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焊缝气孔缺陷的形成原因及防治措施

焊缝气孔缺陷的形成原因及防治措施
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单位:丹东黄海汽车有限责任公司

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一摘要 (2)

二关键词 (2)

三前言 (3)

四1、焊缝气孔的类型及形成条件 (3)

2、焊缝气孔的防治措施 (6)

五结束语 (10)

【摘要】焊接制造技术是一门理论性和实践性较强的综合性技术。论述焊缝气孔缺陷的类型及形成条件,如何限制

熔池溶入或产生气体以及排除熔池中存在的气体,选

用与母材匹配的焊接材料,制定并控制焊接工艺条

件,可以有效的控制焊接工程中的气孔缺陷的产生。【关键词】气孔;气孔类型;防治措施;工艺条件

焊缝气孔缺陷的形成原因及防治措施

高强

前言

焊接制造技术是一门理论性和实践性较强的综合性技术,焊接施工中焊接质量始终与缺陷有联系,焊接缺陷往往影响焊接产品的质量。严重的会造成焊接件报废,所以须根据焊接连接特点来分析焊接过程中缺陷出现的条件及防治对策。防治焊接缺陷首要的条件是掌握缺陷的形成条件及其影响因素,以制定合理的焊接工艺,并在生产制造中严格工艺要求,认真贯彻执行。

焊缝气孔是典型的焊接冶金缺陷,气体的存在是形成气孔的先决条件。形成气孔的气体有二类:来自外部的溶解度有限的气体(H、N)和熔池内产生的冶金反应产物(CO、H20等)。焊接熔池吸收的气体因过饱和以致形成气泡,又不能及时排除而残留于焊缝之中,即为气孔。

1.焊缝气孔的类型及形成条件。

1.1气孔形成的一般条件气孔的形成必然与气体有联系。气孔实质是在金属凝固期间未能及时浮出而残留于金属中的气泡。气泡的形成

包括形核与稳定成长两个过程,其稳定存在的条件为:

分析可知:(1)R对气孔的产生有很大影响。在其他条件一定的情况下,凝固速度R越大,越不利于气泡浮出.因而越易于产生气孔。材料一定时,R主要受焊接工艺条件所制约。金属导热性能好或焊接速度快,均可造成接头具有大的冷却速度,即焊缝具有大的凝固速度。

(2)金属粘度对气孔影响也大。液体金属迅速进入凝固阶段后,由于急剧增大,气泡浮出困难,易于造成气孔。特别是焊缝根部(由其大熔深时),气泡更难浮出,常易在焊缝根部形成气孔。

(3)由于气泡密度。远小于液体金属的密度,因而气泡的浮出速度主要取决于液体金属的密度,越小,则气泡浮出速度Ve 越小。所以.轻金属(A1Mg)焊接时最易于产生气孔。

(4)气泡尺寸也影响气泡浮出速度。气泡半径r越大,越有利于气泡浮出。换言之.原始气体数量不足以使气泡半径增大时,产生气孔的倾向可能很大;而原始气体数量多,但可以使气泡半径增大到足以完全浮出时,反而可能不产生气孔。例如,刚刚涂压出来尚未烘干的焊条,焊接时并不一定产生气孔,而如烘干不足却会形成气孔。

(5)如能造成Ve>R的条件,即气泡可以完全排出的条件,或者增大Ve或是降低R(预热或者降低焊接速度),可以完全消除气孔。若。即气泡浮出外逸速度几乎与金属凝固速度相等,会形成外表

可见的“外气孔”;若Ve

必然形成“内气孔”。所以,是否形成内气孔或外气孔,取决于Ve

与R的对比关系。而与气体种类无关。在特定条件下得到的“CO造成内气孔,氢造成外气孔”的看法,不能视为普遍结论。

(6)从根本上考虑,应尽可能减少金属吸收气体的数量和降低熔池金属中气体的过饱合度,以使气泡难以形成,即使形成气泡也不易达到临界尺寸这样可以从根本上防止产生气孔。

1.2气孔类型及特征气孔可按不同特征区分为不同的类型,如按其形态区分为球形气孔和条形气孔,按其分布区分为孤立状气孔和均布状气孔等。如与形成气孔的气体类型相联系,可区分为析出型气孔和反应型气孔。

(1)析出型气孔

因溶解度差而造成过饱和状态气体的析出所形成的气孔,称为析出型气孔。这类气体主要是由外部侵入熔池的氢和氮。对于大多数金属来说,易于溶解的氢最易在焊缝中形成气孔。氮的惟一来源是空气,如果采取正确防护措施,氮不应是气孔的主要原因。就氢的影响而言,因溶解度变化特性不同,在不同金属中对气孔的影响会有较大差别。

(2)反应型气孔

熔池中除外部入侵的气体氢或氮之外,还会由于冶金反应而生成反应性气体,这类气体主要是CO、H20,均为根本不溶于金属的气体。由于这类反应性气体造成的气孔,称为反应型气孔。焊接时典型

的反应性气体为CO,其反应为。这一反应必须是在熔池内部发生时方可促使形成气孔。这类氧化反应的前提条件是熔池金属存在氧化物。所以,为了防止产生气孔必须设法消除这类氧化物,或使之转化为不具氧化能力的其它稳定氧化物。

2.焊缝气孔的防治措施

根本上来说.防止焊缝气孔缺陷的措施在于限制熔池溶入或产生气体以及排除熔池中存在的气体。

2.1消除气体来源

(1)表面清理:工件及焊丝表面的氧化膜或铁锈以及油污等,均可在焊接过程中向熔池提供氢和氧,常是焊缝气孔的重要原因。铁锈可写成,不仅直接提供水分,而成为氢的来源,也可提供

而促使形成CO反应。所以铁锈是气孔的重要影响因素。必须在焊前彻底清除焊件坡31及附近表面的铁锈。焊丝表面不得有锈或油污。对于铁锈一般采用机械砂轮打磨和钢丝刷清理的机械清理方法。

对于有色金属的氧化膜采用化学清洗和机械清理并用的方法。化学清洗分脱脂去油和除去氧化膜。

值得注意的是清洗后到焊接前的间隔时间对气孔的产生也有影响。清洗后最好能及时施焊存,放时间不要超过24小时,最好在清洗后2~3小时以内进行焊接。焊丝清洗后最好放在150~200℃烘干箱中。随取随用。

大型构件清洗后做不到立即焊接时,临焊接前可用刮刀刮削坡口端面为宜。将坡口下端(根部)刮去一个倒角(成为倒v形小坡口),对

防止根部氧化膜引起的气孔比较有效。

(2)焊接材料防潮与烘干焊条焊剂必须防潮,烘干后放在专用烘干箱或保温筒中保管随,用随取。尤其低氢焊条对吸潮很敏感,吸潮量超过1.4%就会明显产生气孔。

(3)加强防护空气入侵熔池是气孔原因之一.主要是氮的作用。引弧不正常时。不能获得正常保护。低氢焊条收弧时易产生气孔,就是因药皮中造气物质,未能及时分解,以致产生的CO2不足以形成充分的气体保护所致。为了解决这一问题.曾将低氢焊条焊芯端部磨尖,目的是增大电流密度以提高发热量,而加快药皮升温和促使,分解。

不能破坏正常的防护条件。如药皮不得脱落,焊剂或保护气体不能中断给送。破坏了正常保护时焊得的一段焊缝表面看得见气孔,但如随后再覆盖一道正常焊道.则可看到焊缝会是完全蜂窝状.有集群气孔。

气体保护焊时必须防风。焊枪喷嘴前端保护气体的流速一般为2m/s左右所,以,风速如果超过此值,保护气体不能稳定而成为紊流状态。失去保护作用。正常条件下,保护气体的流量也影响保护效果,这与焊丝直径、坡口形状、接头形式、喷嘴形状以及喷嘴距焊件距离等因素有关。保护气体的纯度也须控制。

2.2.正确选用焊接材料焊接材料的选用非常重要,必须考虑与母材的匹配要求。从冶金性能上看,焊接材料的氧化性与还原性的平衡情况,对焊缝气孔有很显著的影响。选用的焊接材料有的具有很大的

