硬质合金钎焊裂纹的预防措施

金属裂缝的预防措施和处理方案金属裂缝是在金属材料中产生的缺陷，可能导致结构的破坏和事故的发生。

为了确保金属结构的安全性和可靠性，采取适当的预防措施和处理方案是至关重要的。

下面是一些常见的预防措施和处理方案：预防措施1. 选择合适的材料：在设计和制造过程中，选择适合的金属材料可以减少裂纹的产生。

根据实际应用需求选择具有高强度和良好韧性的材料。

2. 控制应力：过高的应力可能导致金属材料的裂纹产生和扩展。

在加工和使用过程中，需要控制应力的大小和分布，避免产生应力集中区域。

3. 提供足够的支撑：对于承载重量的金属结构，提供足够的支撑可以减轻金属的应力，降低裂纹发生的概率。

4. 良好的设计：在金属结构的设计过程中，考虑到裂纹的产生和扩展的因素，采用合理的几何形状和结构设计，可以减少裂纹的可能性。

5. 定期检查和维护：定期对金属结构进行检查和维护是预防裂纹形成和发展的有效手段。

及时发现和修复潜在问题，可以防止裂纹的进一步发展。

处理方案1. 检测和评估：一旦发现金属结构中出现了裂纹，需要进行及时的检测和评估。

采用非破坏性检测技术，如超声波检测、射线检测等，确定裂纹的位置、大小和扩展情况。

2. 修复和加固：根据裂纹的具体情况，选择合适的修复和加固方法。

可能的处理方案包括焊接、补焊、全面更换或局部加固等。

3. 监测和验证：在处理完裂纹后，需要监测和验证修复效果。

采用合适的监测方法，如应变测量、振动监测等，确保修复后的金属结构能够正常工作。

总之，通过采取适当的预防措施和处理方案，可以有效地预防和处理金属裂纹问题，保证金属结构的安全和可靠性。

避免线切割加工硬质合金时产生崩裂的建议
凡进行过硬质合金“线切割”加工的人都会有一种体会，甚至在切割过程中都产生过担心，很怕硬质合金（特别是大块硬质合金）产生崩裂。

产生这种现象的根本原因就是硬质合金“内能”的不均匀，短时间局部释放造的。

为避免或尽量避免“崩裂现象”的发生，需要生产者和使用者双方的理解、配合和协调，我们建议如下：
1. 作为硬质合金的生产者应根据硬质合金热导率低，集聚的能量（内应力）在短时间内难以释放的特性，在烧结大块硬质合金和事后需要进行线切割加工硬质合金时，应在允许的技术范围内尽量放慢升温和冷却速度，尽量延长高温的保温时间。

2. 要主动规避风险，尽量避免急订货，立即切割的现象，要让硬质合制品在露天或室内地面进行自然时效一段时间，建议1～2个月。

3. 线切割前应先把硬质合金制品的大平面或大圆柱面进行粗磨，再放几天进行切割；如能在自然时效前进行粗磨就更加稳妥。

4. 有条件的单位也可以对硬质合金进行冷处理（0℃～10℃）24小时后再进行线切割。

总之，要点就是要在切割硬质合金前尽量将其内部的能量均匀地释放至最少，不让其形成破坏力。

仅供参考。

浅谈硬质合金刀具裂纹的产生与预防【摘要】文章对硬质合金刀具的应用进行了概述，对硬质合金刀具裂纹的产生进行了分类，按照焊接裂纹和刃磨裂纹两大类进行阐述，详细分析裂纹产生的原因，结合理论知识和生产实践，给出合理、可行的预防措施和方法，对硬质合金刀具的加工有一定的指导意义。

【关键词】硬质合金；刀具；裂纹；焊接；刃磨1.硬质合金刀具裂纹的分类硬质合金是一种常用的生产材料和工具材料，具有一些列优良的物理机械性能，硬质合金的硬度、耐磨性和红硬性都很高，因此，硬质合金刀具在切削加工中得到广泛应用，硬质合金的刀具是利用钎焊技术将合金刀头和工具钢体牢固连接在一起，裂纹是硬质合金刀具使用过程中最常遇到的问题，直接影响到刀具的正常使用。

根据裂纹产生的原因，可分为焊接裂纹和刃磨裂纹；根据裂纹的鉴别，可分为宏观裂纹和微观裂纹，下面主要从裂纹的出现过程来探讨裂纹产生的原因和预防措施。

2.硬质合金刀具焊接裂纹产生的原因分析焊接裂纹是合金刀具常见的焊接缺陷，其原因主要有以下几个方面造成：2.1硬质合金硬度对裂纹形成的影响通常硬质合金的强度越高，焊接时出现裂纹的可能性就越小，但是，硬质合金的主要特性硬度和耐磨性往往与其强度呈反比，这就决定了当我们要求高硬度高耐磨性的硬质合金时，就会面临低强度带来裂纹缺陷的可能性。

因此，要求硬度越高的合金刀具，在加工中越要重视裂纹问题。

2.2刀片、刀体及刀槽形状对裂纹形成的影响如果焊接面不平整、刀片与刀槽形状不吻合，都会使焊料分布不均匀，这样在焊接过程中将产生很大的应力集中，从而出现裂纹或断裂。

