焊接缺陷定义
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焊接缺陷简介定义:焊接过程中在焊接接头中产生的金属不连续、不致密或连接不良的现象。
危害:直接影响产品质量和安全可靠性,造成焊接结构的失效,以至发生破坏事故。
焊接缺陷的分类:焊接缺陷按其在焊接接头的部位,可分为外观缺陷和内部缺陷。
外部缺陷:咬边:因焊接造成沿焊趾(或焊根)处出现的低于母材表面的凹陷或沟槽称为咬边。
它是由于焊接过程中,焊件边缘的母材金属被熔化后,未及时得到熔化金属的填充所致。
咬边可出现于焊缝一侧或两侧,可以是连续的或间断的。
焊瘤:焊接过程中,在焊缝根部背面或焊缝表面,出现熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属瘤称为焊瘤。
焊瘤一般是单个的,有时也能形成长条状,在立焊、横焊、仰焊时多出现。
凹坑:焊后在焊缝表面或背面形成低于母材表面的局部低洼缺陷。
未焊满由于填充金属不足,在焊缝表面形成的连续或断续的沟槽。
烧穿:焊接过程中熔化金属自坡口背面而流出,形成穿孔的缺陷。
常发生于底层焊缝或薄板焊接中。
焊缝表面形状及尺寸偏差:焊缝表面形状及尺寸偏差属于形状缺陷,其经常出现的有:对接焊缝超高、角焊缝凸度过大、焊缝宽度不齐、焊缝表面不规则等。
内部缺陷:气孔:焊接过程中熔池金属高温时吸收和产生的气泡,在冷却凝固时未能逸出而残留在焊缝金属内所形成的孔穴,称为气孔。
夹渣:焊后残留在焊缝中的熔渣,称为夹渣。
夹渣不同于夹杂,夹杂是指在焊缝金属凝固过程中残留的金属氧化物或来自外部的金属颗粒,如氧化物夹杂、硫化物夹杂、氮化物夹杂和金属夹杂等。
夹渣是一种宏观缺陷。
夹渣的形状有圆形、椭圆形或三角形,存在于焊缝与母材坡口侧壁交接处,或存在于焊道与焊道之间。
未熔合:熔化焊时,在焊缝金属与母材之间或焊道(层)金属之间未能完全熔化结合而留下的缝隙,称为未熔合。
有侧壁未熔合、层间未熔合和焊缝根部未熔合三种形式。
未焊透:焊接时,接头根部未完全熔透的现象,称为未焊透。
单面焊时,焊缝熔透达不到根部为根部未焊透;双面焊时,在两面焊缝中间也可形成中间未焊透。
焊接缺陷危害及对应措施摘要本文介绍了焊接缺陷定义、分类、及常见焊接缺陷,重点分析了常见焊接缺陷产生的原因及其危害,最后详细介绍了常见焊接缺陷的防止措施,因此,采取措施,避免焊接缺陷。
对指导实际工作有一定帮助。
关键词焊接缺陷原因危害措施随着焊接技术的发展和进步,焊接几乎渗透到国民经济的各个领域,很多重要的焊接结构,如果出现缺陷,就可能造成巨额的经济损失。
为确保焊接结构的完整性,可靠性,安全性和使用性,研究焊接缺陷及对应的工艺措施的重要性就不言而喻。
一、焊接缺陷概述1、焊接缺陷定义焊接过程中,在焊接接头上产生的金属不连续、不致密或链接不良的现象称为焊接缺陷。
2、焊接缺陷分类焊接缺陷的产生原因十分复杂,基本上可以分为三类:(1)尺寸上的缺陷包括焊接结构的尺寸误差和焊缝形状不佳等。
(2)结构上的缺陷包括气孔、夹渣、非金属夹渣物、融合不良、未焊透、咬边、裂纹、表面缺陷等。
(3)性质上的缺陷包括力学性能和化学性质等不能满足焊件的使用要求的缺陷。
力学的性能值的是抗拉强度、屈服点、伸长率、硬度、冲击吸收功、塑性、疲劳强度、弯曲角度等。
化学性质指的是化学成分和耐腐蚀性等。
二、常见的焊接缺陷1、未焊透:母体金属接头处中间(某坡口)或根部(V、U坡口)的钝边未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。
未焊透降低了焊接接头的机械强度,在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点,在焊接件承受载荷时容易导致开裂。
2、未熔合: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,有时也常伴有夹渣存在。
3、气孔:在熔化焊接过程中,焊缝金属内的气体或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或表面形成的空穴或孔隙.4、其他的焊缝外部缺陷还有:焊瘤:焊缝根部的局部突出,这是焊接时因液态金属下坠形成的金属瘤。
焊瘤下常会有未焊透缺陷存在,这是必须注意的。
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,在母材部份形成的凹陷或者沟槽,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,降低构造的承载能力,同时还会造成应力集中,发展为裂纹源。
咬边的预防:矫正操作姿式,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缺陷未熔化的母材上或者从焊缝根部溢出,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式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,可能造成流动物阻塞。