气孔敏感性,而有的则对气孔不敏感。例如低氢焊条抗锈性很差,有锈时很容易产生气孔;而氧化铁型焊条却有很好抗锈性。

(1)熔渣碱度的影响

钢焊接时,熔渣碱度不同,对铁锈的敏感性不同。因铁锈为其作用可使熔池增氧和增氢。增氧的情况取决于熔渣中(FeO)的活度。碱性焊条其碱度正好促使(FeO)的活度增大,熔池增氧的结果促使CO的生成反应加强,从而增大气孔倾向。增氢情况取决于渣中的活度或(FeO)的活度。一般碱性焊条由于具有最大的活度。对铁锈有很大的敏感性,显然必须提高对除锈的要求。高碱度烧结焊剂活度已降低,不同于常用碱性焊条,对铁锈敏感性显著减少。

(2)保护气氛性质的影响

钢材焊接时,保护气本有单一及混合气体两大类。有色金属焊接时.主要采用惰性气体Ar或He,偶尔会在Ar中添加少许活性气体或。从气孔角度考虑,活性气体优于惰性气体。因为活性气体或均可促使降低氢的分压而限制溶氢,同时还能降低液体金属的表面张力和增大其活动性能,有利于气体排出。有色金属焊接时,为克制氢的有害作用,在Ar中添加氧化性气体或有一定效果。

(3)焊丝组成的影响

焊丝组成是否能适应母材的匹配要求.还必须考虑与这相组合的焊剂(埋弧焊)或保护气体(气体保护焊)的成分。在许多情况下,希望

形成充分脱氧条件,以抑制反应性气体的生成。为防止生成CO.焊丝或熔融金属中应有足够的脱氧元素Mn、Si等。如气体保护焊时,

N2已不起作用,引起气孔的主要原因是CO,所以须充分脱氧。因此,虽然是焊接低碳钢也必须采用合金钢焊丝或。有色金属焊接时,脱氧要求更是最基本的要求,以防止溶人的氢被氧化为。

2.3_控制焊接工艺条件控制焊接工艺条件的目的是创造熔池中气体逸出的有利条件,同时也应有利于限制电弧外围气体向熔融金属中的溶人。

焊接工艺条件不正常,以致电弧不稳定或失去正常保护作用,均促使增大外在气体的溶人。熔池金属在液态存在的时间对气体的溶人与排出有明显的影响。存在时间长有利于气体排出,但也有利于气体溶人。显然存在着矛盾。所以焊接工艺参数的影响必然比较复杂。实际上不同焊接位置以及熔深大小,也均会影响气体的排出条件,必须具体分析。

对于反应性气体而言.只有气体逸出条件比气体溶人条件更有利。才有减少气孔的可能性。由此可见,焊接工艺参数应有最佳值,而不是简单地增大或减小问题。

横焊或仰焊条件下将比平焊时更易产生气孔,因为气体排出条件不利。立焊时的气孔倾向与向上或向下施焊有关。向上立焊的气孔较少,向下立焊的气孔则较多因,为向下立焊时熔融金属易向下坠落,

不但不利于气体排出.且有卷入空气的可能.在这种情况下,焊接参数的影响就比较复杂。焊接过程中加脉冲可显著减少气孔的生成。

正常的焊接工艺条件。不仅是控制正常的焊接工艺参数,还应保证所用焊接设备(包括电源、焊枪、或焊炬、供气系统)均处于正常状态。也不应出现误用焊接材料的情况。操作人员也应具有相当的技术水平。

3、结语

通过对上述气孔形成条件的分析及所实施的控制措施,可以有效的控制焊接工程中的气孔缺陷的产生,同时存在的气孔是否被视为缺陷处理,也取决于该产品规定的检验技术条件。

4、参考文献

1.《焊接工艺与技能训练》主编:黄海汽车制造有限责任公司、技术中心工艺室。

2.《焊接技术》天津市焊接研究所,中国工程建设焊接协会。主编:高永全

铸造缺陷-气孔的描述及分析

铸造缺陷-----气孔的概述以及分析 一、术语含义:金属液在凝固过程中陷入金属中的气泡,在铸件中形成的孔洞,称为气孔。还有气眼、气泡、呛火、呛等非正规名称,是孔壁光滑的孔洞类铸造缺陷。 二、目视特征:是指肉眼看到的铸件缺陷的形态特征,是区分气孔、缩孔、砂眼、加渣及确定气孔种类性质的依据。 1、形状:一般为球形或近似于球形、泪滴形、梨形、蠕虫状、长针形等气孔孔洞。 2、表面面貌:在肉眼观察下,气孔孔壁是平滑的,表面颜色有的发亮,有的金属本色,有的发蓝,灰铸铁孔洞表面有的附着一层碳膜。 3、尺寸:由于形成气孔原因复杂,尺寸变动是无规律的,有的大到10至20几毫米,有的小到不到1毫米。 4、部位:是指孔洞在铸件截面中的位置,一般可分为表面气孔,一落砂就可发现,内部气孔只有在机加工后才能显示出来,有的皮下气孔在喷砂后或机加工去除表面硬皮后才能发现。多出现在浇注位置的上面。 5、危害性:气孔是铸件常见和多发性缺陷,一般情况下,气孔使铸件报废数量约占铸件废品率的25%-80%。 6、气孔种类:从气孔形成原因、形成过程、形成机理来分类,气孔可分为5种,及侵入气孔、裹挟气孔、析出气孔和内外反应气孔。 下面先说一说最常见、发生最多的侵入型气孔。 一、从浇注到铸件凝固成壳期间,砂型、砂芯发生的气体侵入金属液

时产生的气孔称为侵入性气孔。 1、它的形状特征:团球形、梨形、泪滴形,小头所指是气体来源的方向。 2、表面面貌:孔壁平滑,铸件侵入气体主要成分是CO时,孔壁呈蓝色;是氢气时,孔壁是金属色,发亮;是水蒸气时,孔壁是氧化色,孔壁发暗,灰色。 3、一般尺寸较大,在几毫米以上。 4、部位:按浇注位置来说,常处于铸件上表面,去掉浇冒口或气针后可看到,有的粗加工后表现出来。 5、分布:大多情况下是单个或几个聚集的尺寸较大的气孔,很少成为弥散性气孔或针孔。 二、形成机理: 1、砂型:砂型中的气体侵入金属液,分为两种:①不润湿型:组成砂型型砂粒度细、强度高、紧实度大(硬),如静压线造型。高温铁水遇到湿砂型,表面水分极度气化膨胀,在砂型毛细管内形成较高压力,一部分向外透过砂型排入大气,一部分因压力大,超过铁水静压力,克服表面张力,便进入铁水中,关系式为:P A>P o+P M+P N P A——表示气体侵入压力 P o——型腔中气体压力,即标准大气压 P M——金属液静压力 P N——金属液表面阻力(表面张力和粘度)

常见焊点缺陷对照表

常见焊点缺陷对照表 在钎焊过程中,焊点会出现较多的质量问题,如:气孔、熔蚀、开裂、虚焊等现象的发生,因此在钎焊时必须要将焊点缺陷产生的原因有一定的了解,才能对焊点缺陷进行有效地预防,以下列举空调管路组件常见焊点缺陷: 缺陷图片外观特征原因分析预防措施 气孔在焊点上 呈针孔状 一个或多 个以散乱 的方式在 焊点上(φ 6以下管径 焊接时气 1、保温时间 较短时焊缝 迅速凝固使 焊缝内的气 体来不及逸 出而形成气 孔;2、氮气 流量较大; 焊点焊接完毕后 至少要保温2秒 钟,使其缓慢的冷 却,氮气的流量必 须保证在预充氮 为0.02MPa,边焊 边充为0.05MPa

孔较多) 缺陷图片外观特征原因分析预防措施 虚焊管口与钎 料没有熔 合在起 1、管口下部 加热不到位; 2、管口氧化 物、油污较 多; 焊接过程中必须 正确的加热管口, 管口表面如氧化 物较多可采用酒 精进行清洁 欠焊钎料在铜 管管口连 续或间断 的钎料没 有流布满 管口一圈 1、焊接速度 过快; 2、管口加热 温度不均匀; 3、管口表面 氧化严重阻 碍了钎料的 必须保证按正确 的焊接手法进行 焊接,管口如出现 严重氧化可采用 酒精对管口进行 清洁;