如果刀槽是封闭面或半封闭面槽形，会由于焊接面积过大、热缩性差异而在焊接层处产生较大的应力，形成裂纹或崩裂。

因此在满足焊接强度要求的情况下，尽可能减少焊接面和焊接面积。

2.3加热过程对裂纹形成的影响焊接应力是产生焊接裂纹的直接原因，这主要是由于硬着合金刀片与刚体刀杆的差距较大的热缩性造成的。

由于硬质合金（刀片）与钢（刀杆）的线膨胀系数相差很大，要比钢的低1/3～1/2，快速加热时，刀具内部产生会较大的内应力，促使热应力过大，在合金内部即表现为拉应力，当拉应力足够大时，在硬质合金刀片在焊接层处就会出现崩裂现象。

硬质合金焊接刀具裂纹的产生及控制措施作者：刘权康春梅张秀珍马金龙来源：《中国新技术新产品》2012年第20期摘要：本文主要就影响硬质合金刀具磨削裂纹的因素进行了阐述，并对防止刀具裂纹，提高刀具质量的具体控制措施进行总结。

关键词：硬质合金焊接；刀具；裂纹中图分类号：TQ320.67+4 文献标识码：A1概述随着新型机研制过程的不断深入，难加工材料种类及数量逐渐增多，对刀具类产品的需求也逐渐由高速钢刀具向硬质合金刀具方向转变，硬质合金刀具在航空、航天等领域的应用也越来越广泛。

作为焊接式硬质合金车刀的制造及修磨单位，我们遇到过刀具不快；刀具使用过程中合金刀片撕裂掉块；刀片在焊接处整体断裂；焊接刀片裂纹等质量问题，且以磨削裂纹最为常见。

因此有必要分析硬质合金刀具磨削裂纹的产生原因并加以控制，总结归纳防止磨削裂纹的改进措施，减少刀具裂纹，提高硬质合金车刀的质量及使用寿命。

2影响硬质合金刀具磨削裂纹的因素2.1硬质合金刀具材料特性影响硬质合金材料特性有硬度高、脆性大、塑性差、导热系数小等。

材料硬度高，磨削时需要有较大的磨削压力；材料脆性大，磨削时产生磨削裂纹的倾向大；材料导热系数低，就不允许大的磨削热量产生。

因此，对硬质合金刀具的刃磨，要求砂轮要有较好的自砺性及合理的刃磨工艺，良好的冷却，较好的散热。

2.2砂轮对硬质合金刀具磨削裂纹影响砂轮磨削硬质合金刀具，最严重的问题就是硬质合金容易裂纹或开裂，除了硬质合金刀片质量、刀具结构不合理、刀片焊接内应力、机床振动大及刀具在工序周转过程中的碰撞等因素外，在磨削过程中砂轮和磨削工艺也会造成裂纹。

制造刀具的硬质合金硬度高，在刃磨的过程中磨粒容易钝化，如果砂轮的自锐能力不好，磨钝的磨粒不能及时脱落，砂轮失去切削能力，加剧了砂轮与硬质合金刀具被磨削表面之间的磨擦，磨削热量剧增，磨削区域热量不能及时传出，使硬质合金被磨表面产生1000℃以上的瞬时高温，且温升速度快，引起热变形。

工具钢和硬质合金的钎焊问题工具钢和硬质合金在具体的使用中常常会需要进行焊接，这里简单谈谈这两类金属的钎焊焊接问题。

1 工具钢和硬质合金的钎焊焊接性分析工具钢和硬质合金都是用来制造工具、刀具、量具、模具等的重要材料，它们共同特点是碳和合金元素含量高，并具有高硬度和高耐磨性能。

但它们又都较脆，如果用来制造切削刀具等，就不能承受复杂的工作载荷，例如弯曲、冲击和交变载荷等。

因此，总是把它们作成小块的镶嵌件，钎焊到由强韧钢制造的工具基体的工作部位上，由强韧钢来承受冲击和交变载荷。

这样做不仅综合的满足了刀具工作性能要求，同时又节省了大量昂贵的金属，降低了工具成本。

现在已广泛应用于制造各种金属切削刀具、矿山采掘、石油钻井、地质勘探，以及各种量具、模具和耐磨损机械零件。

硬质合金是以高硬度的、难熔的碳化物（如WC、TiC 、TaC、NbC和VC等）为基，加入粘结金属（女口Co Ni、Mo Fe等），通过粉末冶金方法制成的合金材料。

它具有极高的硬度和耐磨性能特别在高温下，仍能保持高硬度，是现代十分重要的工具材料。

与工具钢和硬质合金钎焊的基体，一般是用含碳量0.4%〜0.6%的碳素钢（如45 号钢）或合金结构钢（如40Cr，30CrMnSi 等）来制造。

钎焊工具钢时，要注意其组织和性能会受到钎焊过程的影响。

要防止受热退火、高温氧化及脱碳等问题。

对高速钢，要求钎焊温度能与钢的淬火温度相适应，以便切削时能保持最大的硬度和耐磨性；对硬质合金，由于它的线膨胀系数仅为钢材的1/2〜1/3 ，接头上线膨胀系数的差异在钎焊冷却过程将产生很大热应力，可能会引起硬质合金开裂。

