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小件焊接缺口尺寸怎麼判斷

發布時間:2024-03-04 11:58:22

㈠ 焊接技術存在的缺陷

焊縫缺陷分為六大類:裂紋、孔穴、固體夾雜、未熔合和未焊透、形狀缺陷、其它缺陷。
一、 外觀缺欠

1、咬邊 因焊接造成沿焊趾(或焊根)處出現的低於母材表面的凹陷或溝槽稱為咬邊。它是由於焊接過程中,焊件邊緣的母材金屬被熔化後,未及時得到熔化金屬的填充所致。咬邊可出現於焊縫一側或兩側,可以是連續的或間斷的。
(1)危害:咬邊將削弱焊接接頭的強度,產生應力集中。在疲勞載荷作用下,使焊接接頭的承載能力大大下降。它往往還是引起裂紋的發源地和斷裂失效的原因。焊接技術條件中一般規定了咬邊的容限尺寸。
(2)形成原因:焊接工藝參數不當,操作技術不正確造成。如焊接電流大,電弧電壓高(電弧過長),焊接速度太快。
(3)防止措施:選擇適當的焊接電流和焊接速度,採用短弧操作,掌握正確的運條手法和焊條角度,坡口焊縫焊接時,保持合適的焊條離側壁距離。
2、焊瘤 焊接過程中,在焊縫根部背面或焊縫表面,出現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稱為焊瘤。焊瘤一般是單個的,有時也能形成長條狀,在立焊、橫焊、仰焊時多出現。
(1)危害:影響焊縫外觀,使焊縫幾何尺寸不連續,形成應力集中的缺口。管道內部的焊瘤將影響管內介質的有效流通。
(2)形成原因:操作不當或焊接規范選擇不當。如焊接電流過小,而立焊、橫焊、仰焊時電流過大,焊接速度太慢,電弧過長,運條擺動不正確。
(3)防止措施:調整合適的焊接電流和焊接速度,採用短弧操作,掌握正確的運條手法。
3、凹坑 焊後在焊縫表面或背面形成低於母材表面的局部低窪缺陷。
未焊滿 由於填充金屬不足,在焊縫表面形成的連續或斷續的溝槽。
(1)危害:將會減小焊縫的有效工作截面,降低焊縫的承載能力。
(2)形成原因:焊接電流過大,焊縫間隙太大,填充金屬量不足。
(3)防止措施:正確選擇焊接電流和焊接速度,控制焊縫裝配間隙均勻,適當加快填充金屬的添加量。
4、燒穿 焊接過程中熔化金屬自坡口背面而流出,形成穿孔的缺陷。常發生於底層焊縫或薄板焊接中。
(1)形成原因:焊接過熱,如坡口形狀不良,裝配間隙太大,焊接電流過大,焊接速度過慢,操作不當,電弧過長且在焊縫處停留時間太長等。
(2)防止措施:減小根部間隙,適當加大鈍邊,嚴格控制裝配質量,正確選擇焊接電流,適當提高焊接速度,採用短弧操作,避免過熱。
5、焊縫表面形狀及尺寸偏差 焊縫表面形狀及尺寸偏差屬於形狀缺陷,其經常出現的有:對接焊縫超高、角焊縫凸度過大、焊縫寬度不齊、焊縫表面不規則等。
(1)危害:影響焊縫外觀質量,易造成應力集中。
(2)形成原因:坡口角度不當,裝配間隙不均勻,焊接規范選擇不當,焊接電流過大或過小,焊接速度不均勻,運條手法不正確,焊條或焊絲過熱等。
(3)防止措施:選擇正確焊接規范,適當的焊條及其直徑,調整裝配間隙,均勻運條,避免焊條和焊絲過熱。

