缺陷种类产生原因讲解
接头处残留的油脂污物等 镀层太厚,接头间隙隙太小,表 面压力太大
防腐涂料等
采用化学清洗支除油脂,加大接 头间隙,采用角接头或搭接接头. 保护合适的镀层厚度,尽量避免 在镀层处焊接,加大接头间隙, 尽量采用角接头或搭接接头.
选择合适的防腐涂料,涂层厚度 应符合要求,尽量采用对接接头.
气体保护不当的后果
焊接电流降低: —其作用与上述相反
送丝速度对焊缝形状的影响
送丝速度: 曲线:
电弧长度: 电流强度:
熔敷率:
焊缝形状: 表面堆焊
2.3 焊接速度
对不同直径的焊条,焊接电流及 电压的变化将导致焊条熔敷率的变 化,同时也要求相应的焊接速度。 当电流及电压保持不变时,焊接速 度将影响到线能量。特别是在高熔 敷率及立向下焊时,焊接速度是影 响产生熔合缺陷的主要因素之一。
图8 产生未熔合的原因
喷嘴的倾角过大
图9 产生未熔合的原因
产生未熔合的原因(3)
焊炬偏离焊缝中心
焊炬达不到焊缝部位
V—坡口焊缝的内部缺陷
①未熔合 ②气孔/气带 ③夹渣
图10 焊缝的内部缺陷
V—坡口焊缝的内部缺陷
①未熔合 ②气孔/气带 ③夹渣
图10 焊缝的内部缺陷
那些焊接方法易产生焊缝内部缺陷
2.3 焊接速度
当其它参数恒定时,焊接速度 将产生如下影响: 焊接速度加快:
—避免烧穿 —焊缝变窄 —焊缝增高 —线能量减小 焊接速度降低: —与上述作用相反 焊接速度过小: —熔深不够导致熔合缺陷 —熔池过热导致气孔 —线能量过大
2.4导线接头
焊接电缆接头(把线及地线)应保 证接触良好,在熔化极气体保护焊中 由于焊接电源为恒压外特性,故当导 线接触不良时极易产生电流波动及电 弧不稳。
局部密集气孔:气孔群 链状气孔:与焊缝轴线平行的成串气孔
条形气孔:长度方向与焊缝轴线近 似平行的非球形的长气孔
虫形气孔:由于气孔在焊缝金属中上浮而 引起的管状孔穴,其位置和形状是由凝固 的形式和气孔的来源决定的.通常,它们 成群的出现并且成人字形分布
表面气孔:暴露在焊缝表面的气孔
缩孔
结晶缩孔:冷却过程中在焊缝中心形 成的长形收缩孔穴,可能有残留气 体,这种缺陷通常在垂直焊缝表面 方向上出现
角度偏差:由于两个焊件没有对正 而使它们的表面不平行
下垂:由于重力作用造成的焊缝金属塌落
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
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
• 焊 脚不对称:
焊缝宽度不齐:焊缝宽度改变过大 表面不规则:表面过分粗糙
根部收缩:由于对接焊缝根部收缩造 成的沟槽
—侧壁未熔合; —层间未熔合; —焊缝根部未熔合
未焊透:焊接时接头的根部未完全焊透的现象
五类缺欠:形状缺欠
连续(间断)的咬边:因焊接造成的 焊趾(或焊根)处的沟槽,咬边可 能是连续的或间断的
缩沟:由于焊缝金属的收缩,在根 部焊道每一侧产生的浅的沟槽
焊缝超高:对接焊缝表面上焊缝金属过高 凸度 过大:角焊缝表面的焊缝金属
焊缝接头不良:焊缝衔接处的局部表面不规则
六类缺欠
电弧擦伤:在焊缝坡口外部引弧或打弧 时产熔渣向周围飞散的现象。
钨飞溅:从钨电极过渡到母材金属表面 或凝固在焊缝金属表面上的钨颗粒
表面撕裂:不按操作规程拆除临时焊接的 附件时产生于母材金属表面的损伤
按缺陷性质进行的焊缝
缺陷的分类
一类缺欠:裂纹
微观裂纹: 在显微镜下才能观察到的裂纹。 纵向裂纹: 基本上与焊缝轴线平行的裂纹。
(焊缝金属中; 熔合线上; 热影响区中; 母材金属 中)
横向裂纹: 基本上与焊缝轴线垂直的裂纹。
(焊缝金属中; 熔合线上; 热影响 区中)
• 放射状裂纹:在某一公共点的放射状裂纹 (焊缝金属中; 热影响区中; 母材金属中 )
弧坑裂纹:在焊缝收弧弧坑处的裂纹 (纵向的;横向的;星形的)
间断裂纹:一组间断的裂纹(焊缝 金属中;热影响区中;母材金属中)
枝状裂纹:由某一公共裂纹派生的 一组裂纹,它与间断裂纹群和放射 状裂纹不同
(焊缝金属中;热影响区中; 母材金属中)
二类缺陷:孔穴
球形气孔:近似球形的孔穴 均布气孔:大量气孔分布在整个焊缝金属
图4 气孔产生的原因
原因 喷嘴抬起不高 后果 气体保护效果不好,焊缝中产生气孔
产生未熔合的原因(1)
合适角度:40°~ 60°
钝边过大 钝边间隙过大
错边过大
焊后焊道的表面凸起过大 合适形状:焊后焊道的表 面为凹型 图5 产生未熔合的原因
图6 产生未熔合的原因
两段焊缝连接处缺陷 由于焊接电弧功率不 足,前一段焊接收弧 部分,未打磨,后段 焊缝的少量重叠