硬度越高的硬质合金，越容易开裂。

2 钎焊焊接材料的选用钎焊工具钢和硬质合金时，最常用的钎料是纯铜和铜基钎料。

纯铜对各种硬质合金均有良好润湿性，但需要在氢还原气氛中钎焊方可取得良好效果。

纯铜熔点为1082C，钎焊唯独在1093〜1149C之间。

其接头抗剪强度约为150Mpa塑性较高。

以下为焊接裂纹产生原因及防治措施，一起来看看吧。

1、焊接裂纹的现象在焊缝或近缝区，由于焊接的影响，材料的原子结合遭到破坏，形成新的界面而产生的缝隙称为焊接裂缝，它具有缺口尖锐和长宽比大的特征。

按产生时的温度和时间的不同，裂纹可分为：热裂纹、冷裂纹、应力腐蚀裂纹和层状撕裂。

在焊接生产中，裂纹产生的部位有很多。

有的裂纹出现在焊缝表面，肉眼就能观察到；有的隐藏在焊缝内部，通过探伤检查才能发现；有的产生在焊缝上；有的则产生在热影响区内。

值得注意的是，裂纹有时在焊接过程中产生，有时在焊件焊后放置或运行一段时间之后才出现，后一种称为延迟裂纹，这种裂纹的危害性更为严重。

2、焊接裂纹的危害焊接裂缝是一种危害大的缺陷，除了降低焊接接头的承载能力，还因裂缝末端的尖锐缺口将引起严重的应力集中，促使裂缝扩展，最终会导致焊接结构的破坏，使产品报废，甚至会引起严重的事故。

通常，在焊接接头中，裂缝是一种不允许存在的缺陷。

一旦发现即应彻底清除，进行返修焊接。

3、焊接裂纹的产生原因及防治措施由于不同裂缝的产生原因和形成机理不同，下面就热裂缝、冷裂缝和再热裂缝三类分别予以讨论。

3.1、热裂纹热裂缝一般是指高温下（从凝固温度范围附近至铁碳平衡图上的A3线以上温度）所产生的裂纹，又称高温裂缝或结晶裂缝。

热裂缝通常在焊缝内产生，有时也可能出现在热影响区。

原因：由于焊接熔池在结晶过程中存在着偏析现象，低熔点共晶和杂质在结晶过程中以液态间层存在形成偏析，凝固以后强度也较低，当焊接应力足够大时，就会将液态间层或刚凝固不久的固态金属拉开形成裂缝。

此外，如果母材的晶界上也存在有低熔点共晶和杂质，则在加热温度超过其熔点的热影响区，这些低熔点化合物将熔化而形成液态间层，当焊接拉应力足够大时，也会被拉开而形成热影响区液化裂缝。

总之，热裂缝的产生是冶金因素和力学因素综合作用的结果。

防治措施：防止产生热裂缝的措施，可以从冶金因素和力学因素两个方面入手。

控制母材及焊材有害元素、杂质含量限制母材及焊接材料（包括焊条、焊丝、焊剂和保护气体）中易偏析元素及有害杂质的含量。

硬质合金钎焊前后处理产生的裂纹一般情况下，我们在对不同硬质合金进行钎焊前期和后期进行处理，这样做的目的是为了更好的提升其截齿、车刀、刀具等硬质合金材料的焊接质量以及应用质量。

我们常说的钎焊工艺主要是完成工件的钎焊工艺过程中的技术规范，这种工艺是由技术人员将成熟的技术方案和技术参数制定成技术总结，这样大家使用起来可以更为清晰，更为明了。

随着现代机械化越来越强，工件的焊接方法也越来越机械、自动化。

这样使用可以为企业发展降低不少生产成本。

现在自动化进行钎焊工艺主要涉及工件接头、母材、钎前清理、钎剂或者气体介质、钎焊方法（用比亚特自动化感应钎焊方法相对多点）、钎焊后期清理、钎焊后热处理和检验要求等内容。