二、內部缺欠

1、氣孔 焊接過程中熔池金屬高溫時吸收和產生的氣泡,在冷卻凝固時未能逸出而殘留在焊縫金屬內所形成的孔穴,稱為氣孔。氣孔是一種常見的缺陷,不僅出現在焊縫內部與根部,也出現在焊縫表面。焊縫中的氣孔可分為球形氣孔、條形氣孔、蟲形氣孔以及縮孔等.氣孔可以是單個或鏈狀成串沿焊縫長度分布,也可以是密集或彌散狀分布。
焊接區中的氣體來源:大氣的侵入,溶解於母材、焊絲和焊芯中的氣體,受潮葯皮或焊劑熔化時產生的氣體,焊絲或母材上的油污和鐵銹等臟物在受熱後分解所釋放出的氣體,焊接過程中冶金化學反應產生的氣體。熔焊過程中形成氣孔的氣體主要有:氫氣、一氧化碳和氮氣。
氫氣孔:多數情況下出現在焊縫表面上,斷面形狀多呈螺釘狀,從焊縫表面上看呈圓喇叭口形,氣孔四周內壁光滑。個別情況下也以小圓球形狀存在於焊縫內部。
氮氣孔:多數以成堆的蜂窩狀出現在焊縫表面上。
一氧化碳氣孔:多數情況下產生在焊縫內部,沿結晶方向分布,有些象條蟲狀,表面光滑。
(1)危害:影響焊縫外觀質量,削弱焊縫的有效工作截面,降低焊縫的強度和塑性,貫穿性氣孔則使焊縫的緻密性破壞而造成滲漏。
(2)產生原因:焊接區保護受到破壞;焊絲和母材表面有油污、鐵銹和水分;焊接材料受潮,烘焙不充分;焊接電流過大或過小,焊接速度過快;採用低氫型焊條時,電源極性錯誤,電弧過長,電弧電壓偏高;引弧方法或接頭不良等。
(3)防止措施:提高操作技能,防止保護氣體(焊劑)給送中斷;焊前仔細清理母材和焊絲表面油污、鐵銹等,適當預熱除去水分;焊前嚴格烘乾焊接材料,低氫型焊條必須存放在焊條保溫筒中;採用合適的焊接電流、焊接速度,並適當擺動;使用低氫型焊條時應仔細校核電源極性,並短弧操作;採用引弧板或回弧法的操作技術。
2、夾渣 焊後殘留在焊縫中的熔渣,稱為夾渣。夾渣不同於夾雜,夾雜是指在焊縫金屬凝固過程中殘留的金屬氧化物或來自外部的金屬顆粒,如氧化物夾雜、硫化物夾雜、氮化物夾雜和金屬夾雜等。夾渣是一種宏觀缺陷。夾渣的形狀有圓形、橢圓形或三角形,存在於焊縫與母材坡口側壁交接處,或存在於焊道與焊道之間。夾渣可以是單個顆粒狀分布,也可以是長條狀或線狀連續分布。
(1)危害:減少焊接接頭的工作截面,影響焊縫的力學性能(抗拉強度和塑性)。焊接技術條件中允許存在一定尺寸和數量的夾渣。
(2)產生原因:多層焊時,每層焊道間的熔渣未清除干凈,焊接電流過小,焊接速度過快;焊接坡口角度太小,焊道成形不良;焊條角度和運條技法不當;焊條質量不好等。
(3)防止措施:每層應認真清除熔渣;選用合適的焊接電流和焊接速度;適當加大焊接坡口角度;正確掌握運條手法,嚴格控制焊條角度可焊絲位置,改善焊道成形;選用質量優良的焊條。
3、未熔合 熔化焊時,在焊縫金屬與母材之間或焊道(層)金屬之間未能完全熔化結合而留下的縫隙,稱為未熔合。有側壁未熔合、層間未熔合和焊縫根部未熔合三種形式。
(1)危害:未熔合屬於面狀缺陷,易造成應力集中,危害性很大(類同於裂紋)。焊接技術條件中不允許焊縫存在未熔合。
(2)產生原因:多層焊時,層間和坡口側壁渣清理不幹凈;焊接電流偏小;焊條偏離坡口側壁距離太大;焊條擺動幅度太窄等。
(3)防止措施:仔細清除每層焊道和坡口側壁的熔渣;正確選擇焊接電流,改進運條技巧,注意焊條擺動。
4、未焊透 焊接時,接頭根部未完全熔透的現象,稱為未焊透。單面焊時,焊縫熔透達不到根部為根部未焊透;雙面焊時,在兩面焊縫中間也可形成中間未焊透。
(1)危害:削弱焊縫的工作截面,降低焊接接頭的強度並會造成應力集中。焊接技術條件中不允許焊接接頭中超過一定容限量的未焊透。
(2)產生原因:坡口鈍邊太厚,角度太小,裝配間隙過小;焊接電流過小,電弧電壓偏低,焊接速度過大;焊接電弧偏吹現象;焊接電流過大使母材金屬尚未充分加熱時而焊條已急劇熔化;焊接操作不當,焊條角度不正確而焊偏等。
(3)防止措施:正確選用和加工坡口尺寸,保證裝配間隙;正確選用焊接電流和焊接速度;認真操作,保持適當焊條角度,防止焊偏。
5、焊接裂紋 在焊接應力及其它致脆因素的共同作用下,焊接過程中或焊接後,焊接接頭中局部區域(焊縫或焊接熱影響區)的金屬原子結合力遭到破壞而出現的新界面所產生的縫隙,稱為焊接裂紋。它具有尖銳的缺口和長寬比大的特徵。焊接裂紋是最危險的缺陷,除降低焊接接頭的力學性能指標外,裂紋末端的缺口易引起應力集中,促使裂紋延伸和擴展,成為結構斷裂失效的起源。焊接技術條件中是不允許焊接裂紋存在的。
在焊接接頭中可能遇到各種類型的裂紋。按裂紋發生部位的焊縫金屬中裂紋、熱影響區裂紋或熔合線裂紋、根部裂紋、焊趾裂紋、焊道下裂紋和弧坑裂紋。按裂紋的走向有縱向裂紋、橫向裂紋和弧坑星形裂紋。按裂紋的尺寸有宏觀裂紋和顯微裂紋。按裂紋產生的機理有熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋和層狀撕裂。
(1)熱裂紋 焊接過程中,焊縫和熱影響區金屬冷卻到固相線附近的高溫區域產生的焊接裂紋,稱為熱裂紋,又稱高溫裂紋。