流动; 焊瘤钎料挂在 在管口下 部呈椭圆 状 1、钎料加热 位置较低; 2、加热温度 不均匀; 3、管口氧化 物或钎料氧 化造成钎料 流动性变差 按正确的方法加 入钎料,同时必须 均与的加热管口, 如有氧化物可采 用酒精对管口进 行清洁(正焊焊瘤 直径小于φ 2.5mm) 缺陷图片外观特征原因分析预防措施

开裂焊缝表面 密布较多 的小孔或 呈现出裂 痕现象 焊点在焊接 完之后钎料 没有完全凝 固,线体或人 为的搬动、抖 动造成焊点 开裂 必须待焊点完全 凝固后才能进行 扳动 过烧 管壁表面 呈凹槽状1、火焰过大; 2、火焰焰芯 离管口过近; 3、加热时间 较长; 焊接时必须使用 中性焰焊接,且焰 芯距离管口必须 保持在离焰芯尖 部5mm-10mm

药芯焊丝焊缝表面全是气孔是什么原因

药芯焊丝焊缝表面全是气孔是什么原因? 1、焊丝是否受潮,药芯焊丝非常容易受潮,受潮后就容易出现气孔。如果焊丝表面已经生锈,焊药潮湿基本上必出现气孔! 因药芯焊丝是由薄钢带卷成的管状焊丝,属于有缝焊丝;空气中的水分会通过缝隙侵入药芯,2焊缝热输入太大,即焊接参数太大,或走的太慢,容易产生表面虫状气孔。 2、气体保护不好,气体流量小,保护不好容易产生气孔。气体流量太大时也容易产生气孔,特别是角焊缝的时候。 3、焊工操作手法也可能成为影响因素,比如有人习惯用左焊法,或操作不熟练等。 4、焊材表面清理不干净,有锈、油等杂质。 2 、防止气孔的应用 2.1 涂漆钢板角焊的气孔 使用普通的药芯焊丝焊接涂漆钢板水平角焊时,问题是产生凹坑、气体沟和气孔等焊接缺陷。防止焊接缺陷是控制焊接速度或者消除钢板底漆。 2.1.1 气孔产生机理 在气孔中,以凹坑为例详细说明气体的产生机理。焊接涂漆钢板时,电弧热产生H2氢、CH4、O2氧、N2氮、CO钴(一氧化碳气孔)等气体。根部间隙的涂料燃烧气体气泡;气泡长大及气泡上浮进入液态金属;根部间隙产生的气体供给气泡长大;气泡不连续成长。在气泡成长的过程中,由于供给气体的压力减少,不能到达表面,而残留在熔敷金属内部,这就是气孔。 2.1.2 减少涂层钢板焊接时气孔的措施 涂层钢板水平角焊的问题必须从焊丝、涂层、焊接方法三个方面综合地探讨。 A、从焊丝方面降低气孔

与实心焊丝相比,在研究开发涂料钢板的抗气孔性能(以下称为抗涂料性)优良的MAG焊用焊丝方面,药芯焊丝的质量设计具有较大的自由度。 吸取药皮焊条的经验,由于药皮的作用和效果,在某种程度上制成抗涂料性优良的药芯焊丝是可能的。 由于扩散氢含量变化,凹坑个数变化较大,扩散氢含量在10~15ml/100g左右时,凹坑个数达到峰值,小于5ml/100g和大于20ml/100g时,凹坑个数具有减少的倾向。 根据焊条的经验,正在开发使用非低氢型单层角焊用、低氢型单层、多层角焊和平焊用等CO2药芯焊丝。 (1)焊接时冷却速度的影响。这是立焊段2(10)至4(8)点产生气孔的主要原因。在立焊段由于液态金属本身的重力,所以焊接速度较快,焊道熔深较浅,使焊缝液态金属冷却速度加快,气体逸出机会减少,造成焊道内产生较多气孔。 (2)焊接时飞溅的影响。 目前使用的自保护药芯焊丝,在焊接时金属氧化飞溅较大。当导电嘴前端粘附的氧化金属飞溅达到一定数量后,它金属氧化飞溅的过渡着移动的焊丝一起进入熔池。这种现象随焊道填充金属量的增加情况更加严重,导致焊道内气孔产生。 (3)焊缝接头的影响。在大口径管线施工中,焊工在施焊时,由于空间位置的限制,大多数都在5(7)点位置停弧。因此,热焊层、填充层及盖面层的焊缝接头容易叠加,使焊道内部生密集气孑L机会增大。 (4)自然环境的影响。在湿度较大的环境中施工,收工时剩余的焊丝放置在露天环境中,未加妥善保管,造成焊丝受潮。另外,当施工环境的风速大于8 m/s 时,如果没有采取相应的防风措施,也是导致焊道产生气孔的一个重要因素。 (5)焊接工艺参数的影响。自保护药芯半自动焊 焊接工艺参数调节范围较窄,一般电弧电压在18~22V,送丝速度为2 000~2 300 mm/min。因此,这两个参数必须调整好。否则,电压过高易造成焊道表面的熔渣保护效果不好,易产生气孔。 CO2可能产生的气孔主要有3种一氧化碳气孔、氢气孔和氮气孔。 1、一氧化碳气孔 产生CO气孔的原因,主要是熔池中的FeO和C发生如下的还原反应: FeO+C==Fe+CO

铝压铸件产生气孔的可能原因

铝压铸件产生气孔的可能原因(供参考) 一. 人的因素: 1. 脱模剂是否噴得太多? 因脱模济发气量大,用量过多时,浇注前未燃尽,使挥发气体被包在铸件表层。所以在同一条件下,某些工人操作时会产生较多的气孔的原因之一。 选用发气量小的脱模济,用量薄而均匀,燃净后合模。 2 未经常清理溢流槽和排气道? 3 开模是否过早? 是否对模具进行了预热?各部位是否慢慢均匀升温,使型腔、型芯表面温度为150℃~200℃。 4 刚开始模温低时生产的产品有无隔离? 5 如果无预热装置时是否使用铝合金料慢速推入型腔预热或用其它方法 加热? 6 是否取干净的铝液,有无将氧化层注入压室? 7 倒料时,是否将勺子靠近压室注入口,避免飞溅、氧化或卷入空气降 温等。 8 金属液一倒入压室,是否即进行压射,温度有无降低了?。 9 冷却与开模,是否根据不同的产品选择开模时间? 10 有无因怕铝液飞出(飞水),不敢采用正常压铸压力?更不敢偿试 适当增加比压。? 11 操作员有无严格遵守压铸工艺? 12 有无采用定量浇注?如何确定浇注量? 二. 机(设备、模具、工装)的因素: 主要是指模具质量、设备性能。 1 压铸模具设计是否合理,会否导致有气孔? 压铸模具方面的原因: 1.浇口位置的选择和导流形状是否不当,导致金属液进入型腔产生正面撞击和产生旋涡。(降低压射速度,避免涡流包气) 2.浇道形状有无设计不良? 3.内浇口速度有无太高,产生湍流? 4.排气是否不畅? 5.模具型腔位置是否太深? 6.机械加工余量是否太大?穿透了表面致密层,露出皮下气孔? 压铸件的机械切削加工余量应取得小一些,一般在0.5mm左右,既可减轻铸件重量、减少切削加工量以降低成本,又可避免皮下气孔露出。余量最好不要大于0.5mm,这样加工出来的面基本看不到气孔的,因为有硬质层的保护。 2 排气孔是否被堵死,气排不出来? 3 冲头润滑剂是否太多,或被烧焦?这也是产生气体的来源之一。 4 浇口位置和导流形状,有无金属液先封闭分型面上的排溢系统? 5 内浇口位置是否不合理,通过内浇口后的金属立即撞击型壁、产生涡 流,气体被卷入金属流中? 6 排气道位置不对,造成排气条件不良?