上图显示的是钎焊的一种感应加热设备一、硬质合金的焊前处理一般采用喷砂或者机械磨削处理，而不采用酸洗处理。

如果是采用酸洗处理，酸液将会腐蚀硬质合金的晶界，使硬质合金的机械性能降低，从而引发裂纹。

这样对与再次钎焊工件已经没有多大的意义，前期处理已经产生裂纹，再次钎焊工件的质量会更加的不好。

二、对于钎焊后期的处理（1）由于刃磨引发的钎焊后的硬质合金工具开裂占很大的比例。

刃磨时，所使用的砂轮选择不当（如砂轮材料、硬度和粒度等）会发生裂纹。

将硬质合金刀具与高速钢刀等同起来，刃磨时也发生浸水，会发生裂纹。

（2）磨削余量留的过大，则刃磨时易发生裂纹，强力连续磨削一把工具容易将硬质合金磨出裂纹。

在一组工具集中刃磨时，可以采用轮换或者流水刃磨法。

在刃磨时，可以轮换刃磨一组工具或者用一组模具分别粗磨、细磨、精磨、这种工艺既可以提高生产效率，也可以大大减少裂纹的产生。

上图显示的是比亚特自动化钎焊处理后的工件虽然有好的钎焊工艺，但是对于钎焊前期和钎焊后期的准备和处理也显得至关重要。

为了进一步提升工件的焊接质量，厂家需要对每一步进行深入探讨和研究和正确使用生产工艺。

上图显示的是比亚特自动化感应加热设备钎焊的产品以上说明是由比亚特自动化为您提供，仅供参考，具体结合实际厂家的生产工艺进行材料的选取和焊接前后的处理。

焊接常见缺陷的预防措施引言焊接技术是现代制造业中必不可少的一种加工技术，焊接质量的好坏直接影响到焊接件的使用寿命和安全性。

而焊接常见缺陷则在一定程度上影响着焊接件的质量和使用效果，如焊缝裂纹、气孔、夹渣、质量不符合标准等。

为了提高焊接质量和保障焊接安全，本文将就焊接常见缺陷的原因和预防措施进行详细介绍。

焊缝裂纹缺陷原因焊缝裂纹是指在焊接过程中产生的裂纹，影响着焊接件的质量和使用寿命。

焊缝裂纹主要由以下几种原因造成：1.焊接接受应力过大，使得焊缝裂开；2.焊缝结构设计不合理，强度不足；3.材料质量问题；4.焊接参数不合适，影响了焊缝的质量。

预防措施预防焊缝裂纹，需要从以下几个方面着手：1.控制焊接接受应力：在焊接过程中，需要控制焊接接受应力，避免过大的应力导致焊缝裂纹。

2.合理设计结构：焊接结构设计应保证焊缝的强度足够，并且需要进行细致的分析和计算，避免设计不合理造成焊缝裂纹。

3.确保材料质量：在选择焊料和母材的时候，应根据实际需要选择质量优秀的材料。

4.控制焊接参数：根据实际需要，选择合适的焊接参数进行焊接，保证焊缝质量。

气孔缺陷原因气孔指的是焊缝内部存在空洞或者气泡。

气孔往往由以下几种原因造成：1.焊接材料表面存在油脂等物质；2.焊接过程中，气体没有完全排出；3.焊接技术水平不高，焊接不均匀；4.焊接过程中的温度和环境问题。

预防措施预防气孔的产生，需要从以下几方面注意：1.确保焊接材料表面清洁，去除油脂等不良物质；2.焊接前，需要进行充分的预热和退火工作，确保焊接材料温度符合要求；3.焊接过程中，需要控制气体流速和压力，保证焊接材料内部的气体充分排放；4.焊接过程中，需要控制焊接技术，保证焊接均匀；5.确保焊接过程中的温度和环境符合要求。

夹渣缺陷原因夹渣是指焊缝内部存在非金属物质，影响着焊接件的质量。

夹渣往往由以下几种原因造成：1.焊接材料内部存在杂质；2.焊接参数不合适；3.焊接结构设计不合理。

硬质合金刀片硬度高、脆性大、导热性差、热收缩率大，通常应采用金刚石砂轮进行刃磨。

但因金刚石砂轮价格昂贵，磨损后不易修复，因此很多工厂仍采用普通砂轮进行刃磨。

在刃磨过程中，由于硬质合金硬度较高，普通砂轮的磨粒极易钝化，剧烈的摩擦使刀片表面产生局部高温，形成附加热应力，极易引起热变形和热裂纹，直接影响刀具使用寿命和加工质量。

因此，应采取必要措施防止刃磨裂纹的产生。

通过加工实践，总结出以下可有效防止或减少刃磨裂纹的工艺措施。

1 负刃刃磨法负刃刃磨法是指在刃磨刀具前，先在前刀面或后刀面上磨出一条负刃带。

硬质合金属于硬脆材料，刃磨时因砂轮振动使刀具受到冲击载荷，容易发生振裂；同时，磨削区的瞬间升温与冷却使热应力可能超过硬质合金的强度极限而产生热裂纹。

采用负刃刃磨法可提高刀片强度，增强刀片抗振性和承受冲击载荷的能力，并增大受热面积，防止磨削热大量导向刀片，从而减少或防止裂纹产生。

2 用二硫化钼浸润砂轮在常温状态下，将粉状二硫化钼与无水乙醇制成混合溶液，然后在密闭容器内（防止乙醇挥发）将新的普通砂轮浸泡在混合溶液中，14小时后取出，自然干燥18～20小时，使砂轮完全晾干。

经上述处理的砂轮内部空隙中充满二硫化钼，对磨粒可起到润滑作用，使砂轮排屑良好，不易堵塞。

试验证明，用二硫化钼浸润过的砂轮磨削硬质合金刀片时，磨削锋利，磨粒不易钝化，工件变形小，排屑顺畅，磨屑形状基本呈带状，可带走大部分磨削热，从而改善磨削效果，提高刀片成品率。