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者反面局部的低于母材的部份。
凹坑多是由于收弧时焊条(焊丝)未作短期停留造成的(此时的凹坑称为弧坑) ,仰立、横焊时,常在焊缝反面根部产生内凹。
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期停留或者环形摆动,填满弧坑。
D、未焊满未焊满是指焊缝表面上连续的或者断续的沟槽。
填充金属缺陷是产生未焊满的根本原因。
1.焊接缺陷:焊接过程中在焊接接头中产生的金属不连续、不致密或连接不良的现象。
2.未焊透:焊接时接头根部未完全熔透的现象,对对接焊缝也指焊缝深度未达到设计要求的现象。
3.未熔合: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,电阻点焊指母材与母材之间未完全熔化结合的部分。
4.夹渣:焊后残留在焊缝中的焊渣。
5.夹杂物:由于焊接冶金反应产生的,焊后残留在焊缝金属中的微观非金属杂质(如氧化物、硫化物等)。
6.夹钨:钨极惰性气体保护焊时由钨极进入到焊缝中的钨粒。
7.气孔: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。
气孔可分为密集气孔、条虫状气孔和针状气孔等。
8.咬边:由于焊接参数选择不当,或操作方法不正确,沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷。
9.焊瘤:焊接过程中,熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属瘤。
10.白点:在焊缝金属拉断面上,出现的如鱼目状的一种白色圆形斑点。
11.烧穿:焊接过程中,熔化金属自坡口背面流出,形成穿孔的缺陷。
12.凹坑:焊后在焊缝表面或焊缝背面形成的低于母材表面的局部低洼部分。
13.未焊满:由于填充金属不足,在焊缝表面形成的连续或断续的沟槽。
14.下塌:单面熔化焊时,由于焊接工艺不当,造成焊缝金属过量透过背面,而使焊缝正面塌陷,背面凸起的现象。
15.焊接裂纹:在焊接应力及其他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所产生的缝隙。
它具有尖锐的缺口和大的长宽比的特征。
16.热裂纹:焊接过程中,焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区产生的焊接裂纹。
17.弧坑裂纹:在弧坑中产生的热裂纹。
18.冷裂纹:焊接接头冷却到较低温度下(对于钢来说在MS温度以下)时产生的焊接裂纹。
19.延迟裂纹:钢的焊接接头跨却到室温后并在一定时间(几小时、几天、甚至十几天)才出现的焊接冷裂纹。
20.焊根裂纹:沿应力集中的焊缝根部所形成的焊接冷裂纹。
焊接缺陷定义焊接缺陷是指在焊接过程中产生的不合格或不完美的现象。
焊接是一种将金属材料连接在一起的技术,然而由于焊接操作不当或材料质量问题,往往会导致焊接缺陷的发生。
焊接缺陷不仅影响焊接接头的强度和密封性,还可能导致零部件的失效,因此对焊接缺陷的理解和控制至关重要。
焊接缺陷可以分为多种类型,下面将逐一介绍。
1. 焊缝裂纹:焊缝裂纹是指焊缝中出现的裂纹状缺陷。
焊缝裂纹主要分为冷裂纹、热裂纹和应力裂纹。
冷裂纹是由于焊接过程中的冷却速度过快造成的,热裂纹是由于焊接过程中的热应力引起的,应力裂纹是由于焊接后的残余应力引起的。
焊缝裂纹会降低焊接接头的强度和密封性。
2. 气孔:气孔是焊接过程中形成的气体在焊缝中凝结而成的孔洞。
气孔分为气孔和气泡两种类型。
气孔是由于焊接材料或焊接环境中的气体溶解度过高造成的,气泡是由于焊接过程中气体进入焊缝中形成的。
气孔会降低焊接接头的强度和密封性,还可能引起氧化腐蚀和腐蚀破坏。
3. 夹渣:夹渣是指焊缝中夹杂有未熔化的焊渣或其他杂质的缺陷。
夹渣会影响焊接接头的强度和密封性,还可能引起氧化腐蚀和腐蚀破坏。
夹渣的产生通常是由于焊接操作不当或焊接材料质量不合格。
4. 焊接变形:焊接变形是指焊接过程中材料发生形状或尺寸变化的现象。
焊接过程中的高温和残余应力会导致焊接接头发生变形,从而影响其装配和使用。
焊接变形的控制需要合理的焊接工艺和夹具设计。
5. 焊接疲劳裂纹:焊接疲劳裂纹是焊接接头在长期动态加载下出现的裂纹。
焊接接头的应力集中和残余应力是焊接疲劳裂纹发生的主要原因。
焊接疲劳裂纹会导致焊接接头的失效,因此需要进行疲劳寿命评估和控制。
为了避免焊接缺陷的发生,需要采取一系列的措施。
首先,焊接操作人员应该接受专业培训,熟悉焊接工艺和操作规程。
其次,焊接材料的质量应符合相关标准要求,确保其适用于焊接工艺。
此外,焊接工艺参数的选择和控制也至关重要,包括焊接电流、电压、速度等。
最后,焊接接头的质量检验和评估是确保焊接质量的重要环节,可以采用无损检测技术、金相分析等方法进行。