焊接缺陷的产生及防止措施

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时间:2019-06-17

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1、焊接缺陷的产生及防止措施  焊接是现代工业生产中最重要的加工工艺之一,已广泛应用于制造和修理。焊接作为一种降低成本、提高生产效率的有效新方法,用它不仅可以得到优质、可靠的工件,而且可以创造出原则上完全新颖的产品。如航空航天和核动力装置,微电子以及超精器件,如果没有焊接技术,很难想象将会遇到多少困难,甚至无法制造出这些高端产品。因此完全可以说,没有焊接就没有今天这样的现代工业,焊接为建立社会主义强国起到了决定性的作用。随着现代工业的发展,在焊接结构方面都趋向大型化,大容量和高参数的方向发展。有的还在低温、深冷、腐蚀介质等恶劣环境下工作。因此各种低合金高强钢,中、

2、高合金钢,超高强钢,以及各种合金材料应用日益广泛。但是随着这些钢种和合金材料的应用,在焊接生产上带来了许多新的问题,其中较为普遍而又十分严重的就是焊接缺陷。焊接缺陷不仅给生产带来了许多困难,而且可能带来灾难性的事故。据统计好多钢结构事故中,绝大多数是由焊接缺陷而引起的。其中最主要的是焊接裂纹,焊接裂纹又是最危险的脆性破坏。问题危害甚大,已成为世界各国所关注的课题,常见问题焊接缺陷种类很多,按其位置不同,可分为外部缺陷和内部缺陷。常见缺陷有气孔、夹渣、焊接裂纹、未焊透、未熔合、焊缝外形尺寸和形状不符合要求、咬边、焊瘤、弧坑等。本论文将详细的阐述焊接缺陷的产生及防

3、止措施。  一、气孔  气孔是指在焊接时,熔池中的气泡在凝固时未能逸出而形成的空穴。  ●产生气孔的原因  坡口边缘不清洁,有水份、油污和锈迹;焊条或焊剂未按规定进行焙烘,焊芯锈蚀或药皮变质、剥落等。此外,低氢型焊条焊接时,电弧过长,焊接速度过快;埋弧自动焊电压过高等,都易在焊接过程中产生气孔。由于气孔的存在,使焊缝的有效截面减小,过大的气孔会降低焊缝的强度,破坏焊缝金属的致密性。  ●防止产生气孔的措施  选择合适的焊接电流和焊接速度,认真清理坡口边缘水份、油污和锈迹。严格按规定保管、清理和焙烘焊接材料。不使用变质焊条,发现焊条药皮变质、剥落或焊芯锈蚀时,应

4、严格控制使用范围。埋弧焊时,应选用合适的焊接工艺参数,特别是薄板自动焊,焊接速度应尽可能小些。  二、夹渣  夹渣就是残留在焊缝中的熔渣。夹渣也会降低焊缝的强度和致密性。  ●产生夹渣的原因  主要是焊缝边缘有氧化皮或碳弧气刨残留的熔渣;坡口角度或焊接电流太小,或焊接速度过快。在使用酸性焊条时,由于电流太小或运条不当形成“糊渣”;使用碱性焊条时,由于电弧过长或极性不正确也会造成夹渣。进行埋弧焊封底时,焊丝偏离焊缝中心,也易形成夹渣。  ●防止产生夹渣的措施  正确选取坡口尺寸,认真清理坡口边缘,选用合适的焊接电流和焊接速度,运条摆动要适当。多层焊时,应仔细观察

5、坡口两侧熔化情况,每一焊层都要认真清理焊渣。打底焊渣应彻底清除,埋弧焊要注意防止焊偏。  三、咬边  焊缝边缘留下的凹陷,称为咬边。  ●产生咬边的原因  由于焊接电流过大、运条速度快、电弧拉得太长或焊条角度不当等。埋弧焊的焊接速度过快或焊机轨道不平等原因,都会造成焊件被熔化去一定深度,而填充金属又未能及时填满而造成咬边。咬边减小了母材接头的工作截面,从而在咬边处造成应力集中,故在重要的结构或受动载荷结构中,都有特定的要求,超出要求范围,都是不允许的。  ●防止产生咬边的措施  选择合适的焊接电流和运条手法,随时注意控制焊条角度和电弧长度;埋弧焊工艺参数要合适

6、,特别要注意焊接速度不宜过高,焊机轨道要平整。  四、未焊透、未熔合  焊接时,接头根部未完全熔透的现象,称为未焊透;在焊件与焊缝金属或焊缝层间有局部未熔透现象,称为未熔合。未焊透或未熔合是一种比较严重的缺陷,由于未焊透或未熔合,焊缝会出现间断或突变,焊缝强度大大降低,甚至引起裂纹。因此,在重要的结构部分均不允许存在未焊透、未熔合的情况。  ●产生未焊透和未熔合的原因  焊件装配间隙或坡口角度太小、钝边太厚、焊条直径太大、电流过小、速度太快及电弧过长等。焊件坡口表面氧化膜、油污等没有清除干净,或在焊接时该处流入熔渣妨碍了金属之间的熔合或运条手法不当,电弧偏在坡

7、口一边等原因,都会造成边缘不熔合。  ●防止产生未焊透或未熔合的措施  正确选取坡口尺寸,合理选用焊接电流和速度,坡口表面氧化皮和油污要清除干净;打底焊清根要彻底,运条摆动要适当,密切注意坡口两侧的熔合情况。  五、焊接裂纹  焊接裂纹是一种非常严重的缺陷。结构的破坏多从裂纹处开始,在焊接过程中要采取一切必要的措施防止出现裂纹,在焊接后要采用各种方法检查有无裂纹。一经发现裂纹,应彻底清除,然后给予修补。焊接裂纹有热裂纹、冷裂纹。焊缝金属由液态到固态的结晶过程中产生的裂纹称为热裂纹,其特征是焊后立即可见,且多发生在焊缝中心,沿焊缝长度方向分布。热裂纹的裂口多数贯

8、穿表面,呈现氧化色彩,裂纹末端略呈圆形

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