3 合理选用磨削用量若刃磨过程中摩擦力过大，可导致磨削温度急剧上升，刀片易发生爆裂，因此合理选用磨削用量十分重要。

常用的合理磨削用量为：圆周速度v=10～15m/min，进给量f纵=0.5～1.0m/min，f横=0.01～0.02mm/行程。

手工刃磨时，纵向和横向进给量均不宜过大。

4 其它工艺措施刀杆刚性不足、刀具夹持不稳、机床主轴跳动等均可能引起刃磨裂纹的产生，因此，由机床、砂轮、夹具和刀具组成的加工系统应具有足够刚性，且应控制砂轮的轴向和径向跳动。

焊接裂纹的形成机理与预防措施1、产生焊接冷裂纹的原因焊接冷裂纹在焊后较低的温度下形成。

由于这种裂纹形成与氢有关，且有延迟开裂的特点，因此又称之为焊接氢致裂纹或者延迟裂纹。

产生焊接冷裂纹的三个必要条件：〔1〕氢。

氢的主要来源是焊材中的水分和焊接区域中的油污、铁锈、水以及大气中的水汽等。

这些水、铁锈或者有机物经焊接电弧的高温热作用分解成氢原子而进入焊接熔池中。

在焊接过程中氢除向大气中扩散外，余下的在焊缝中呈过饱和状态，即在焊缝中存在着扩散氢。

根据氢脆理论，这种扩散氢将向应变集中区〔如微裂纹或者缺口尖端附近〕扩散，当该区的氢浓度到达某一临界值时，裂纹便继续扩展。

〔2〕应力。

依据目前国及国际的施工水平，在球罐的组装过程中总会存在或者多或者少的强力组对，所以在组装完成后便存在着应力，这种应力在焊后整体热处理完成后也不可能彻底消除。

再加之球罐焊接是一个局部加热过程，在焊接过程中产生应力与应变的循环，因此球罐焊接后必然存在剩余应力。

〔3〕组织。

焊接热影响区组织中过硬的马氏体含量越多越容易产生冷裂纹。

3、防止产生焊接冷裂纹的措施〔1〕尽量选用对冷裂纹不敏感的材料选用在质量好的母材。

即选用碳当量低的优质钢材，特别是防止母材大型夹渣。

所以在球壳板创造前必须对板材进展严格的超声波检查，对有严重夹层等缺陷的钢材不得使用。

〔2〕尽量减少氢的来源。

第一，球罐的焊接选用低氢型焊条，必要时要采用超低氢型的焊条；第二，焊条使用前一定要按产品使用说明发展烘干，并贮存在100～150℃的恒温箱中，在使用时放入保温筒并随用随取，在保温筒存放时间不得超过4h，否那末要按原烘干温度重新烘干，重复烘干不得超过两次；第三，要彻底去除焊接坡口外表及坡口两侧20mm围的油污、水分，、铁锈及其他杂物；第四，不在雨雪天及空气相对湿度大于90%时施焊；第五，采取有效的防风措施，以防止吹弧，使焊接熔池得到有效的隔离保护。