熱裂紋多發生在焊縫金屬中,有時也出現在熱影響區或熔合線。熱裂紋有沿著焊縫縱向,位於結晶中心線的縱向裂紋,也有垂直於焊縫的橫向裂紋,或在弧坑中產生的星形弧坑裂紋。熱裂紋可以顯露於焊縫表面,也可以存在於焊縫內部。其基本形貌特徵是:在固相線附近高溫下產生,沿奧氏體晶界開裂。熱裂紋可分為結晶裂紋、液化裂紋和多邊化裂紋三類。
① 結晶裂紋 熔他一次結晶過程中,在液相和固相並存的高溫區,焊縫金屬沿一次結晶晶界開裂的裂紋,稱為結晶裂紋。通常熱裂紋多指是結晶裂紋。多數情況下,結晶裂紋的斷口呈高溫氧化色彩,主要出現在焊縫中,個別情況下也產生在焊接熱影響區。
產生條件:低熔點共晶偏析物(FeS)以片狀液態薄膜聚集於晶界,焊接拉應力。
防止措施:通過控制產生條件的兩方面著手:首先嚴格控制焊縫金屬中C、Si、S、P含量,提高焊縫金屬的含Mn量,採用低氫型焊接材料。其次焊前要預熱,減小焊後冷卻速度,調整焊接規范,適當加大焊接坡口角度,以得到焊縫成形系數大的焊縫,必要時採用多層焊。
② 液化裂紋 焊接過程中,在焊接熱循環作用下,存在於母材近縫區金屬或多層焊縫的層間金屬晶界的低熔點共晶物局部被重新熔化開裂的裂紋,稱為液化裂紋。
防止措施:控制和選用C、S、P含量較低而Mn含量較高的母材,焊接時採用低熱輸入量的焊接規范進行多道焊。
③ 多邊化裂紋 焊接時,焊縫或近縫區的金屬處於固相線溫度以下的高溫區域,由於晶格缺陷(如空位和位借)的移動和聚集,形成二次邊界,即「多邊化邊界」,從而引起邊界高溫強度和塑性降低,沿著多邊化的邊界產生開裂,稱為多邊化裂紋。這類裂紋常以任意方向貫穿樹枝晶界,斷口多呈現為高溫低塑性斷裂特徵。多邊化裂紋多發生在單相奧氏體合金的焊縫或近縫區的金屬中。
防止措施:在焊縫中加入Mo、W、Ti等細化晶粒的合金元素,阻止形成「多邊化邊界」,在工藝上採取減小焊接應力的措施。
(2)再熱裂紋(SR裂紋) 焊接接頭在焊後一定溫度范圍內再次加熱(消除應力熱處理或經其它加熱過程),在焊接熱影響區的粗晶區產生的裂紋,稱為再熱裂紋或消應力處理裂紋。再熱裂紋與熱裂紋一樣也是一種沿晶界開裂的裂紋,但其斷口呈低溫氧化色彩。
產生條件:鋼中某些沉澱強化元素(如 Mo、 V、 Cr、 Nb等),經歷再熱(焊後再次加熱)敏感溫度區域500—700℃,焊接接頭存在較高的殘余應力和焊縫表面有應力集中的缺口部位(咬邊、凹陷等)。
從產生條件可看出,再熱裂紋多發生在具有析出沉澱硬化相的低合金高強鋼、珠光體耐熱鋼、奧氏體不銹鋼以及鎳基合金的焊接接頭之中。普通碳素鋼中一般不會產生這種裂紋。
防止措施:提高預熱溫度和採用後熱處理,減小焊接應力和過熱區硬化;選用高塑性低強度匹配的焊接材料;改進焊接接頭設計,盡量不採用高拘束度的焊接節點,消除一切可能引起應力集中的表面缺陷,修磨焊縫呈圓滑過渡;正確選擇焊後熱處理溫度。
(3)冷裂紋 焊接接頭在焊後冷卻到較低溫度下(200℃左右)所產生的焊接裂紋,稱為冷裂紋。根據裂紋出現的部位,可分為焊道下裂紋、焊趾裂紋、焊根裂紋、橫向裂紋。
產生條件:三個因素共同作用形成冷裂紋,即焊接應力、淬硬組織、擴散氫。冷裂紋 多發生在低合金高強鋼、中合金鋼、高碳鋼的焊接熱影響區和熔合區中,個別情況下,也出現在焊縫金屬中。
形貌特徵:焊後冷卻至較低溫度下產生,貫穿晶粒開裂,斷口呈金屬光亮。
根據產生的機理不同,冷裂紋可分為延遲裂紋、淬硬脆化裂紋和低塑性脆化裂紋三類。
① 延遲裂紋(氫致裂紋) 是一種最常見的冷裂紋形態。它是焊後冷卻到室溫並放置一段時間(延遲潛伏期,幾小時、幾天、幾十天)之後才出現的焊接冷裂紋,具有延遲的性質。因為這種裂紋的產生與焊縫金屬中的擴散氫活動密切相關,所以又稱氫致裂紋。
② 淬硬脆化裂紋 有些鋼種如馬氏體不銹鋼、工具鋼,由於淬硬傾向較大,焊接時易形成淬硬組織,在焊接應力的作用下導致開裂,稱之為淬硬脆化裂紋。與延遲裂紋不同的是淬硬脆化裂紋基本上是在焊後立即產生,無延遲期,除了焊接熱影響區出現外,有時還會出現在焊縫中。
③ 低塑性脆化裂紋 焊接脆性材料時(如鑄鐵),當焊後冷卻到400℃以下時,由於焊接收縮應變超過材料的本身塑性而導致開裂,稱之為低塑性脆化裂紋。它可在焊縫中出現,也可發生在焊接熱影響區中。其斷口具有脆性斷裂的形貌特徵。
防止措施:焊前預熱,降低冷卻速度;選擇合適的焊接規范參數;採用低氫型焊接材料,並嚴格烘乾;徹底清除焊絲及母材焊接區域的油污、鐵銹和水分,焊後立即後熱或焊後熱處理,改進接頭設計降低拘束應力。
(4)層狀撕裂 是一種焊接時沿鋼板軋制方向平行於表面呈階梯狀「平台」開裂的冷裂紋。呈穿晶或沿晶開裂的形態特徵,通常發生在軋制鋼板的靠近熔合線的熱影響區中,與熔合線平行形成階梯式的裂紋。由於不露出表面,所以一般很難發現,只有通過探傷發現,且難以返修。層狀撕裂多產生在T形接頭和角接接頭中,受垂直於鋼板表面方向拉伸應力的作用而產生。
產生條件:沿鋼板軋制方向存在分層夾雜物(如硫化物等),焊接時產生垂直於厚度方向的焊接應力。
防止措施:嚴格控制鋼材的含硫量,改進接頭形式和坡口形狀,與焊縫連接的坡口表面預先堆焊過渡層,選用強度等級較低的低氫型焊接材料,採用低焊接熱輸入和焊接預熱。