焊接缺陷分析及处理

焊接缺陷分析及处理 1.焊接缺陷分析及处理 机器人焊接采用的是富氩混合气体保护焊,焊接过程中出现的焊接缺陷一般有焊偏、咬边、气孔等几种,具体分析如下:(1)出现焊偏可能为焊接的位置不正确或焊枪寻找时出现问题。这时,要考虑TCP(焊枪中心点位置)是否准确,并加以调整。如果频繁出现这种情况就要检查一下机器人各轴的零位置,重新校零予以修正。(2)出现咬边可能为焊接参数选择不当、焊枪角度或焊枪位置不对,可适当调整功率的大小来改变焊接参数,调整焊枪的姿态以及焊枪与工件的相对位置。(3)出现气孔可能为气体保护差、工件的底漆太厚或者保护气不够干燥,进行相应的调整就可以处理。(4)飞溅过多可能为焊接参数选择不当、气体组分原因或焊丝外伸长度太长,可适当调整功率的大小来改变焊接参数,调节气体配比仪来调整混合气体比例,调整焊枪与工件的相对位置。(5)焊缝结尾处冷却后形成一弧坑,编程时在工作步中添加埋弧坑功能,可以将其填满。 2.机器人故障分析与处理 在焊接过程中机器人系统遇到一些故障,常见的有以下几种: (1)发生撞枪。可能是由于工件组装发生偏差或焊枪的TCP不准确,可检查装配情况或修正焊枪TCP。(2)出现电弧故障,不能引弧。可能是由于焊丝没有接触到工件或工艺参数太小,可手动送丝,调整焊枪与焊缝的距离,或者适当调节工艺参数。 (3)保护气监控报警。冷却水或保护气供给存有故障,检查冷却水或保护气管路。 3.焊接机器人应用经验工件质量 作为示教一再现式机器人,要求工件的装配质量和精度必须有较好的一致性。应用焊接机器人应严格控制零件的制备质量,提高焊件装配精度。零件表面质量、坡口尺寸和装配精度将影响焊缝跟踪效果。可以从以下几方面来提高零件制备质量和焊件装配精度。(1)编制焊接机器人专用的焊接工艺,对零件尺寸、焊缝坡口、装配尺寸进行严格的工艺规定。一

常见的焊接缺陷及处理办法

常见的焊接缺陷及处理办法 一、外部缺陷 一)、焊缝成型差 1、现象 焊缝波纹粗劣,焊缝不均匀、不整齐,焊缝与母材不圆滑过渡,焊接接头差,焊缝高低不平。 2、原因分析 焊缝成型差的原因有:焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀;焊口清理不干净;焊接电流过大或过小;焊接中运条(枪)速度过快或过慢;焊条(枪)摆动幅度过大或过小;焊条(枪)施焊角度选择不当等。 3、防治措施 ⑴焊件的坡口角度和装配间隙必须符合图纸设计或所执行标准的要求。 ⑵焊件坡口打磨清理干净,无锈、无垢、无脂等污物杂质,露出金属光泽。 ⑶加强焊接联系,提高焊接操作水平,熟悉焊接施工环境。 ⑷根据不同的焊接位置、焊接方法、不同的对口间隙等,按照焊接工艺卡和操作技能要求,选择合理的焊接电流参数、施焊速度和焊条(枪)的角度。 4、治理措施 ⑴加强焊后自检和专检,发现问题及时处理; ⑵对于焊缝成型差的焊缝,进行打磨、补焊; ⑶达不到验收标准要求,成型太差的焊缝实行割口或换件重焊; ⑷加强焊接验收标准的学习,严格按照标准施工。 二)、焊缝余高不合格 1、现象 管道焊口和板对接焊缝余高大于 3 ㎜;局部出现负余高;余高差过大;角焊缝高度不够或 焊角尺寸过大,余高差过大。 2、原因分析 焊接电流选择不当;运条(枪)速度不均匀,过快或过慢;焊条(枪)摆动幅度不均匀;焊条(枪)施焊角度选择不当等。 3、防治措施 ⑴根据不同焊接位置、焊接方法,选择合理的焊接电流参数; ⑵增强焊工责任心,焊接速度适合所选的焊接电流,运条(枪)速度均匀,避免忽快忽慢; ⑶焊条(枪)摆动幅度不一致,摆动速度合理、均匀; ⑷注意保持正确的焊条(枪)角度。 4、治理措施 ⑴加强焊工操作技能培训,提高焊缝盖面水平; ⑵对焊缝进行必要的打磨和补焊; ⑶加强焊后检查,发现问题及时处理; ⑷技术员的交底中,对焊角角度要求做详细说明。 三)、焊缝宽窄差不合格 1、现象 焊缝边缘不匀直,焊缝宽窄差大于 3 ㎜。 2、原因分析 焊条(枪)摆动幅度不一致,部分地方幅度过大,部分地方摆动过小;焊条(枪)角度不合适;焊接位置困难,妨碍焊接人员视线。

焊接的六大缺陷,产生原因、危害

焊接的六大缺陷,产生原因、危害、预防措施都在这了 一、外观缺陷 外观缺陷(表面缺陷)是指不用借助于仪器,从工件表面可以发现的缺陷。常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等,有时还有表面气孔和表面裂纹。单面焊的根部未焊透等。 A、咬边 是指沿着焊趾,在母材部分形成的凹陷或沟槽,它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充所留下的缺口。 产生咬边的主要原因:是电弧热量太高,即电流太大,运条速度太小所造成的。焊条与工件间角度不正确,摆动不合理,电弧过长,焊接次序不合理等都会造成咬边。直流焊时电弧的磁偏吹也是产生咬边的一个原因。某些焊接位置(立、横、仰)会加剧咬边。咬边减小了母材的有效截面积,降低结构的承载能力,同时还会造成应力集中,发展为裂纹源。 咬边的预防:矫正操作姿势,选用合理的规范,采用良好的运条方式都会有利于消除咬边。焊角焊缝时,用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬边。 B、焊瘤 焊缝中的液态金属流到加热不足未熔化的母材上或从焊缝根部溢出,冷却后形成的未与母材熔合的金属瘤即为焊瘤。焊接规范过强、焊条熔化过快、焊条质量欠佳(如偏芯),焊接电源特性不稳定及操作姿势不当等都容易带来焊瘤。在横、立、仰位置更易形成焊瘤。 焊瘤常伴有未熔合、夹渣缺陷,易导致裂纹。同时,焊瘤改变了焊缝的实际尺寸,会带来应力集中。管子内部的焊瘤减小了它的内径,可能造成流动物堵塞。 防止焊瘤的措施:使焊缝处于平焊位置,正确选用规范,选用无偏芯焊条,合理操作。C、凹坑

凹坑指焊缝表面或背面局部的低于母材的部分。 凹坑多是由于收弧时焊条(焊丝)未作短时间停留造成的(此时的凹坑称为弧坑),仰立、横焊时,常在焊缝背面根部产生内凹。凹坑减小了焊缝的有效截面积,弧坑常带有弧坑裂纹和弧坑缩孔。 防止凹坑的措施:选用有电流衰减系统的焊机,尽量选用平焊位置,选用合适的焊接规范,收弧时让焊条在熔池内短时间停留或环形摆动,填满弧坑。 D、未焊满 未焊满是指焊缝表面上连续的或断续的沟槽。填充金属不足是产生未焊满的根本原因。规范太弱,焊条过细,运条不当等会导致未焊满。 未焊满同样削弱了焊缝,容易产生应力集中,同时,由于规范太弱使冷却速度增大,容易带来气孔、裂纹等。 防止未焊满的措施:加大焊接电流,加焊盖面焊缝。 E、烧穿 烧穿是指焊接过程中,熔深超过工件厚度,熔化金属自焊缝背面流出,形成穿孔性缺。 焊接电流过大,速度太慢,电弧在焊缝处停留过久,都会产生烧穿缺陷。工件间隙太大,钝边太小也容易出现烧穿现象。 烧穿是锅炉压力容器产品上不允许存在的缺陷,它完全破坏了焊缝,使接头丧失其联接飞及承载能力。 防治措施:选用较小电流并配合合适的焊接速度,减小装配间隙,在焊缝背面加设垫板或药垫,使用脉冲焊,能有效地防止烧穿。 F、其他表面缺陷 (1)成形不良指焊缝的外观几何尺寸不符合要求。有焊缝超高,表面不光滑,以及焊缝过宽,焊缝向母材过渡不圆滑等。 (2)错边指两个工件在厚度方向上错开一定位置,它既可视作焊缝表面缺陷,又可视作装配成形缺陷。 (3)塌陷单面焊时由于输入热量过大,熔化金属过多而使液态金属向焊缝背面塌落, 成形后焊缝背面突起,正面下塌。 (4)表面气孔及弧坑缩孔。 (5)各种焊接变形如角变形、扭曲、波浪变形等都属于焊接缺陷O角变形也属于装配成形缺陷。 二、气孔和夹渣

