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六个焊接缺陷,请参见预防方法
浏览量:276 上传更新:2021-04-24

一、外观缺陷

外观缺陷(表面缺陷)是指无需借助仪器即可从型腔表面检测到的缺陷。常见的形状缺陷包括缩孔,焊缝隆起,凹陷和点焊变形,有时还会出现表面气孔和表面裂纹。单面焊接的内侧不渗透。

A,底切

是指沿焊趾在母材中产生的凹坑或凹槽。这是因为电弧熔化了熔池边缘的​​贱金属,而金属留下的间隙没有得到充分的补充。

收缩孔的主要原因是电弧发热量很高,即电压很高,带材的速度很小。电极与腔体之间的角度不正确,摆动不合理,电弧过长,焊接顺序不合理等,会导致焊缝的形成。直流焊接过程中电弧的磁偏置也是形成缩孔的原因。某些钎焊位置(垂直,水平和向上)会减慢收缩速度。底切减小了基础材料的有效横截面积并减小了结构的承载能力。同时,它会引起应力集中并发展成裂纹源。

底切的预防和治疗:纠正坐姿,选择合理的规格,并采取良好的运输方式,有助于清除萎缩腔。在焊接角焊缝池时,以交流焊接代替直流焊接也可以有效避免收缩。

B,焊接凸点

焊缝中的液态金属在加热下流向未熔化的基材,或从熔池内部溢出。冷却后未从母材中析出的金属癌称为焊道。焊接规格过强,焊条熔化太快,焊条质量不佳(偏心等),焊接电源的特性不稳定,操作姿势不当等。在水平,垂直和直立位置,焊珠更有可能发生。

焊接隆起经常伴有不偏析和熔渣夹杂缺陷,容易引起裂纹。同时,焊缝会改变熔池的实际规格,这将导致挠度集中。管道内部的焊接凸点会减小其管道直径,这可能会导致飞鸟阻塞。

防止焊接凸点的措施:将熔池保持在对接位置,正确选择规格,选择非偏心焊丝,并合理操作。

C,坑

基坑是指熔池表面或背面高于贱金属的部分。

凹坑主要是由于焊丝(焊丝)在关闭电弧时短时间内不停留而造成的(此时的凹痕称为弧坑)。在垂直和水平焊接期间,通常在焊缝的内侧形成凹痕。凹坑减小了熔池的有效横截面积,弧坑经常有弧坑裂纹和弧坑砂洞。

防止凹痕的措施:选择带有电压衰减系统的焊枪,尝试选择对接焊接位置,选择适当的点焊规格,并使焊丝在晶界中停留很短时间或成环-闭合弧时填充弧形弹坑时会发生形变。

D,未完全焊接

未焊接是指熔池表面上的连续或间歇凹槽。填充金属不足是焊接不足的根本原因。规格很弱,焊条太细,焊条处理不当会导致焊接不充分。

焊接不充分也会削弱熔池,易于形成应力集中。同时,由于规格较弱,冷却速度降低,容易引起气孔和裂纹。

防止焊锡不足的措施:增加钎焊电压并在焊接的覆盖层表面增加熔池。

E,烧穿

烧穿是指在钎焊过程中,熔深超过型腔的长度,熔融金属从熔池的反面流出,形成穿孔缺陷。

焊接电压过高,速度非常慢,电弧在焊缝中停留的时间过长,会引起烧穿缺陷。工件之间的间隙大,钝边小,容易烧穿。

烧穿是炉压力容器产品中不允许的缺陷。它会完全破坏熔池,并导致接头失去连接和承载能力。

预防措施:选择较小的电压并匹配适当的点焊速率以减小装配间隙,在焊缝的另一侧添加一个托板或垫板,并使用脉冲焊接有效地避免烧穿。

F。其他表面缺陷:

(1)形成不良意味着熔池的形状和规格不符合要求。存在超高熔池,不光滑的表面和过宽的熔池,并且从焊缝过渡到熔池。贱金属不光滑。

(2)边缘不正确是指两个型腔在长度方向上错开一定位置。可以将其视为熔池表面的缺陷,也可以视为装配模制中的缺陷。

(3)塌陷在单面焊接过程中,由于过多的热量输入和过多的熔融金属,液态金属塌陷到熔池的背面。形成后,熔池的背面突出,并且前部崩溃。

([4)表面孔隙和弧坑沙坑。

(5)诸如角度变形,扭曲,波浪变形等各种钎焊变形都是钎焊缺陷。O角变形也是装配模制缺陷。

二、气孔和缩孔

A,气孔

孔隙率是指当熔池中的二氧化碳在金属熔化之前没有逸出并保留在熔池中时,在熔池中产生的空腔。二氧化碳可能被碳化物从外部吸收,也可能是通过点焊的冶金过程中的反应产生的。

(1)气孔的分类

气孔分为气孔和蠕虫状气孔。就数量而言,它们可分为单个气孔和气孔簇。分组的气孔具有均匀分布的气孔,密集的气孔和分支的气孔。根据气孔中二氧化碳的组成,有甲烷气孔,氮气气孔,二氧化碳气孔,一氧化碳气孔,氧气气孔等。熔焊气孔主要为甲烷气孔和一氧化碳气孔。