㈡ 1.5mm的不銹鋼板焊接缺陷分析

①形狀缺陷──外觀質量粗糙,魚鱗波高低、寬窄發生突變;焊縫與母材非圓滑過渡。
主要原因是操作不當,返修造成。
危害是應力集中,削弱承載能力。

②焊縫尺寸缺陷
尺寸不符合施工圖樣或技術要求。
主要原因是施工者操作不當
危害:尺寸小了,承載截面小;
尺寸大了,削弱了某些承受動載荷結構的疲勞強度。

③咬邊
原因:⒈焊接參數選擇不對,U、I太大,焊速太慢。
⒉電弧拉得太長。熔化的金屬不能及時填補熔化的缺口。
危害:母材金屬的工作截面減小,咬邊處應力集中。

④弧坑
由於收弧和斷弧不當在焊道末端形成的低窪部分。
原因:焊絲或者焊條停留時間短,填充金屬不夠。
危害:⒈減少焊縫的截面積;
⒉弧坑處反應不充分容易產生偏析或雜質集聚,因此在弧坑處往往有氣孔、灰渣、裂紋等。

⑤燒穿
原因:⒈焊接電流過大;
⒉對焊件加熱過甚;
⒊坡口對接間隙太大;
⒋焊接速度慢,電弧停留時間長等。
危害:⒈表面質量差
⒉燒穿的下面常有氣孔、夾渣、凹坑等缺陷。

⑥焊瘤
熔化金屬流淌到焊縫以外未熔化的母材上所形成的局部未熔合。
原因:焊接參數選擇不當
坡口清理不幹凈,電弧熱損失在氧化皮上,使母材未熔化。
危害:表面是焊瘤下面往往是未熔合,未焊透;
焊縫幾何尺寸變化,應力集中,管內焊瘤減小管中介質的流通界面計。

⑦氣孔
原因:⒈電弧保護不好,弧太長;
⒉焊條或焊劑受潮,氣體保護介質不純;
⒊坡口清理不幹凈。
危害:從表面上看是減少了焊縫的工作截面;更危險的是和其他缺陷疊加造成貫穿性缺陷,破壞焊縫的緻密性。連續氣孔則是結構破壞的原因之一。

⑧夾渣
焊接熔渣殘留在焊縫中。易產生在坡口邊緣和每層焊道之間非圓滑過渡的部位,焊道形狀突變,存在深溝的部位也易產生夾渣。
原因:⒈熔池溫度低(電流小),液態金屬黏度大,焊接速度大,凝固時熔渣來不及浮出;
⒉運條不當,熔渣和鐵水分不清;
⒊坡口形狀不規則,坡口太窄,不利於熔渣上浮;
⒋多層焊時熔渣清理不幹凈。
危害:較氣孔嚴重,因其幾何形狀不規則尖角、稜角對機體有割裂作用,應力集中是裂紋的起源。