焊接质量缺陷统计与分析

焊接质量缺陷统计与分析 摘要:本文通过对以往工地特别是惠来工地焊接缺陷数据的统计,对焊接过程中出现的焊接缺陷进行了总结分析,指出在以后的焊接过程中应注意的事项,有效防止不合格焊口的产生。 焊接是大型安装工程建设中的一项关键工作,其质量的好坏、效率的高低直接影响工程的安全运行和制造工期。针对发电项目,也直接关系到发电机组的安全、稳定运行。随着火电机组设计参数的不断更新与提高,以及项目监理和业主对在建项目的介入深化,对焊接质量提出了更高的要求。对焊接过程中出现的焊接缺陷进行总结分析,预先防止不合格焊口的产生是提高焊接质量的有效手段。 一、焊接质量缺陷的分析统计 焊接质量的缺陷分内部缺陷与表面缺陷,内部缺陷主要有未焊透、未熔合、气孔、裂纹、内凹、夹渣等缺陷;表面缺陷主要有烧穿、咬边、焊缝成型差、焊缝宽窄不合格、焊缝余高超标或不足、错折口等缺陷。经初步统计,针对惠来工地在焊接过程中所产生的主要内外部缺陷有以下几种,数据和比例分析如下下表1所示: 表1 此图所示焊接缺陷出现的几率因特殊情况又有不同。合金含量的高低也会影响产生焊接缺陷的几率,如高合金材质焊口出现焊接裂纹、过烧的缺陷较多;施工环境也会影响焊接质量,在沿海潮湿多风的地方,出现气孔、条孔等焊接缺陷相对较多。 二、常见焊接缺陷出现的原因及预防措施 内部缺陷 (一)气孔、条孔:气孔属于体积性缺陷,它主要是削弱焊缝的有效截面积,降低焊缝的机械性能和强度,尤其是焊缝的弯曲强度和冲击韧性,也破坏了金属的致密性。 原因:(1) 被焊工件或母材未彻底清楚干净,焊接过程中,本身产生的气体或外部气体进入熔池,在熔池凝固前未及时溢出熔池而残留在焊缝中;(2) 在空气相对湿度较大情况下也有微小的水珠,在熔池冶金过程中,非金属元素形成非金属氧化物,由于气体在金属中的溶解度随温度降低而减少,在结晶过程中部分气体来不及逸出,气泡残留在金属内形成了气孔。 预防措施: (1) 焊条按照材质证明书进行烘焙,装在专用保温筒内,随用随取; (2) 焊缝坡口符合要求,彻底清除焊口及母材表面的油污和铁锈等杂质,直至发出金属光泽; (3) 注意周围焊接施工环境,搭设防风防雨设施,焊接管子时无穿堂风; (4) 氩弧焊时,氩气纯度不低于99.95%,并注意氩气保护效果,氩气流量合适; (5) 焊前对工机具进行仔细检查,防止焊枪、皮管等漏气;

浅谈铸件砂眼气孔缺陷及预防措施_杨建林

浅谈铸件砂眼气孔缺陷及预防措施 杨建林 上汽依维柯红岩商用有限公司铸造厂 摘要:本文介绍了用湿型砂生产铸钢件对预防砂眼、气孔的措施提供了宝贵的经验供同行参考。关键词:铸钢件砂眼气孔 铸件在生产过程中经常会发生各种不同的铸造缺陷,如何预防这些缺陷,一直是铸件生产厂家关注的问题。本文主要介绍了笔者在这方面的一些认识和实践经验。我车间主要采用传统湿型砂铸造工艺生产铸钢件,在长期的生产中,发现铸钢件主要出现以下铸造缺陷,砂眼,粘砂,气孔,缩孔,夹砂结疤,胀砂等等。现主要谈谈砂眼和气孔。 1 砂眼 2.1 特征 铸件上表面附近出现的形状不规则的,而且往往呈现紧实状态的型砂夹杂物。往往在铸件的毛坯面上就能看出砂眼来,但有的可能要在切削加工后才露出来。一般来说,铸件的其他部位上有大块的金属凸起物。此外,如上述的缺陷,还带有2~6毫米深的凹孔,这类凹孔又或多或少地露出铸件表面。且近邻处伴有夹砂。那么,这一缺陷总是与夹砂结疤同时发生。砂眼是一种常见的铸造缺陷,往往导致铸件报废。 2.2 缺陷原因 1) 砂型或砂芯上有砂块脱落; 2) 造型时不谨慎,散落砂落入型腔; 3) 冲砂或合型压坏; 4) 由于型砂膨胀,造成型壁表层脱落。2.3 砂眼的预防措施: (1) 严格控制型砂性能,提高砂型芯的表面强度和紧实度,减少毛刺和锐角,减少冲砂。 (2) 合箱前把型腔和砂芯表面的浮砂处理干净,平稳合箱,如果是明冒口或贯通出气眼,应避免散砂从中掉人型腔,合箱后要尽快浇注。 (3) 设置正确合理的浇冒系统,避免金属液对型壁和砂芯的冲刷力过大。 (4) 浇口杯表面要光滑,不能有浮砂。2 气孔 2.1 特征 在铸件内部,表面或近于表面处,有大小不等的光滑孔眼,形状有圆的,长的及不规则的,有单个的,也有聚集成片的。颜色有白色的或带一层暗色,有时覆有一层氧化皮。 2.2 缺陷原因: 气孔和针孔是由于在凝固过程中滞留在金属中的气体形成的。然而,除气孔之外,这些气体还可能引起其他缺陷。 1) 熔炼方面的原因 (1) 熔池中的液态金属含有大量气体,溶解的气体在凝固时析出; (2) 钢和铸铁件:碳和氧发生反应生成一氧化碳,并以气态或氧化物形式存在,一氧化碳形成的气孔可能因氢或氮的扩散而体积增加; 2) 造型或制芯材料产生气体 (1) 铸型或砂芯中水分过高 (2) 砂芯粘结剂的发气量大 (3) 含碳氢化物的附加量过多 (4) 涂料的发气量过大 3) 卷入的气体 (1) 型腔内的气体和空气未能及时排除 (2) 砂型和砂芯的透气性差 (3) 液态金属在浇注系统中产生紊流,卷入气体 2.3 气孔的预防措施: (1) 采用洁净干燥的炉料,限制含气量较多的炉料的使用,降低熔炼时金属的吸气量;浇包要烘干烫包;可以适当提高浇注温度以利于气体扩散。 (2) 浇注时控制好压头和速度,保证钢水平稳充填砂型型腔,避免产生紊流,防止卷入气体。 (3) 减少发气量,控制型(芯)砂水分及发气原料的含量,减少砂型在浇注过程中的发气量,不

埋弧焊常见焊接缺陷的成因分析及对策

1. 影响焊接缺陷的因素 (1)材料因素: 所谓材料因素是指被焊的母材和所使用的焊接材料,如焊丝、焊条、焊剂、以及保护气体等。所有这些材料在焊接时都直接参与熔池或熔合区的物理化学反应,其中母材本身的材质对热影双区好性能起音决定性的影响。显然所采用的焊接材料对焊缝金属的成份和性能也是关键的因素。好果焊接材料与母材匹配不当,则不仅可以引起焊接区内的至纹、气孔等各种缺陷,而且也可能可起脆化、软化或耐腐蚀等性能变化。所以,为保证获得良好的焊接接头,必须对材料因素予以充分的重视。 (2)工艺因素: 大量的实践证明,同一种母材在采用不同的焊接方法和工艺措施的条件下,其焊接质量会表现出很大的差别。焊接方法对焊接质量的影响主要可能在两方面:首先是焊接热源的特点,也就是功率密度、加热最高温度、功率大小等,它们可直接改变焊接热循环的各项参数,如线能量大小、高温停留时间、相变温度区间的冷却速度等。这些当然会影响接头的组织和性能;其次是对熔池和附近区域的保护方式,如熔渣保护、气体保护、气-渣联合保护或是在真空中焊接等,这些都会影响焊接冶金过程。显然,焊接热过程和冶金过程必然对接头的质量和性能会有决定性的影响。 2.常见焊接缺陷的原因分析 (1)结晶裂纹 从金属结晶理论知道,先结晶的金属纯度比较高,后结晶的金属杂质较多,