〔3〕选用适当的焊前预热温度和预热围。

焊接裂纹产生原因及防治措施焊接裂纹是指在焊接过程中，焊缝或焊接接头出现的裂纹现象。

焊接裂纹的产生原因有很多，主要包括材料选择不当、焊接工艺参数不合理、应力集中、焊接变形等因素。

为了防止焊接裂纹的产生，需采取相应的防治措施。

一、材料选择不当是造成焊接裂纹的主要原因之一。

不同材料的热膨胀系数、熔点和强度等性质差异较大，若选择不当，会导致焊接时产生较大的残余应力，从而引发焊接裂纹。

因此，在焊接前应对材料进行仔细选择，确保焊接材料的相容性和相似性。

二、焊接工艺参数不合理也是引起焊接裂纹的重要原因。

焊接过程中，焊接电流、电压、速度等参数的选择不当，容易造成焊接热输入过大或过小，从而导致焊接裂纹的产生。

因此，需要根据焊接材料的厚度、形状和焊接位置等因素，合理调整焊接工艺参数，以减少焊接残余应力的产生。

三、应力集中也是焊接裂纹的重要原因之一。

焊接过程中，由于材料的热膨胀和收缩不均匀，会导致焊接接头处应力集中，从而造成焊接裂纹的产生。

为了减少应力集中，可以采取适当的预热和后热处理措施，使焊接接头的温度均匀分布，减少残余应力的产生。

四、焊接变形也是引起焊接裂纹的常见原因。

焊接过程中，由于热膨胀和收缩的影响，焊接接头会发生一定的变形，如果变形过大，就会产生焊接裂纹。

为了控制焊接变形，可以采用适当的夹具和焊接顺序，使焊接接头得到良好的约束，减少变形的发生。

为了预防焊接裂纹的产生，可以采取以下防治措施：1.合理选择焊接材料，确保材料具有相似的熔点和热膨胀系数，减少焊接时的残余应力。

2.合理调整焊接工艺参数，根据焊接材料的特性和焊接位置，确定合适的焊接电流、电压和速度等参数，以减少焊接热输入和残余应力。

3.采取适当的预热和后热处理措施，使焊接接头的温度均匀分布，减少应力集中和残余应力的产生。

4.采用适当的夹具和焊接顺序，控制焊接变形，减少焊接裂纹的发生。

5.进行焊接前的材料表面处理，确保焊接接头的清洁度和表面质量，减少焊接缺陷的产生。

1 焊接裂纹及防治措施焊接裂纹是焊接构件施工过程中最为严重的缺陷，轻则返修，重则构件报废。

焊接裂纹有焊缝或熔合线或热影响区裂纹，有表面或内部贯穿裂纹，有弧坑或焊址或焊缝根部裂纹，有层状撕裂等。

以焊缝冷却结晶时出现的时间阶段分，有热裂纹和冷裂纹或延迟裂纹。

（1）热裂纹的成因影响热裂纹形成的因素有：焊缝在冷却结晶过程中，由于快速冷却凝固收缩，晶粒截面间的液态金属补充不足，致使液态薄层开裂；母材热影响区和多层焊的根部焊缝易产生低熔点共晶物的熔解（即硫偏析），产生裂纹。