⑨未焊透 當焊縫的熔透深度小於板厚時形成。
單面焊時,焊縫熔透達不到鋼板底部;雙面焊時,兩道焊縫熔深之和小於鋼板厚度時形成。
原因:⒈坡口角度小,間隙小,鈍邊太大;
⒉電流小,速度快來不及熔化;
⒊焊條偏離焊道中心。
危害:工作面積減小,尖角易產生應力集中,引起裂紋。

⑩未熔合
熔焊時焊道與母材之間或焊道與焊道之間未能完全熔化結合的部分。
原因:⒈電流小、速度快、熱量不足;
⒉坡口或焊道有氧化皮、熔渣等,一部分熱量損失在熔化雜物上,剩餘熱量不足以熔化坡口或焊道金屬。
⒊焊條或焊絲的擺動角度偏離正常位置,熔化金屬流動而覆蓋到電弧作用較弱的未熔化部分,容易產生未熔合。
危害:因為間隙很小,可視為片狀缺陷,類似於裂紋。易造成應力集中,是危險性較大的缺陷。
最後一種也是危害最大的一種焊接缺陷──焊接裂紋
在焊接應力及其它致脆因素共同作用下,材料的原子結合遭到破壞,形成新界面而產生的縫隙稱為裂紋。它具有尖銳的缺口和長寬比大的特徵,易引起
較高的應力集中,而且有延伸和擴展的趨勢,所以是最危險的缺陷。

㈢ 鋁件缺口怎麼焊接

鋁件缺口看缺口大小和工件大小來選擇合理的焊接方式
1、正常的大鋁件缺口小缺陷可以用氬弧焊焊接後再加工修復尺寸。
2、如果小件鋁缺口的話,可以用低溫鋁焊條比如WEWELDING53的低溫鋁焊條或者WEWELDINGM51低溫179度焊接,其中53適合鑄件或者一些焊接性比較差的鋁合金,而51適合純度比較好的鋁合金,特別是純鋁的缺口焊補。

㈣ 焊縫咬邊的相關規范和要求

根據焊接對象,標准會有所不同。GB50236-98將焊縫咬邊分為三級:一級:缺版陷深度<1.5毫米;二權級:缺陷深度<1.0毫米;三級:缺陷深度<0.5毫米。

咬邊產生的原因:操作方法不當,焊接規范選擇不正確,如焊接電流太大、電弧過長、運條方式和角度不當、坡口兩側停留時間太長或太短均有產生咬邊的可能。

咬邊將減少母材的有效截面積、在咬邊處可能引起應力集中、低合金高強鋼的焊接,咬邊的邊緣組織被淬硬,易引起裂紋。

(4)小件焊接缺口尺寸怎麼判斷擴展閱讀:

焊縫利用焊接熱源的高溫,將焊條和接縫處的金屬熔化連接而成。焊縫金屬冷卻後,會將兩個焊件連接成整體。

根據焊縫金屬的形狀和焊件相互位置的不同,分對接焊縫、角焊縫、塞焊縫和電鉚焊等。對接焊縫常用於板件和型鋼的拼接。

角焊縫常用於搭接連接;塞焊縫和電鉚焊應用較少,僅為了減小焊件搭接長度才考慮採用。一級焊縫要求對每條焊縫長度的100%進行超聲波探傷。

㈤ 焊接工藝評定熱影響區沖擊試樣怎樣確定缺口的位置

以下是AWS D 1.1規定的焊接工藝評定熱影響區沖擊試樣缺口位置圖,你可以參考。

㈥ 求助如何檢測焊接質量好壞

焊接檢測方法
焊接檢測方法很多,一般可以按以下方法分類:
(一) 按焊接檢測數量分
1.抽檢 在焊接質量比較穩定的情況下,如自動焊、摩擦焊、氬弧焊等,當工藝參數調整好之後,在焊接過程中質量變化不大,比較穩定,可以對焊接接頭質量進行抽樣檢測。
2.全檢 對所有焊縫或者產進行100%的檢測。
(二) 按焊接檢驗方法分
1.破壞性檢測
(1)力學性能實驗 包括拉伸試驗、硬度試驗、彎曲試驗、疲勞試驗、沖擊試驗等;
(2)化學分析試驗 包括化學成分分析、腐蝕試驗等;
(3)金相檢驗 包括宏觀檢驗,微觀檢驗等。
2.非破壞性檢測
(1)外觀檢驗 包括尺寸檢驗、幾何形狀檢測、外表傷痕檢測等;
(2)耐壓試驗 包括水壓試驗和氣壓試驗等;
(3)密封性試驗 包括氣密試驗、載水試驗、氨氣試驗、沉水試驗、煤油滲漏試驗、氨檢漏試驗等。
(4)磁粉檢驗
(5)著色檢驗
(6)超聲波探傷
(7)射線探傷
3.無損檢測 無損檢測包括射線探傷、超聲波探傷、磁力探傷、滲透探傷等。
無損檢測的常規方法有直接用肉眼檢查的宏觀檢驗和用射線照相探傷、超聲探傷儀、磁粉探傷儀、滲透探傷、渦流探傷等儀器檢測。肉眼宏觀檢測可以不使用任何儀器和設備,但肉眼不能穿透工件來檢查工件內部缺陷,而射線照相等方法則可以通過各種各樣的儀器或設備來進行檢測,既可以檢查肉眼不能檢查的工件內部缺陷,也可以大大提高檢測的准確性和可靠性。
超聲波探傷在無損檢測焊接質量中的作用
1、探測面的修整:應清除焊接工作表面飛濺物、氧化皮、凹坑及銹蝕等,光潔度一般低於▽4。焊縫兩側探傷面的修整寬度一般為大於等於2KT+50mm,(K:探頭K值,T:工件厚度)。一般的根據焊件母材選擇K值為2.5探頭。例如:待測工件母材厚度為10mm,那麼就應在焊縫兩側各修磨100mm。

