焊接缺陷種類產(chǎn)生原因

1、焊接缺陷種類及產(chǎn)生原因,授課教師：陳 衛(wèi) Instructor：Chen wei 2008年11月5日,內(nèi) 容,了解焊接缺欠類型 缺欠產(chǎn)生原因及對焊縫成型的影響,1、焊接缺欠的分類,按標準ISO6520-1金屬熔化焊 焊縫缺欠分類及說明，金屬熔 化焊焊縫缺陷共分六類： 一 類缺欠 裂紋 二 類缺欠 孔穴 三 類缺欠 固體夾雜 四 類缺欠 未熔合和未焊透 五 類缺欠 形狀缺欠 六 類缺欠 上述以外的其他缺欠,按缺陷性質(zhì)進行的焊縫 缺欠的分類 一類缺欠：裂紋,微觀裂紋: 在顯微鏡下才能觀察到的裂紋。 縱向裂紋: 基本上與焊縫軸線平行的裂紋。 (焊縫金屬中; 熔合線上; 熱影響區(qū)中; 母材金屬中),

2、橫向裂紋: 基本上與焊縫軸線垂直的裂紋。 （焊縫金屬中; 熔合線上; 熱影響 區(qū)中）,放射狀裂紋:在某一公共點的放射狀裂紋 （焊縫金屬中; 熱影響區(qū)中; 母材金屬中 ）,弧坑裂紋：在焊縫收弧弧坑處的裂紋 （縱向的;橫向的;星形的）,間斷裂紋：一組間斷的裂紋（焊縫金屬中;熱影響區(qū)中;母材金屬中）,枝狀裂紋：由某一公共裂紋派生的一組裂紋,它與間斷裂紋群和放射狀裂紋不同 （焊縫金屬中;熱影響區(qū)中;母材金屬中）,二類缺欠：孔穴,球形氣孔：近似球形的孔穴 均布氣孔：大量氣孔分布在整個焊縫金屬,局部密集氣孔：氣孔群 鏈狀氣孔：與焊縫軸線平行的成串氣孔,條形氣孔：長度方向與焊縫軸線近似平行的非球形的長氣孔,

3、蟲形氣孔：由于氣孔在焊縫金屬中上浮而引起的管狀孔穴,其位置和形狀是由凝固的形式和氣孔的來源決定的.通常,它們成群的出現(xiàn)并且成人字形分布,表面氣孔：暴露在焊縫表面的氣孔,縮 孔,結(jié)晶縮孔：冷卻過程中在焊縫中心形成的長形收縮孔穴,可能有殘留氣體,這種缺陷通常在垂直焊縫表面方向上出現(xiàn),枝晶間微縮孔：在顯微鏡下觀 察到的枝晶間微縮孔(無) 弧坑縮孔：指焊道末端的凹陷,且在后續(xù)焊道焊接之前或在后續(xù)焊道焊接過程中未被消除,三類缺欠,夾渣：殘留在焊縫中的熔渣,根據(jù)其 形成的情況,可以分為: 線狀的;孤立的;其它型式的 焊劑或熔劑夾渣：殘留在焊縫中的焊劑或熔劑, 根據(jù)其形成的情況,可以分為:線狀的;孤立的;

4、其它型式的 氧化物夾雜：凝固過程中在焊縫金屬中殘留的金屬氧 化物,皺褶：在某些情況下,特別是鋁合 金焊接時,由于對焊接熔池保 護不良和熔池中紊流而產(chǎn)生的大量氧化膜 金屬夾雜：殘留在焊縫中的來自外部的金屬顆粒, 這種金屬顆粒可能是: 鎢 銅,四類缺陷,未熔合：在焊縫金屬和母材之間或 焊道金屬和焊道金屬之間 未完全熔化結(jié)合的部分,它 可分為下述幾種形式: 側(cè)壁未熔合; 層間未熔合; 焊縫根部未熔合,未焊透：焊接時接頭的根部未完全焊透的現(xiàn)象,五類缺欠：形狀缺欠,連續(xù)（間斷）的咬邊：因焊接造成的焊趾（或焊根）處的溝槽，咬邊可能是連續(xù)的或間斷的,縮溝：由于焊縫金屬的收縮，在根部焊道每一側(cè)產(chǎn)生的淺的溝槽,

5、焊縫超高：對接焊縫表面上焊縫金屬過高 凸度 過大：角焊縫表面的焊縫金屬,下塌：穿過單層焊縫根部或從多層焊接接頭穿過前道熔敷金屬塌落的過量焊縫金屬 局部 下榻：局部塌落,焊縫形狀不良：母材金屬表面與靠近焊趾處焊縫表面的切面之間的角度 過小,焊 瘤：焊接過程中，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 錯 邊：由于兩個焊件沒有對正而造成板的中心線平行偏差,角度偏差：由于兩個焊件沒有對正 而使它們的表面不平行 下垂：由于重力作用造成的焊縫金屬塌落,燒穿：焊接過程中，熔化金屬自坡口 背面流出，形成穿孔的缺陷 未焊滿：由于填充金屬不足，在焊縫表面形成的連續(xù)或斷續(xù)的溝槽,焊 腳不對稱： 焊縫寬