枝晶间微缩孔:在显微镜下观
察到的枝晶间微缩孔(无)
弧坑缩孔:指焊道末端的凹陷,且在后续 焊道焊接之前或在后续焊道焊接过程 中未被消除
三类缺陷
夹渣:残留在焊缝中的熔渣,根据其 形成的情况,可以分为: 线状的;孤立的;其它型式的
焊剂或熔剂夹渣:残留在焊缝中的焊剂或熔剂, 根据其形成的情况,可以分为:线状的;孤立的; 其它型式的
偏析部位的熔入 锈及氧化皮的熔入
避免措施
调节至合适流量 找出部位,处理 选择合适的减压器 气瓶内应保证所要求的最低压力
采取措施保护焊接部位 变换排烟设施的位置 延时起、止位置气体保护时间 降低喷咀 调正对中 按焊缝形状选择合适的喷咀 调正喷咀相对焊缝的位置
降低保护气流量 间歇时清除飞溅 检查送丝机械、提高电压、检查 电缆接头、清渣 减小熔池尺寸 降低预热及层间温度 找出故障、排排除、烘干送丝软管
2.5点固焊点
注意在焊接时应保证点固焊点部位 完全熔合 。
3、焊接缺陷产生的原因及避免措施
熔合缺陷的产生原因及避免措施 表1
序号
缺陷
原因
避免措施
1
1、 坡口两侧熔合缺陷 2、层间熔合缺陷
熔池过大,并流动超 前,两层焊道间未充
选择合适的焊接速度, 焊接时不摆动或轻微
3、气孔
分 熔 合 熔 池 过 热 产 生 摆动
V-坡口焊缝外部缺陷
④
⑤ ⑥
图11 焊缝的外部缺陷
①背面余高过大 ②根部未熔合 ③背面凹槽 ④咬边 ⑤表面裂纹 ⑥火口裂纹 ⑦余高过高 ⑧飞溅损伤 ⑨电弧损伤
那些焊接方法易产生焊缝外部缺陷
缺陷
根部未熔合 咬边
火口裂纹 表面裂纹 飞溅损伤 电弧损伤
31 111 135
141
那些焊接方法易产生焊缝外部缺陷
缺陷
根部未熔合 咬边
火口裂纹 表面裂纹 飞溅损伤 电弧损伤
31 111 135
X
-
X
-
X
X
-
X
X
-
X
X
-
X
X
-
X
X
141
- X - X - -
预热,调正焊枪位置, 指向厚板侧,调正焊 接速度
表2
气体 空气 氮气 氢气
水
一氧化碳
气孔产生的原因及避免措施
原因
保护气体量太小
—流量调节不够
—管路密封不良 —减压器出口太小 —气瓶内压力太低
气体保护效果不好 —周围环境有风 —排烟抽力太强 —起焊及收弧时保护气量不足 —喷咀抬起太高 —焊丝偏移 —喷咀形状不对 —喷咀调整不良 紊流 —保护气体流量过大 —喷咀内壁或导电咀上粘有飞溅 —电弧不稳 单面焊时的热作用 —焊接熔池温度过高 —工件表面温度过高 焊枪密封不严(带水冷的焊枪)
2
1、根部未熔合 2、层间未熔合
气孔 焊接能量不够导致根 部未熔合,熔池流动
加大电流、电压或降 低焊速提高焊速或降
超前导致层间未熔合
低电流、电压
3
熔合缺陷
立向下焊时熔池流动 超前
降低焊接能量、限制 焊缝厚度
4
1、坡口侧壁未熔合 2、层间未熔合
3、气孔
5
1、层间未熔合
2、夹渣
6
坡口侧壁未熔合
7
1、坡口侧壁未熔合
焊接电压增高: —电弧长度增加,较轻的电弧噪音 —焊缝宽度增加,焊缝增高降低 —熔池流动性好 —合金元素强烈烧损 —焊渣增高
焊接电压降低: —与上述变化相反
电弧长度对焊缝形状的影响
电压: 曲线: 电弧长度:
焊缝形状: 堆焊
焊缝形状: 角焊缝
2.2焊接电流
焊接电流增大: —电弧变短(光学方面),较强的电弧噪音 —较高的熔敷率 —熔深增加 —焊缝变窄,余高增加 —合金元素烧损较少
合理工艺:焊缝收弧 端打磨,然后在收弧 端起弧连续焊接;对 余高进行打磨
产生未熔合的原因(2)
• 由于熔池超前,使电弧不能达到坡口面或者焊层 宽度,致使不能熔化坡口面。
• 焊接速度慢或熔敷 系数大
• 单焊道不要太厚
图7 产生未熔合的原因
• 此位置焊接熔池下 淌
• 应限制熔敷系数; • 焊接速度不要太慢
DCRE大连中集铁路装备有限公司 EN15085认证培训课程
焊接缺陷种类及产生原因
授课教师:杨开伟 2012年10月27日
内容
• 了解焊接缺欠类型 • 缺欠产生原因及对焊缝成型的影响
1、焊接缺陷的分类
按标准ISO6520-1≪金属熔化焊 焊缝缺欠分类及说明≫,金属熔 化焊焊缝缺陷共分六类:
一 类缺陷裂纹 二 类缺陷孔穴 三 类缺陷固体夹杂 四 类缺陷未熔合和未焊透 五 类缺陷形状缺陷 六 类缺陷 上述以外的其他缺陷
氧化物夹杂:凝固过程中在焊缝金属中残留的金属氧 化物
皱褶:在某些情况下,特别是铝合 金焊接时,由于对焊接熔池保 护不良和熔池中紊流而产生的大量氧化膜
金属夹杂:残留在焊缝中的来自外部的金属颗粒, 这种金属颗粒可能是: 钨 铜