2、耦合劑的選擇應考慮到粘度、流動性、附著力、對工件表面無腐蝕、易清洗,而且經濟,綜合以上因素選擇漿糊作為耦合劑。

3、由於母材厚度較薄因此探測方向採用單面雙側進行。

4、由於板厚小於20mm所以採用水平定位法來調節儀器的掃描速度。

5、在探傷操作過程中採用粗探傷和精探傷。為了大概了解缺陷的有無和分布狀態、定量、定位就是精探傷。使用鋸齒形掃查、左右掃查、前後掃查、轉角掃查、環繞掃查等幾種掃查方式以便於發現各種不同的缺陷並且判斷缺陷性質。

6、對探測結果進行記錄,如發現內部缺陷對其進行評定分析。焊接對頭內部缺陷分級應符合現行國家標准GB11345-89《鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級》的規定,來評判該焊否合格。如果發現有超標缺陷,向車間下達整改通知書,令其整改後進行復驗直至合格。

一般的焊縫中常見的缺陷有:氣孔、夾渣、未焊透、未熔合和裂紋等。到目前為止還沒有一個成熟的方法對缺陷的性質進行准確的評判,只是根據熒光屏上得到的缺陷波的形狀和反射波高度的變化結合缺陷的位置和焊接工藝對缺陷進行綜合估判。

對於內部缺陷的性質的估判以及缺陷的產生的原因和防止措施大體總結了以下幾點:

1、氣孔:

單個氣孔回波高度低,波形為單縫,較穩定。從各個方向探測,反射波大體相同,但稍一動探頭就消失,密集氣孔會出現一簇反射波,波高隨氣孔大小而不同,當探頭作定點轉動時,會出現此起彼落的現象。

產生這類缺陷的原因主要是焊材未按規定溫度烘乾,焊條葯皮變質脫落、焊芯銹蝕,焊絲清理不幹凈,手工焊時電流過大,電弧過長;埋弧焊時電壓過高或網路電壓波動太大;氣體保護焊時保護氣體純度低等。如果焊縫中存在著氣孔,既破壞了焊縫金屬的緻密性,又使得焊縫有效截面積減少,降低了機械性能,特別是存鏈狀氣孔時,對彎曲和沖擊韌性會有比較明顯降低。防止

這類缺陷防止的措施有:不使用葯皮開裂、剝落、變質及焊芯銹蝕的焊條,生銹的焊絲必須除銹後才能使用。所用焊接材料應按規定溫度烘乾,坡口及其兩側清理干凈,並要選用合適的焊接電流、電弧電壓和焊接速度等。

2、夾渣:

點狀夾渣回波信號與點狀氣孔相似,條狀夾渣回波信號多呈鋸齒狀波幅不高,波形多呈樹枝狀,主峰邊上有小峰,探頭平移波幅有變動,從各個方向探測時反射波幅不相同。

這類缺陷產生的原因有:焊接電流過小,速度過快,熔渣來不及浮起,被焊邊緣和各層焊縫清理不幹凈,其本金屬和焊接材料化學成分不當,含硫、磷較多等。

防止措施有:正確選用焊接電流,焊接件的坡口角度不要太小,焊前必須把坡口清理干凈,多層焊時必須層層清除焊渣;並合理選擇運條角度焊接速度等。

3、未焊透:

反射率高,波幅也較高,探頭平移時,波形較穩定,在焊縫兩側探傷時均能得到大致相同的反射波幅。這類缺陷不僅降低了焊接接頭的機械性能,而且在未焊透處的缺口和端部形成應力集中點,承載後往往會引起裂紋,是一種危險性缺陷。
超聲波探傷在無損檢測焊接質量中的作用
其產生原因一般是:坡口純邊間隙太小,焊接電流太小或運條速度過快,坡口角度小,運條角度不對以及電弧偏吹等。

防止措施有:合理選用坡口型式、裝配間隙和採用正確的焊接工藝等。

4、未熔合:

探頭平移時,波形較穩定,兩側探測時,反射波幅不同,有時只能從一側探到。

其產生的原因:坡口不幹凈,焊速太快,電流過小或過大,焊條角度不對,電弧偏吹等。

防止措施:正確選用坡口和電流,坡口清理干凈,正確操作防止焊偏等。

5、裂紋:

回波高度較大,波幅寬,會出現多峰,探頭平移時反射波連續出現波幅有變動,探頭轉時,波峰有上下錯動現象。裂紋是一種危險性最大的缺陷,它除降低焊接接頭的強度外,還因裂紋的末端呈尖銷的缺口,焊件承載後,引起應力集中,成為結構斷裂的起源。裂紋分為熱裂紋、冷裂紋和再熱裂紋三種。

熱裂紋產生的原因是:焊接時熔池的冷卻速度很快,造成偏析;焊縫受熱不均勻產生拉應力。

防止措施:限制母材和焊接材料中易偏析元素和有害雜質的含量,主要限制硫含量,提高錳含量;提高焊條或焊劑的鹼度,以降低雜質含量,改善偏析程度;改進焊接結構形式,採用合理的焊接順序,提高焊縫收縮時的自由度。

冷裂紋產生的原因:被焊材料淬透性較大在冷卻過程中受到人的焊接拉力作用時易裂開;焊接時冷卻速度很快氫來不及逸出而殘留在焊縫中,氫原子結合成氫分子,以氣體狀態進到金屬的細微孔隙中,並造成很大的壓力,使局部金屬產生很大的壓力而形成冷裂紋;焊接應力拉應力並與氫的析集中和淬火脆化同時發生時易形成冷裂紋。

防止措施:焊前預熱,焊後緩慢冷卻,使熱影響區的奧氏體分解能在足夠的溫度區間內進行,避免淬硬組織的產生,同時有減少焊接應力的作用;焊接後及時進行低溫退火,去氫處理,消除焊接時產生的應力,並使氫及時擴散到外界去;選用低氫型焊條和鹼性焊劑或奧氏體不銹鋼焊條焊絲等,焊材按規定烘乾,並嚴格清理坡口;加強焊接時的保護和被焊處表面的清理,避免氫的侵入;選用合理的焊接規范,採用合理的裝焊順序,以改善焊件的應力狀態。

㈦ 常見的焊接缺陷及防治方法

1.幾何形狀不符合要求

焊縫外形尺寸超出要求,高低寬窄不一,焊波脫節凸凹不平,成型不良,背面凹陷凸瘤等。其危害是減弱焊縫強度或造成應力集中,降低動載荷強度。造成該缺陷的原因是:焊接規范選擇不當,操作技術欠佳,填絲走焊不均勻,熔池形狀和大小控制不準等。預防的對策:工藝參數選擇合適,操作技術熟練,送絲及時位置准確,移動一致,准確控制熔池溫度。

2.未焊透和未熔合

焊接時未完全熔透的現象稱為未焊透,如坡口的根部或鈍邊未熔化,焊縫金屬未透過對口間隙則稱為根部未焊透,多層焊道時,後焊的焊道與先焊的焊道沒有完全熔合在一起則稱為層間未焊透。其危害是減少了焊縫的有效截面積,因而降低了接頭的強度和耐蝕性。在GTAW中為焊透是不允許的。焊接時焊道與母材或焊道與焊道之間未完全熔化結合的部分稱為未熔合。往往與未焊透同時存在,兩者區別在於:未焊透總是有縫隙,而未熔合則沒有。未熔合是一種平面狀缺陷,其危害猶如裂紋。對承載要求高和塑性差的材料危害性更大,所以未熔合是不允許存在的。產生未焊透和未熔合的原因:電流太小,焊速過快,間隙小,鈍邊厚,坡口角度小,電弧過長或電弧偏離坡口一側,焊前清理不徹底,尤其是鋁合金的氧化膜,焊絲、焊炬和工件間位置不正確,操作技術不熟練等。只要有上述一種或數種原因,就有可能產生未焊透和未熔合。預防的對策:正確選擇焊接規范,選擇適當的坡口形式和裝配尺寸,選擇合適的墊板溝槽尺寸,熟練操作技術,走焊時要平穩均勻,正確掌握熔池溫度等。

3.燒穿

焊接中熔化金屬自坡口背面流出而形成穿孔的缺陷。產生原因與未焊透恰好相反。熔池溫度過高和填絲不及時是最重要的。燒穿能降低焊縫強度,一起應力集中和裂紋而,燒穿是不允許的,都必須補好。預防的對策也使工藝參數適合,裝配尺寸准確,操作技術熟練。