6、度不齊：焊縫寬度改變過大 表面不規(guī)則：表面過分粗糙,根部收縮：由于對接焊縫根部收縮造 成的溝槽 焊縫接頭不良：焊縫銜接處的局部表面不規(guī)則,六類缺欠,電弧擦傷：在焊縫坡口外部引弧或打弧時產(chǎn)生于母材金屬表面上的局部損傷 飛濺：焊接過程中，熔化的金屬顆粒和熔渣向周圍飛散的現(xiàn)象。 鎢飛濺：從鎢電極過渡到母材金屬表面或凝固在焊縫金屬表面上的鎢顆粒,表面撕裂：不按操作規(guī)程拆除臨時焊接的附件時產(chǎn)生于母材金屬表面的損傷 鑿痕：不按操作規(guī)程打磨引起的局部表面損傷 打磨過量：由于打磨引起的工件或焊縫的不允許的減薄 定位焊缺陷： 層間錯位：不按規(guī)定程序熔敷的焊道,ISO5817規(guī)定的缺欠限值,ISO5817規(guī)定的缺

7、欠限值,2、焊接工藝參數(shù)影響因素,2.1焊接電壓:在其它焊接參數(shù)保持恒定的條件下，焊接電壓的變化將產(chǎn)生如下影響。 焊接電壓增高： 電弧長度增加，較輕的電弧噪音 焊縫寬度增加，焊縫增高降低 熔池流動性好 合金元素強烈燒損 焊渣增高 焊接電壓降低： 與上述變化相反,電弧長度對焊縫形狀的影響,電壓： 曲線： 電弧長度： 焊縫形狀： 堆焊 焊縫形狀： 角焊縫,2.2焊接電流 焊接電流增大： 電弧變短（光學方面），較強的電弧噪音 較高的熔敷率 熔深增加 焊縫變窄，余高增加 合金元素燒損較少 焊接電流降低： 其作用與上述相反,送絲速度對焊縫形狀的影響,送絲速度： 曲線： 電弧長度： 電流強度： 熔敷率：

8、焊縫形狀： 表面堆焊,2.3 焊接速度,對不同直徑的焊條，焊接電流及電壓的變化將導致焊條熔敷率的變化，同時也要求相應的焊接速度。當電流及電壓保持不變時，焊接速度將影響到線能量。特別是在高熔敷率及立向下焊時，焊接速度是影響產(chǎn)生熔合缺陷的主要因素之一。,當其它參數(shù)恒定時，焊接速度 將產(chǎn)生如下影響: 焊接速度加快： 避免燒穿 焊縫變窄 焊縫增高 線能量減小 焊接速度降低： 與上述作用相反 焊接速度過小： 熔深不夠?qū)е氯酆先毕?熔池過熱導致氣孔 線能量過大,2.3 焊接速度,2.4導線接頭 焊接電纜接頭（把線及地線）應保證接觸良好，在熔化極氣體保護焊中由于焊接電源為恒壓外特性，故當導線接觸不良時極易產(chǎn)

9、生電流波動及電弧不穩(wěn)。 2.5點固焊點 注意在焊接時應保證點固焊點部位完全熔合 。,3、焊接缺陷產(chǎn)生的原因及避免措施,熔合缺陷的產(chǎn)生原因及避免措施 表1,氣孔產(chǎn)生的原因及避免措施 表2,氣孔產(chǎn)生的原因及避免措施 續(xù)表2,氣體保護不當?shù)暮蠊?原因 流動空氣干擾保護氣體 后果 氣體保護效果不好，焊縫中產(chǎn)生氣孔 原因 保護氣體不足 后果 氣體保護效果不好，焊縫中產(chǎn)生氣體 原因 氣體保護氣體流量過大 后果 產(chǎn)生紊流,而進入空氣，焊縫中產(chǎn)生氣孔 原因 噴嘴內(nèi)壁或?qū)щ娮煺秤酗w濺 后果 產(chǎn)生紊流，而進入空氣，焊縫中產(chǎn)生氣孔,圖4,原因 噴嘴與熔池角度太小 后果 吸入空氣，焊縫中產(chǎn)生氣孔 原因 噴嘴抬起不高

10、后果 氣體保護效果不好，焊縫中產(chǎn)生氣孔,圖4 氣孔產(chǎn)生的原因,產(chǎn)生未熔合的原因（1）,圖5 產(chǎn)生未熔合的原因,合適角度：40 60 鈍邊過大 鈍邊間隙過大 錯邊過大 焊后焊道的表面凸起過大 合適形狀：焊后焊道的表面為凹型,兩段焊縫連接處缺陷由于焊接電弧功率不足，前一段焊接收弧部分，未打磨，后段焊縫的少量重疊 合理工藝：焊縫收弧端打磨，然后在收弧端起弧連續(xù)焊接；對余高進行打磨,圖6 產(chǎn)生未熔合的原因,產(chǎn)生未熔合的原因（2）,由于熔池超前，使電弧不能達到坡口面或者焊層寬度，致使不能熔化坡口面。,焊接速度慢或熔敷系數(shù)大 單焊道不要太厚,圖7 產(chǎn)生未熔合的原因,此位置焊接熔池下淌 應限制熔敷系數(shù)； 焊接速度不要太慢,圖8 產(chǎn)生未熔合的原因,噴嘴的傾角過大,圖9 產(chǎn)生未熔合的原因,產(chǎn)生未熔合的原因（3）,焊炬偏離焊縫中心,焊炬達不到焊縫部位,V坡口焊縫的內(nèi)部缺陷,未熔合 氣孔/氣帶 夾渣,圖10 焊縫的內(nèi)部缺陷,V坡口焊縫的內(nèi)部缺陷,未熔合 氣孔/氣帶 夾渣,圖10 焊縫的內(nèi)部缺陷,那些焊接方法易產(chǎn)生焊縫內(nèi)部缺陷,那些焊接方法易產(chǎn)生焊縫內(nèi)部缺陷,V