（2）冷裂纹的成因影响冷裂纹形成的因素有：焊接接头中金相组织的硬度、脆性较高；焊接接头中焊缝扩散氢的含量较高；焊接接头的拘束应力较大。

（3）焊接裂纹的防止措施1）控制焊材的化学成分由于钢材化学成分已经选定，因此焊材选配时应选硫、磷含量低、锰含量高的焊材。

使焊缝金属中的硫磷偏析减少，改善部分晶体形状，提高抗热裂性能。

2）控制焊接工艺参数、条件控制焊接电流与速度，使每一焊道的焊缝成形系数达到1、1～1、2，减少在焊缝中心形成硫磷偏析，提高抗裂性能。

避免采用小角度、窄间隙的焊缝坡口，致使焊缝成形系数过小。

加强焊前预热，降低焊缝在冷却结晶过程中的冷却速度。

采用合理的焊接顺序，使大多数焊缝在较小的拘束度下焊接，减少焊缝收缩拉力。

3）提高根部焊缝质量焊缝根部焊接是厚板焊接的起始点；是保证焊缝质量的根基；亦是产生裂纹的敏感区，因此焊缝根部的焊接措施必须慎之由慎。

加强焊缝坡口的清洁工作，清除一切有害物质；加强焊前预热温度的控制；焊前对坡口根部进行烘烤，去除一切水分、潮气，降低焊缝中氢含量。

使用小直径手工焊条打底，确保根部焊透；控制焊层厚度，适当提高焊道成形系数；控制焊接速度，适当增加焊接热输入量。

控制熔合比：在确保焊透的前提下，控制母材熔化金属在焊缝金属中的比例，减少母材中有害物质对焊缝性能的影响。

根部焊材可选用低配：根据根部焊缝的施焊条件与要求，在保证焊缝力学性能的条件下，根部焊缝的焊材可选用韧性好，强度稍低的焊材施焊，以增加其抗裂性。

焊接裂纹产生原因及防治措施焊接裂纹是焊接过程中常见的缺陷之一，它会降低焊接接头的强度和密封性，严重影响焊接质量。

本文将从焊接裂纹产生的原因和防治措施两个方面进行探讨。

一、焊接裂纹产生的原因1. 焊接应力过大：焊接过程中，由于材料的热膨胀和收缩，会产生焊接应力。

如果应力过大，就容易引起焊接裂纹的产生。

2. 材料的选择不当：焊接材料的选择不当，例如选择了冷脆性较大的材料，容易在焊接过程中产生裂纹。

3. 焊接参数设置不合理：焊接参数的设置是影响焊接质量的关键因素之一。

如果焊接电流过大或过小，焊接速度过快或过慢，都会导致焊接裂纹的产生。

4. 焊接时的工艺操作不当：焊接操作不规范也是焊接裂纹产生的原因之一。

例如焊接时没有进行预热、焊接过程中没有使用适当的焊接顺序等。

5. 焊接材料的质量问题：如果焊接材料本身存在缺陷，例如含有太多的杂质或气孔，也容易导致焊接裂纹的产生。

二、焊接裂纹的防治措施1. 合理控制焊接应力：通过合理的焊接参数设置和焊接顺序安排，可以减小焊接应力的产生。

此外，还可以采用局部预热、焊后热处理等方法来降低焊接应力。

2. 选择合适的焊接材料：在进行焊接工艺设计时，应根据具体情况选择合适的焊接材料，避免选择冷脆性较大的材料。

此外，还要确保焊接材料的质量，避免使用存在缺陷的材料。

3. 合理设置焊接参数：在进行焊接操作时，要根据具体情况合理设置焊接参数，如焊接电流、焊接速度等。

可以通过试验和经验总结来确定最佳的焊接参数。

4. 规范焊接操作：进行焊接操作时，要严格按照焊接工艺要求进行操作，如预热、焊接顺序等。

同时，要保证焊接设备的正常运行和维护，避免因设备故障导致焊接裂纹的产生。

5. 加强焊后检测和质量控制：焊接完成后，要进行全面的焊后检测，发现裂纹及时进行修复。

同时，要加强质量控制，确保焊接质量符合要求。

焊接裂纹的产生原因较为复杂，涉及材料、焊接参数、工艺操作等多个方面。

为了防止焊接裂纹的产生，需要从多个方面进行控制和改进，提高焊接质量。

焊接中常见的缺陷及预防措施焊接作为一种常见的金属连接技术，广泛应用于许多领域，如汽车、建筑、机械、航空等。

在焊接过程中，由于多种因素的影响，可能会产生各种焊接缺陷，这些缺陷如果不能及时检测和修补，将会导致焊接接头的质量下降，从而影响产品的性能和安全。

因此，掌握焊接缺陷的类型，了解它们的形成原因和特征，并采取相应的预防措施是非常必要的。

一、焊接中常见的缺陷类别1.焊接裂纹焊接裂纹是指在焊接接头中形成的一些裂缝，通常会引起焊接接头的破裂和开裂。

其主要原因是焊接时产生的应力过高，而焊接接头的塑性或韧性低于应力水平，导致裂纹形成。

2.气孔气孔是指在焊接接头中形成的一些气体孔隙，通常会引起焊接接头的承载能力下降和腐蚀敏感性增加。

其主要原因是焊接过程中气体没有得到完全排放，或焊接材料中含有氧化物等杂质，导致产生气孔。

3.未焊透未焊透是指在焊接接头中存在未完全焊透的情况，通常会导致焊接接头的强度下降和腐蚀敏感性增加。

其主要原因是焊接温度不够高或焊接时间不够长，没有完成全部焊接。

4.冷焊接冷焊接是指在焊接接头中因火焰不足或焊材量不足等因素，导致接头不够热，未能产生彻底结合而形成的缺陷，通常会导致焊接接头的强度下降和腐蚀敏感性增加。

5.夹渣夹渣是指在焊接接头中因焊丝或焊条的表面有杂质或内部含气，而导致未能将渣完全浮于熔池表面，而与熔池结合形成的缺陷，通常会引起焊接接头的强度下降和腐蚀敏感性增加。

6.焊接变形焊接变形是指焊接接头在焊接中由于受到热应力和冷却收缩的影响，而发生形变的现象。

其主要原因是焊接温度和焊接速度不合适，或使用的焊接方法错误。

二、焊接中常见缺陷的预防措施1.焊接裂纹的预防（1）控制焊接热量，采用适当的预热和后热措施，以减少焊接接头的热应力；（2）选择适当的材料和焊接方法，以提高焊接接头的塑性和韧性；（3）严格执行焊接规程，防止焊接接头产生一些质量问题，如缺陷、气孔等。

2.气孔的预防（1）使用干燥的焊材和基材，以减少水分和氧化物等杂质的含量；（2）控制焊接过程中的熔池气氛，以避免氧和氮等气体的侵入；（3）严格执行焊接规程和焊接参数的标准，以保证焊接接头的质量。

1.气孔、夹杂和夹渣及防止措施（1）气孔焊接时，熔池中的气体在固体时能逸出二残留下来所形成的空穴成为气孔。

气孔是一种常见的焊接缺陷，分为焊接内部气孔和外部气孔。

气孔有圆形、椭圆形、虫形、针状形和密集型等多种，气孔的存在不但会影响焊缝的致密度，而且将减少焊缝的有效面积，降低焊缝的力学性能。

产生原因：焊件表面和坡口出有油、锈、水分等污物存在；焊条药条药皮受潮，使用前没有烘干；焊接电流太小或焊接速度太快；电弧过长或偏吹，熔池保护效果不好，空气侵入熔池；焊接电流过大，焊条发红、药皮提前脱落，失去保护的作用；运条方法不当，如收弧动作太快，易产生缩孔，接头引弧动作不正确，易产生密集气孔等。

防止措施：焊前将坡口两侧20~30mm范围内的油污、锈、水分清除干净；严格地按焊条说明书规定的温度和时间烘培；正确地选择焊接工艺参数，正确操作；尽量采用短弧焊接，野外施工要有防风设施；不允许使用失效的焊条，如焊芯锈蚀，药皮开裂、剥落，偏心度过大等。

（2）夹杂和夹渣夹杂时残留在焊缝金属中由冶金反映产生的非金属夹杂和氧化物。

夹渣时残留在焊缝中的熔渣。

夹渣可以分为点状夹渣和条状夹渣两种。

夹渣削弱了焊缝的有效断面，从而降低了焊缝的力学性能，夹渣还会引起应力集中，容易使焊接结构在承载时遭受破坏。

产生原因：焊接过程中层间清渣不净；焊接电流太小；焊接速度太快；焊接过程操作不当；焊接材料与母材料化学成分匹配不当；坡口设计加工不合适等。

防止措施：选择脱渣性能好的焊条；认真地清除层间熔渣；合理地选择焊接参数；调整焊条角度和运条方法。

2. 裂纹产生的原因及防止措施裂纹按其产生的温度和时间的不同分为冷裂纹、热裂纹和再热裂纹；按其产生的部位不同分为纵裂纹、横裂纹、焊根裂纹、弧坑裂纹、熔合线裂纹及热影响区裂纹等。