并富集在晶粒周界,而且这些杂质具有较低的熔点,例如,一般碳钢和低合金钢的焊缝含硫量较高时,能形成FeS,而FeS与Fe发生作用形成熔点只有988℃的低熔点共晶。在焊缝金属凝固过程中,低熔点共晶被排挤在晶界上,形成“液态薄膜”由于液态薄膜的存在减弱了晶间之间的结合力,晶粒间界的液态薄膜便成了薄弱地带。又因为焊缝金属在结晶的同时,体积在减小,周围金属的约束引起它的收缩而引起焊缝金属受到拉伸应力的作用下,于是相应地产生了拉伸变形。若此时产生的变形量超过了晶粒边界具有的变形塑性时,即可沿这个薄弱地带开裂而形成结晶裂纹。 可见,产生结晶裂纹的原因就在于焊缝中存在液态薄膜和在焊缝凝固过程中受到拉伸应力共同作用的结果。因此,液态薄膜是产生结晶裂纹的根源,而拉伸应力是产生结晶裂纹的必要条件。 至于近缝区的结晶裂纹,原则上与焊缝上的结晶裂纹时一致的。在焊接条件下,近缝区金属被加热到很高的温度,在熔合区附近达到半熔化状态。当母材金属含有易熔杂质时,那么在近缝区金属的晶界上,同样也会有低熔共晶存在。这时在焊接热的作用下,将会发生熔化,相当于晶粒间的液态薄膜,与此同时,在拉伸应力的作用下就会开裂。 焊缝上的结晶裂纹和近缝区的结晶有着相互依赖和相互影响的关系。近缝区的结晶裂纹可能是焊缝结晶裂纹的起源。 结晶裂纹的影响因素:通过以上分析可知,结晶裂纹的产生取决于焊缝金属在脆性温度区间的塑性和应变,前者取决于冶金因素,后者取决于力的因素。力的主作用是产生结晶裂纹的的必要条件,只有在力的作用下产生的应变超过材料的最大变形能力时,才会开裂。首先需要分析冶金因素。

焊接缺陷原因分析

常见焊接缺陷及防止措施 (一) 未焊透 【1】产生原因: (1)由于坡口角度小,钝边过大,装配间隙小或错口;所选用的焊条直径过大,使熔敷金属送不到根部。 (2)焊接电源小,远条角度不当或焊接电弧偏向坡口一侧;气焊时,火焰能率过小或焊速过快。 (3)由于操作不当,使熔敷金属未能送到预定位置,号者未能击穿形成尺寸一定的熔孔。(4)用碱性低氢型焊条作打底焊时,在平焊接头部位也容易产生未焊透。主要是由于接头时熔池溢度低,或采用一点法以及操作不当引起的。 【2】防止措施: (1)选择合适的坡口角度,装配间隙及钝边尺寸并防止错口。 (2)选择合适的焊接电源,焊条直径,运条角度应适当;气焊时选择合适的火焰能率。如果焊条药皮厚度不均产生偏弧时,应及时更换。 (3)掌握正确的焊接操作方法,对手工电弧焊的运条和气焊,氩弧焊丝的送进应稳,准确,熟练地击穿尺寸适宜的熔孔,应把熔敷金属送至坡口根部。 (4)用碱性低氢型焊条焊接16MN尺寸钢试板,在平焊接关时,应距离焊缝收尾弧?10~15MM的焊缝金属上引弧;便于使接头处得到预热。当焊到接头部位时,将焊条轻轻向下一压,听到击穿的声音之后再灭弧,这样可消除接头处的未焊透。如果将接头处铲成缓坡状,效果更好。 (二) 未熔合 【1】产生原因: (1)手工电弧焊时,由于运条角度不当或产生偏弧,电弧不能良好地加热坡口两侧金属,导致坡口面金属未能充分熔化。 (2)在焊接时由于上侧坡口金属熔化后产生下坠,影响下侧坡口面金属的加热熔化,造成“冷接”。 (3)横接操作时,在上、下坡口面击穿顺序不对,未能先击穿下坡口后击穿上坡口,或者在上、下坡口面上击穿熔孔位置未能错开一定的距离,使上坡口熔化金属下坠产生粘接,造成未熔合。 (4)气悍时火焰能率小,氩弧焊时电弧两侧坡口的加热不均,或者坡口面存在污物等。【2】防止措施: (1)选择适宜的运条角度,焊接电弧偏弧时应及时更换焊条。 (2)操作时注意观察坡口两侧金属熔化情况,使之熔合良好。 (3)横焊操作时,掌握好上、下坡口面的击穿顺序和保持适宜的熔孔位置和尺寸大小,气焊和氩弧悍时,焊丝的送进应熟练地从熔孔上坡口拉到下坡口。 (三) 焊瘤 【1】产生原因: (1)由于钝边薄,间隙大,击穿熔孔尺寸大。 (2)由于焊接电流过大击穿焊接时电弧燃烧,加热时间过长,造成熔池温度增高,溶池体积增大,液态金属因自身重力作用下坠而形成烛瘤,焊瘤大多存在于平焊、立焊速度过慢等。【2】防止措施: (1)选择适宜的钝边尺寸和装配间隙,控制熔孔大小并均匀一致,一般熔孔直径为0.8~1.25

焊缝气孔缺陷的形成原因及防治措施参考模板

焊缝气孔缺陷的形成原因及防治措施 姓名: 单位:丹东黄海汽车有限责任公司 地址:丹东黄海大街542号 电话:6273189 邮编:118000

目录 一摘要 (2) 二关键词 (2) 三前言 (3) 四 1、焊缝气孔的类型及形成条件 (3) 2、焊缝气孔的防治措施 (6) 五结束语 (10)

【摘要】焊接制造技术是一门理论性和实践性较强的综合性技术。论述焊缝气孔缺陷的类型及形成条件,如何限制 熔池溶入或产生气体以及排除熔池中存在的气体,选 用与母材匹配的焊接材料,制定并控制焊接工艺条 件,可以有效的控制焊接工程中的气孔缺陷的产生。【关键词】气孔;气孔类型;防治措施;工艺条件

焊缝气孔缺陷的形成原因及防治措施 高强 前言 焊接制造技术是一门理论性和实践性较强的综合性技术,焊接施工中焊接质量始终与缺陷有联系,焊接缺陷往往影响焊接产品的质量。严重的会造成焊接件报废,所以须根据焊接连接特点来分析焊接过程中缺陷出现的条件及防治对策。防治焊接缺陷首要的条件是掌握缺陷的形成条件及其影响因素,以制定合理的焊接工艺,并在生产制造中严格工艺要求,认真贯彻执行。 焊缝气孔是典型的焊接冶金缺陷,气体的存在是形成气孔的先决条件。形成气孔的气体有二类:来自外部的溶解度有限的气体(H、N)和熔池内产生的冶金反应产物(CO、H20等)。焊接熔池吸收的气体因过饱和以致形成气泡,又不能及时排除而残留于焊缝之中,即为气孔。1.焊缝气孔的类型及形成条件。 1.1气孔形成的一般条件气孔的形成必然与气体有联系。气孔实质是在金属凝固期间未能及时浮出而残留于金属中的气泡。气泡的形成包括形核与稳定成长两个过程,其稳定存在的条件为:

波峰焊常见焊接缺陷原因分析及预防对策

波峰焊常见焊接缺陷原因分析及预防对策 A、焊料不足:焊点干瘪/不完整/有空洞,插装孔及导通孔焊料不饱满,焊料未爬到元件面的焊盘上 原因:a) P CB 预热和焊接温度过高,使焊料的黏度过低; b) 插装孔的孔径过大,焊料从孔中流岀; c) 插装元件细引线大焊盘,焊料被拉到焊盘上,使焊点干瘪; d) 金属化孔质量差或阻焊剂流入孔中; e) PCB 爬坡角度偏小,不利于焊剂排气。 对策:a) 预热温度90-130 C,元件较多时取上限,锡波温度250+/-5 C,焊接时间3?5S。 b) 插装孔的孔径比引脚直径大0.15?0.4m m,细引线取下限,粗引线取上线。 c) 焊盘尺寸与引脚直径应匹配,要有利于形成弯月面; d) 反映给PCB加工厂,提高加工质量; e) PCB的爬坡角度为3?7Co B、焊料过多:元件焊端和引脚有过多的焊料包围,润湿角大于90 原因:a) 焊接温度过低或传送带速度过快,使熔融焊料的黏度过大; b) PCB 预热温度过低,焊接时元件与PCB 吸热,使实际焊接温度降低; c) 助焊剂的活性差或比重过小; d) 焊盘、插装孔或引脚可焊性差,不能充分浸润,产生的气泡裹在焊点中; e) 焊料中锡的比例减少,或焊料中杂质Cu的成份高,使焊料黏度增加、流动性变差。 f) 焊料残渣太多。 对策:a) 锡波温度250+/-5 C,焊接时间3?5S。 b) 根据PCB 尺寸、板层、元件多少、有无贴装元件等设置预热温度,PCB 底面温度在90-130o c) 更换焊剂或调整适当的比例; d) 提高PCB 板的加工质量,元器件先到先用,不要存放在潮湿的环境中; e) 锡的比例<61.4%时,可适量添加一些纯锡,杂质过高时应更换焊料; f) 每天结束工作时应清理残渣。 C、焊点桥接或短路 原因:a) PCB设计不合理,焊盘间距过窄; b) 插装元件引脚不规则或插装歪斜,焊接前引脚之间已经接近或已经碰上; c) PCB 预热温度过低,焊接时元件与PCB 吸热,使实际焊接温度降低; d) 焊接温度过低或传送带速度过快,使熔融焊料的黏度降低; e) 阻焊剂活性差。 对策:a) 按照PCB设计规范进行设计。两个端头Chip元件的长轴应尽量与焊接时PCB运行方向垂直,SOT、SOP的长轴应与PCB运行方向平行。将SOP最后一个引脚的焊盘加宽(设计一个窃锡焊盘)。 b) 插装元件引脚应根据PCB 的孔距及装配要求成型,如采用短插一次焊工艺,焊接面元件引 脚露岀PCB表面0.8?3mm,插装时要求元件体端正。 c) 根据PCB尺寸、板层、元件多少、有无 贴装元件等设置预热温度,PCB底面温度在90-130 o D、润湿不良、漏焊、虚焊 原因: a) 元件焊端、引脚、印制板基板的焊盘氧化或污染,或PCB受潮。 b) Chip元件端头金属电极附着力差或采用单层电极,在焊接温度下产生脱帽现象。 c) PCB设计不合理,波峰焊时阴影效应造成漏焊。 d) PCB翘曲,使PCB翘起位置与波峰焊接触不良。 e) 传送带两侧不平行(尤其使用PCB传输架时),使PCB与波峰接触不平行。 f) 波峰不平滑,波峰两侧高度不平行,尤其电磁泵波峰焊机的锡波喷口,如果被氧化物堵塞时,会使波峰岀现锯齿形,容 易造成漏焊、虚焊。 g) 助焊剂活性差,造成润湿不良。

焊接细节对气孔的影响(更新)

焊接细节对气孔的影响: 1.铆接定位的焊点,在焊接时没有去除会引起气孔的产生。 2.碱洗只是把油污去除了,并没有去除氧化膜。氧化膜会引起气孔的产生。 3.起弧和收弧没有相交,接口处没有烧透,产生气孔 4.焊接厚度大于15MM的需预热,有温度范围150~250℃温度低了易产生气孔,温度高了对材料性能有影响。 5.当气瓶压力表显示<0.1Mpa时应停止焊接更换气瓶,(供气不足还强行焊接,必然会产生气孔等缺陷) 6.气保焊不适合风速大于1.5M/S的环境 7.焊件温度低于5℃ 1.铝合金焊接缺陷的种类? 铝及其铝合金MIG焊时,罕见的焊接缺陷可分为外部缺陷和内部缺陷两大类 外部缺陷位于焊缝外表面,罕见的有表面气孔、裂纹、咬边、未焊透和烧穿等; 内部缺陷位于焊缝的内部,需要用破坏性试验或无损探伤等方法才干发现,如内部气孔、裂纹、夹渣及未熔合等。 2.铝合金MIG焊焊接缺陷发生的原因 1气孔焊接时熔池中的气孔在凝固时未能逸出而留下来所形成的空穴称为气孔。 MIG焊接过程中,气孔是不可防止的只能尽量减少它存在培训的过程中,仰角焊、立向上焊气孔傾向尤为明显,根据DIN30042规范规定,单个气孔的直径最大不能超过0.25(为板厚)密集气孔的单个直径最大不超过0.25+0.01(为板厚)氢是铝及铝合金熔化焊产生气孔的主要原因。氮不溶于液态铝,铝又不含碳,因此铝合金中不会发生氮气孔和一氧化碳气孔;氧和铝有很大的亲和力,总是以氧化铝的形式存在所以也不会发生氧气孔;氢在高温时大量的溶于液态铝,但几乎不溶于固态铝,所以在凝固点溶于液体中的氢几乎全部析出,形成气泡。但铝和铝合金的比重轻,气泡在熔池中的上升的速度较慢,加上铝的导热能力强凝固,有利于气泡的浮出,故铝和铝合金易产生气孔,氢气孔在焊缝内部一般呈白亮光洁状。氢的来源比较多,主要来自弧柱气氛中的水、焊丝以及母材所吸附水分对焊缝气孔的发生经常占有突出的地位。 一:防止措施 1厂房环境湿度>70% 及空气的对流 空气中的湿度影响弧柱气氛。MIG焊接时,焊是以细小熔滴形式通过弧柱而落入熔池的由于弧柱温度最高,熔滴比外表积很大,故有利于熔滴金属吸收氢,发生气 孔的倾向也更大些。弧柱中的氢之所以能够形成气,与它铝合金中的溶解度变化有。如前段所说,凝固点时氢的溶解度从0.69突降到0.036ml/100g相差约20倍(钢 中只相差不到2倍)这是氢容易使焊缝产生气孔的重要原因之一。控制了弧柱气氛中的水分后,母材和焊丝所带的氧化膜所吸附的水分成为生成焊缝气孔的主要原因 另外,维护气体流量缺乏或过量也会引起气孔的呈现。维护气体流量缺乏不能排除弧柱气氛中的空气,空气中的水分将分解成氢进入熔池中发生氢气孔;反之维护气体流量过 大又会将空气卷入弧柱区和熔池,同样会使焊缝气孔趋势增。提前送气和焊后延时送气的时间设置对焊接接头气孔的发生也有很大关系。 2.母材的清洁 母材外表通常会有少量油脂、灰尘等杂。通过经焊前母材清理和未经清理的焊缝对,清理过的焊缝气孔明显少于未经清理的焊缝气孔。因此如果焊前没有仔细清理母材表面,发生气孔的倾向将加大。 二夹渣:

气孔形成的原因

气孔形成的原因及解决的措施 杨群收汇编在工厂的生产实践中,人们对气孔的叫法不一样。有的叫气眼、气泡、气窝,丛生气孔,划为一体统称为“气孔”。 气孔是铸件最常见的缺陷之一。在铸件废品中,气孔缺陷占很大比例,特别是在湿模砂铸造生产中,此类缺陷更为常见,有时会引起成批报废。球墨铸铁更为严重。气孔是在铸件成型过程中形成的,形成的原因比较复杂,有物理作用,也有化学作用,有时还是两者综合作用的产物。有些气孔的形成机理尚无统一认识,因为其形成的原因可能是多方面的。 各类合金铸件,产生气孔缺陷有其共性,但又都是在特定条件下生成的,因此又都具有特殊性。所以要从共性中分析产生气孔的一般规律,也要研究特性中的特有规律,以便采取有效的针对性措施,防止气孔缺陷的产生。 一、气孔的特征 气孔大部分产生在铸件的内表面或内部、砂芯面以及靠近芯撑的地方。形状有圆形的、长方形的以及不规则形状,直径有大的、小的也有似针状丛生孔形。气孔通常具有干净而光滑的内孔面,有时被一层氧化皮所覆盖。光滑的孔内颜色一般是白色,或带有一层暗蓝色,有的气孔内壁还有一个或几个小铁豆豆,常把这种气孔称作“铁豆气孔”。距铸件表面很近的气孔,又叫“皮下气孔”,往往通过热处理、清滚或者机械加工后才被发现。还有一种常见

