化，熔池的温度可达1700℃以上，其周围又是冷态金属，两者温度差巨大，从而使构件产生较大的内应力和变形，严重者可能产生裂纹，以至断裂。 三、熔池小，冷却快 由于熔池休积小，手工电弧焊只有8～l 0mm3，自动焊大一些，也不过9—30mm3，焊缝金属从熔化到凝固只有几秒钟，平均冷却速度约在4～100℃/秒，比铸锭冷却速高1000倍，在这样短的时间内，冶金反应是不平衡，也就是说是不完善的。因而，焊缝金属的成份分布不均匀，偏析较大。 四、组织差别大 焊接时，温度高，液体金属蒸发，化学元素的烧损，有些元素在焊缝金属和基本金属之间相互扩散，近缝区段所处的温度又不同，冷却后焊接接头的显微组织差别极大，明显的影响焊接接头性能。 焊接缺陷的危害性 正是由于焊接过程的上述特点，导致该区域焊接缺陷的产生。焊接缺陷对冶金设备及构件安全运行的危害是巨大的，主要表现在以下三个方面： 1）由于缺陷的存在，减少了焊缝的承载截面积，削弱了拉伸强度。 2）由于缺陷形成缺口，缺口尖端会发生应力集中和脆化现像，容易产生裂绞并扩展。 3）缺陷可能穿透筒壁，发生泄漏，影响致密性。 焊接缺陷的分类 焊接缺陷从宏观上看，可分为： 裂纹 未熔合 未焊透 夹渣 气孔 形状缺陷（又称焊缝金属表面缺陷或叫接头的几何尺寸缺陷，如咬边，焊瘤等。） （1）焊接裂纹 定义 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新界面产生的裂缝。 按其方向可分为纵向裂纹、横向裂纹，辐射状（星状）裂纹。 按发生的部位可分为根部裂纹、弧坑裂纹，熔合区裂纹、焊趾裂纹及热影响区裂纹。 按产生的温度可分为热裂纹（如结晶裂纹、液化裂纹等）、冷裂纹（如氢致裂纹、层状撕裂等）再热裂纹层状撕裂以及应力腐蚀裂纹。 （2）未熔合 定义及特征 固体金属与填充金属之间（焊道与母材之间），或者填充金属之间（多道焊时的焊道之间或焊层之间）局部未完全熔化结合，或者在点焊（电阻焊）时母材与母材之间未完全熔合在一起，未熔合常伴有夹渣存在。 （3）未焊透 定义及特征 焊接时焊接接头底层未完全熔透的现象。未焊透缺陷有时为表面缺陷（单面焊缝），有时为内部缺陷(双面焊缝)。未焊透主要影响和削弱截面积引起应力集中，消弱焊接连接的强度可达60%-80%。没有熔透的缺陷在施工中经常有发生，重要结构均不允许存在未焊透。 （4）夹渣 定义及特征 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。视其形态可分为点状和条状，其外形通常是不规则的，其位置可能在焊缝与母材交界处，也可能存在于焊缝内。 （5）气孔 定义 焊接时，熔池中的气体在金属凝固时未能逸出而形成的空穴。 （6）咬边 定义及特征 在母材与焊缝熔合线附近因为熔化过强会造成熔敷金属与母材金属的过渡区形成凹陷（沿焊趾的母材部位产生的沟槽和凹陷），沿焊缝边缘低于母材表面的凹槽状缺陷。可分为外咬边和内咬边。咬边不仅减少了焊接接头的有效工作截面，而且在咬边处造成严重的应力集中。 咬边缺陷多见于横、立、仰焊。 （7）焊瘤 定义及特征 焊瘤是焊接时有过多熔化金属流到焊缝附近没有熔化的母材上的现象；焊瘤在横、立、仰焊中最为常见，常伴有未熔合和夹渣产生。 焊缝展示 谢 谢！ 产生咬边的原因： 1、电流过大 2、焊条角度不合适。 预防措施：立焊 仰脸焊时较易出现咬边的情况，电流比平焊小20%左右。 产生焊瘤的原因 1、电流过大。 2、速度太慢。 防止措施： 选择合适的焊接电流，适当加快焊速使熔池温度不至过高。 严格控制熔池温度,尽量采用短弧焊接（弧长≤焊条直径）。 保持正确的运条角度（与焊件夹角45度为宜）。 根据不同的焊接位置要，严格地控制熔池的大小立焊、横焊时看铁水，防止熔敷金属下坠。 * * 焊 接 概 述 1、焊接的概念 通过加热或加压(或两者并用),并且用(或不用)填充材料,使焊件达到原子间结合的连接方法。 加热可使被焊金属接头熔化,形成共同的熔池,凝固后连接起来. 固态下焊接时需要加热或加压并加热: 熔焊接时需要加热: 加压力是使被焊金属的连接处产生塑性变形