裂纹时焊接结构中最危险的一种缺陷，甚至可能引起严重的生产事故。

（1）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间所产生的焊接裂纹成为热裂纹。

焊接裂纹形成的原因及防止措施焊接裂纹是在焊接应力及其它致脆因素共同作用下，材料的原子结合遭到破坏，形成新界面而产生的缝隙。

它具有尖锐的缺口和长宽比大的特征，易引起较高的应力集中，而且有延伸和扩展的趋势，所以，也是最危险的焊接缺陷。

裂纹常有热裂纹、冷裂纹以及再热裂纹（消除应力处理裂纹）。

一、热裂纹形成及防止常见的热裂纹有两种：结晶裂纹、液化裂纹。

结晶裂纹是焊接熔池初次结晶过程中形成的裂纹，是焊缝金属沿初次结晶晶界的开裂。

而液化裂纹是紧靠熔合线的母材晶界被局部重熔，在收缩力的作用下而产生的裂纹。

结晶裂纹产生的原因：焊接时，熔池在电弧热的作用下，被加热到相当高的温度，而受热膨胀，而母材却不能自由收缩，于是高温的熔池受到一定的压力。

当熔池开始冷却时，就以半融化的母材为晶核开始处结晶。

最先结晶的是纯度较高的的合金。

最后凝固的是低熔点共晶体。

低熔点共晶物的多少取决于焊缝金属中C、S、L等元素的含量。

当含量较少时，不足以在初生晶粒间形成连续的液态膜。

焊接熔池的冷却速度极快，低熔点共晶物几乎与初析相同时完成结晶。

因此连续冷却的金属熔池虽然受到收缩应力的作用也不至于产生晶间裂纹。

当低熔点共晶体量较多时，情况就不同了，初次结晶的偏析程度较大，并在初次结晶的晶体之间形成晶间液膜，当熔池冷却收缩时，被液膜分割的晶体边界就会被拉开就形成了裂纹。

这是主要原因，另有两个其它原因：一是焊缝金属所经受的应变增加速度大于低熔点共晶物凝固的速度；另外，初生晶体的张大方向和残留低熔共晶体的相对位置的影响。

可见，关键的措施就是：1、应严格控制焊缝金属中C、S、P和其它易形成低熔点共晶体的合金成分的含量，这些元素和杂质的含量越低，焊缝金属的抗裂纹能力越大。

当焊缝中C>0.15%,S>0.04%就可能有裂纹出现，如果母材中含碳量很高，就要控制焊接材料的成分，以使混合后的碳含量降下来。

2、改变焊缝横截面的形状也就改变了焊接熔池的结晶方向，使之有利于将低熔点共晶体推向不易产生裂纹的位置。

焊接裂纹成因分析及其防治措施焊接裂纹是在焊接过程中产生的裂纹，其成因复杂多样。

本文将对焊接裂纹的成因进行分析，并提出相应的防治措施。

焊接裂纹的成因可以归结为以下几点：1.焊接材料问题：焊接材料的组织结构和成分不合理，或者含有一定的夹杂物和缺陷，容易引起裂纹的产生。

此外，焊接材料的降温速度过快，也容易导致裂纹的形成。

2.焊接过程问题：焊接过程中，焊接参数的选择不当，如电流、电压、焊接速度等方面的控制不准确，就会导致焊接裂纹的产生。

此外，焊接过程中产生的应力集中也是裂纹产生的重要原因。

3.焊接装置问题：焊接装置的刚性不够好，容易造成焊接变形，从而引起裂纹的产生。

针对上述原因，我们可以采取以下的防治措施：1.选择合适的焊接材料：在焊接之前，应对焊接材料进行严格的检测和评估，确保其成分和组织结构符合要求。

如果发现材料存在问题，应及时更换。

2.控制焊接参数：在焊接过程中，应根据具体情况选择合适的焊接参数，确保电流、电压、焊接速度等的准确控制。

同时，要注意焊接的降温速度，避免过快引起裂纹形成。

3.减少应力集中：在焊接过程中，应通过合适的焊接顺序和方法，尽量减少焊接产生的应力集中。

另外，可以使用适当的焊接辅助材料，如焊接夹具、预应力装置等，来缓解焊接过程中的应力。

4.加强装置刚性：焊接装置应具备足够的刚性和稳定性，避免焊接过程中产生的振动和位移，从而减少焊接变形，并防止裂纹的出现。

总结起来，要防止焊接裂纹的发生，需要从焊接材料、焊接过程和焊接装置三个方面进行综合考虑和控制。

只有合理选择材料、准确控制焊接参数、减少应力集中和加强装置刚性，才能够有效防止焊接裂纹的产生。