的气孔,叫做“气缩孔”,是气体和铸件凝固时的收缩而共同促使其产生的,形状又有其特殊性。铸钢和高牌号铸铁都常出这种名称的缺陷,但形成的机理有所差异。 气孔和缩孔是可以区别开的,一般说来气孔是圆形或梨形的孔洞,内壁光滑。而不像缩孔那样内表面比较粗糙。 二、气体的来源 各类铸造合金在熔炼及成型过程中,总要和气体相接触的,气体就会进入并以各种形式存在于合金中,气体来源是多方面的,归纳起来,主要来自以下几个方面: 1、原材料带进的。各种铁类、铁合金、燃料、熔剂等,自身就含有气体,有的带有雨雪潮湿,有的锈蚀,有的带有浊污,在熔炼过程中都有可能产生气体,其中一部分就会滞留在合金液中。有人提出:炉料上带的雨水、雪湿、浊污随炉料进入炉内,在炉料还是固态仅发红时,它们就已蒸发或烧掉,怎么会留存在铁水里呢?在资料里,用语言详细解释的不多,但在实践中,只要炉料(生铁、废钢、回炉料)受雨雪淋湿,湿着入炉,铁水一定会氧化,这确是事实。潮湿炉料在炉内的变化是无法看到的,但是废钢、生铁夏天被雨淋后,其表面很快就会有一层黄色的锈,这则是常见的!这层黄色的锈就是铁氧化的象征。 [Fe]+[H2O]——[FeO]+2[H]↑ 另外我们还会常见到这种现象,露天堆放的生铁、废钢经雨雪淋后,冬天生锈发黄的时间慢,夏天生锈发黄的时间快,夏天经雨淋后

常见的焊接缺陷及产生原因

常见的焊接缺陷及产生原因,非常重要的经验!金属加工 焊接是大型安装工程建设中的一项关键工作,其质量的好坏、效率的高低直接影响工程的安全运行和制造工期。由于技术工人的水准不同,焊接工艺良莠不齐,容易存在很多的缺陷。现整理缺陷的种类及成因,以减少或防止焊接缺陷的产生, 提高工程完成的质量。 一、焊缝尺寸不合要求 焊波粗、外形高低不平、焊缝加强高度过低或过高、焊波宽度不一及 角焊缝单边或下陷量过大等均为焊缝尺寸不合要求,其原因是: 1. 焊件坡口角度不当或装配间隙不均匀。 2. 焊接电流过大或过小,焊接规范选用不当。 3. 运条速度不均匀,焊条(或焊把)角度不当。 二、裂纹 裂纹端部形状尖锐,应力集中严重,对承受交变和冲击载荷、静拉力影响较大,是焊缝中最危险的缺陷。按产生的原因可分为冷裂纹、热裂纹和再热裂纹等。(冷裂纹)指在200℃以下产生的裂纹,它与氢有密切的关系,其产生的主要原因是: 1. 对大厚工件选用预热温度和焊后缓冷措施不合适。 2. 焊材选用不合适。 3. 焊接接头刚性大,工艺不合理。 4. 焊缝及其附近产生脆硬组织。 5. 焊接规范选择不当。 (热裂纹)指在300℃以上产生的裂纹(主要是凝固裂纹),其产生的主要原因是: 1. 成分的影响。焊接纯奥氏体钢、某些高镍合金钢和有色金属时易出现。 2. 焊缝中含有较多的硫等有害杂质元素。 3. 焊接条件及接头形式选择不当。 (再热裂纹)即消除应力退火裂纹。指在高强度的焊接区,由于焊后热处理或高温下使用,在热影响区产生的晶间裂纹,其产生的主要原因是: 1. 消除应力退火的热处理条件不当。 2. 合金成分的影响。如铬钼钒硼等元素具有增大再热裂纹的倾向。

焊接气孔

气孔 在焊接时,熔池中吸入了过多的气体,冷却时又未能逸出熔池,便在焊缝金属内形成气孔。根据产生气孔的部位不同,分为外部气孔、内部气孔、密集气孔。由于气孔产生的原因和条件不同,按其形状分有环形、椭圆形、旋涡状和毛虫状。焊缝中气孔示意见图17。 (1)气孔产生原因 ①焊接材料方面焊接材料受潮,又未按规范烘干,焊条药皮变质、剥落,焊丝生锈。 ②工件方面工件不清洁、潮湿,焊缝坡口附近未彻底清理干净,空气湿度高。 (2)预防办法 ①各类焊料、焊丝、焊剂均按规范烘干,领用后放入保温筒内,防止在工地受潮。 ②工件上的潮气、不清洁、油污必须彻底清除干净,工件坡口附近保持干燥,已经生锈的焊丝必须除锈或重新冷拔后方能使用。 ③要选用合适的焊接电流、电弧电压和焊接速度,碱性焊条采用反接法(工件接负极),短弧操作。 ④注意焊接电流,埋弧自动焊焊接δ=5mm薄板时,往往由于担心烧穿,电流偏小,熔池中心气体逸出来形成气孔。手工电弧焊焊接正面第一层焊道(打底层)时,会从间隙中吸入潮气,该层是气孔多发部位,可在背面清根时把气孔去掉,第二层焊道电流不宜过大,否则气孔会逸进第二层焊道。由于气孔埋得很深,背面清根时,就无法清除。

2 气孔的危害 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,叫做气孔。气孔是焊接中常见的缺陷之一。气孔的存在首先影响焊缝的致密性(气密性和水密性),其次将减小焊缝的有效面积。此外,气孔还将造成应力集中,显著降低焊缝的强度和韧性,对结构的动载强度有显著的影响。人们通过研究统计X 射线探伤底片上的缺陷,发现大多数都是气孔(80%左右),其次为夹渣、未焊透、裂纹。因此,防止气孔是保证焊缝质量的主要内容,也是提高焊缝一次合格率的主要措施。 3 气孔产生的原因 构成气孔的气体,一是来自于周围介质,二是化学冶金反应的产物。按不同的来源,气体可以分为两类:一类是高温时能大量溶于液体金属,而在凝固过程中溶解度突然下降的气体,如H 2、N 2;另一类是在熔池进行化学冶金反应中形成 而又不溶解于液体金属中的气体,如CO 、H 2O 。 焊接低碳钢和低合金钢时,形成气孔的气体主要是H 2和CO ,即通常所说的 氢气孔和一氧化碳气孔。 氢气孔的主要来源是焊条药皮和焊剂中的有机物、结晶水或吸附水、焊丝与母材表面的油污、铁锈以及空气中的水分等,在高温下分解产生H 2,氢分子进一 步分解为氢原子和离子。氢在液态金属中的溶解度很高,在高温时熔池和熔滴就有可能吸收大量的氢。而当温度下降时,溶解度随之下降,即熔池开始凝固后,氢的溶解度要发生突变。随着固相增多,液相中氢的浓度必然增大,并聚集在结晶前沿的液体中,使其浓度升高处于过饱和状态,形成气泡。气泡长大到一定程度上浮,当气泡上浮速度小于结晶速度时就形成氢气孔。 CO 主要是FeO 、O 2或其它氧化物与C 作用的产物。即 [C]+[O]=CO (1) [FeO]+[C]=CO+[Fe] (2) [MnO]+[C]=CO+[Mn] (3) [SiO 2]+2[C]=2CO+[SiO] (4) 碳对氧的亲和力随温度升高而增大,高温下碳比铁、锰、硅等元素对氧的亲和力都大些。因此,上述反应主要发生在熔滴区和熔池头部。CO 不溶于液态铁中,在高温形成后很容易形成气泡并迅速排出,不仅不会形成气孔,而且气泡析出时使熔池沸腾,有助于其它气体和杂质排出。 生成气孔的CO 是在冶金反应后期形成的。熔池开始凝固后,液体金属中的C 和FeO 的浓度随固相增多而加大,造成二者在液体金属某一局部富集,浓度增加促使了式(2)的反应进行,而生成一定数量的CO 。这时形成的CO 由于温度

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