4.裂紋

在焊接應力及其它致脆因素作用下,焊接接頭中部地區的金屬原子結合力遭到破壞而形成的新界面而產生的縫隙,它具有尖銳的缺口和大的長寬比
的特徵。裂紋有熱裂紋和冷裂紋之分。焊接過程中,焊縫和熱影響區金屬冷卻到固相線附近的高溫區產生的裂紋叫熱裂紋。焊接接頭冷卻到較低溫度下(對於鋼來說馬氏體轉變溫度一下,大約為230℃)時產生的裂紋叫冷裂紋。冷卻到室溫並在以後的一定時間內才出現的冷裂紋又叫延遲裂紋。裂紋不僅能減少焊縫金屬的有效面積,降低接頭的強度,影響產品的使用性能,而且會造成嚴重的應力集中,在產品的使用中,裂紋能繼續擴展,以致發生脆性斷裂。所以裂紋是最危險的缺陷,必須完全避免。熱裂紋的產生是冶金因素和焊接應力共同作用的結果。預防對策:減少高溫停留時間和改善焊接時的應力。冷裂紋的產生是材料有淬硬傾向,焊縫中擴散氫含量多和焊接應力三要素共同作用的結果。預防措施:限制焊縫中的擴散氫含量,降低冷卻速度和減少高溫停留時間以改善焊縫和熱影響區的組織結構,採用合理的焊接順序以減小焊接應力,選用合適的焊絲和工藝參數減少過熱和晶粒長大傾向,採用正確的收弧方法填滿弧坑,嚴格焊前清理,採用合理的坡口形式以減小熔合比。

5.氣孔

焊接時,熔池中的氣泡在凝固時未能逸出而殘留下來所形成的孔穴。常見的氣孔有三種,氫氣孔多呈喇叭形,一氧化碳氣孔呈鏈狀,氮氣孔多呈蜂窩狀。焊絲焊件表面的油污、氧化皮、潮氣、保護氣不純或熔池在高溫下氧化等都是產生氣孔的原因。氣孔的危害是降低焊接接頭強度和緻密性,造成應力集中時可能成為裂紋的氣源。預防的對策,焊絲和焊件應清潔並乾燥,保護氣應符合標准要求,送絲及時,熔滴過度要快而准,移動平穩,防止熔池過熱沸騰,焊炬擺幅不能過大。焊絲焊炬工件間保持合適的相對位置和焊接速度。

6.夾渣和夾鎢

由焊接冶金產生的,焊後殘留在焊縫金屬中的非金屬雜質如氧化物硫化物等稱為夾渣。鎢極因電流過大或與工件焊絲碰撞而使端頭熔化落入熔池中即產生了夾鎢。產生夾渣的原因,焊前清理不徹底,焊絲熔化端嚴重氧化。夾渣和夾鎢均能降低接頭強度和耐蝕性,都必須加以限制。預防對策,保證焊前清理質量,焊絲熔化端始終處於保護區內,保護效果要好。選擇合適的鎢極直徑和焊接規范,提高操作技術熟練程度,正確修磨鎢極端部尖角,當發生打鎢時,必須重新修磨鎢極。

7.咬邊

沿焊趾的母材熔化後未得到焊縫金屬的補充而留下的溝槽稱為咬邊,有表面咬邊和根部咬邊兩種。產生咬邊的原因:電流過大,焊炬角度錯誤,填絲慢了或位置不準,焊速過快等。鈍邊和坡口面熔化過深使熔化焊縫金屬難於充滿就會產生根部咬邊,油漆在橫焊上側。咬邊多產生在立焊、橫焊上側和仰焊部位。富有流動性的金屬更容易產生咬邊,如含鎳較高的低溫鋼、鈦金屬等。咬邊的危害是降低了接頭強度,容易形成應力集中。預防的對策:選擇的工藝參數要合適,操作技術要熟練,嚴格控制熔池的形狀和大小,熔池要飽滿,焊速要合適,填絲要及時,位置要准確。

8.焊道過燒和氧化

焊道內外表面有嚴重的氧化物,產生的原因:氣體的保護效果差,如氣體不純,流量小等,熔池溫度過高,如電流大、焊速慢、填絲遲緩等,焊前清理不幹凈,鎢極外伸過長,電弧長度過大,鎢極和噴嘴不同心等。焊接鉻鎳奧氏體鋼時內部產生菜花狀氧化物,說明內部充氣不足或密封不嚴實。焊道過燒能嚴重降低接頭的使用性能,必須找出產生的原因而制定預防的措施。

9.偏弧

產生的原因:鎢極不筆直,鎢極端部形狀不精確,產生打鎢後未修磨鎢極,焊炬角度或位置不正確,熔池形狀或填絲錯誤等。

10.工藝參數不合適所產生的缺陷

工藝參數不合適所產生的缺陷:電流過大:咬邊、焊道表面平而寬、氧化和燒穿。電流過小:焊道寬而高、與母材過度不圓滑且熔合不良、為焊透和未熔合。焊速太快:焊道細小、焊波脫節、未焊透和未熔合、坡口未填滿。焊速太慢:焊道過寬、過高的余高、凸瘤或燒穿。電弧過長:氣孔、夾渣、未焊透、氧化。

㈧ 鋼結構拆圖中,小件焊接時,邊角的缺口尺寸是怎麼確定的

為了和其他鋼材連接焊啊和質量牢固 ,打個最簡單的例子,橫向是20的工字鋼 要用80的槽鋼連接 在同一水平面你施焊就個邊邊 怎麼能牢固呢 焊接面積太小啊 我給你弄個簡單的圖形 你看看

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|—————————————— 槽鋼和工字鋼焊接處 得把槽鋼一邊割掉
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———— ——————————— 掉,割掉大小是工字鋼b的一半

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