(2)气孔产生机理

在室温下,二氧化碳在固态金属中的溶解度仅为气体在低温液态金属中的溶解度的十分之一至百分之一。在熔池金属熔化期间,大量二氧化碳必须从金属中逸出。当熔化速率小于二氧化碳逸散速率时,会产生孔。

(3)造口的主要原因

焊缝_填角焊缝_坡口焊缝与角焊缝

在贱金属或填充金属的表面上有铁锈和油渍。如果焊条和焊剂未干燥,则孔隙率会降低焊缝,因为铁锈中的水分,油渍,焊丝涂层和焊剂在低温下会分解成二氧化碳,从而增加了低温。金属中的二氧化碳。如果焊接线能量太小,则熔池的冷却速率大,这不利于二氧化碳的逸出。焊缝金属的脱氧不足还会减少二氧化碳气孔。

([4)气孔的危害

孔减少了熔池的有效横截面积并使熔池疏松,从而降低了接头的硬度,降低了可塑性,还引起了泄漏。造口也是应力集中的原因。氢孔也可能促进冷裂纹。

(5)预防造口的措施

a。清除焊条,工作槽和附近表面上的污垢,铁锈,水分和碎屑。

b。使用酸性焊丝和助焊剂,并彻底干燥。

c。使用直流反向连接和短弧焊接。

d。焊接前预热,以降低冷却速度。

e。使用更强的焊接规范。

B,夹渣

夹渣是指焊接后熔渣残留在熔池中的现象。

(1)夹渣的分类

a。金属熔焊:指残留在焊道中的钨和铜等金属颗粒,通常称为钨和铜。

b。非金属砂洞:是指熔池中残留的未熔融金属丝涂层或助熔剂,硫化物,氧化物和氮化物。冶金反应不完全,除渣效果不佳。

(2)炉渣夹杂物的分布和形状

有单个条纹状沙眼,条纹状沙眼,链状沙眼和致密性沙眼

(3)形成夹渣的原因

a。凹槽规格不合理; b。凹槽中有污垢。 C。进行多层焊接时,层间除渣不彻底; d。焊接线能量小; e。焊缝快速加热,液态金属熔化太快; F。电极涂层,助焊剂的化学成分不合理,熔点低;当例如电源极性不正确时,电流密度高,并且钨电极熔化并在碳化物中破裂。 H。在手工焊接过程中,电极摆动不佳,这不利于熔融炉渣的漂浮。基于上述原因,可以采取相应措施避免沙眼的形成。

(4)夹渣的危害

点状沙眼的危害与气孔相似。具有尖角的沙眼会形成电焊工厂,尖端会发展成裂纹源,这更有害。

三、裂纹

焊缝中原子的结合被破坏,通过形成新界面而形成的空隙称为裂纹。

A。裂纹的分类

根据裂缝的大小,可以分为三种类型:

(1)宏观裂纹:肉眼可见的裂纹。(2)微裂纹:仅在显微镜下可检测。(3)超微裂纹:仅在高倍率显微镜下可检测,通常指晶体白蚁裂纹和晶内裂纹。

从温度形成的角度来看,裂纹分为两类:

(1)热裂纹:出现在Ac3线附近的裂纹。通常在点焊后出现,也称为结晶裂纹。这两个裂纹主要出现在基材上,并且裂纹表面具有氧化色调并失去了它的表面。金属光泽。

(2)冷裂纹:指在焊接冷却至马氏体转变温度低于M3点后形成的裂纹,通常在一段时间(几小时,几天甚至更长)之后出现。焊接。称为延迟开裂。

根据裂纹形成的原因,裂纹可分为:

(1)再热裂纹:在冷却后加热至500〜700℃时形成的裂纹。再结晶裂纹在析出强化材料(如Cr,Mo,V,Ti和Nb等金属中)形成。 )内部的粗粒区一般从热影响城市的熔合线发展到粗粒县,表现出晶间裂纹的特征。

(2)分层撕裂主要是由于以下事实:在钢的铣削过程中,硫醇(MnS)和硅酸盐等杂质被困在其中以形成各向异性。在焊接应力或外部约束挠度下使用,沿着轧机方向的金属碎屑会掉落。

(3):在挠曲和腐蚀介质的共同作用下形成的裂纹。除了引起残余应力或抑制挠曲外,主要与熔池的结构和形状有关。

B。裂纹的危害

尤其是冷裂铆工工作,它带来的危害是灾难性的。除了由于不合理的设计和不正确的材料选择在世界范围内发生的极少数压力容器事故外,大多数事故是由于裂纹引起的延性破坏所致。

C,热裂纹(晶体裂纹)

(1)晶体裂纹的产生机理。热裂纹发生在焊接金属熔化的末尾。敏感温度大约在固相线附近的低温县。最常见的热裂纹是晶体裂纹,在焊缝金属熔化期间,结晶碳化物使由杂质形成的低熔点共晶富集在共晶中,形成所谓的“液膜”,其硬度为某些敏感温度县(也称为延性温度县)。非常小,由于熔池融化和收缩而产生的拉应力辽宁铆焊厂,最终会掉下来并引起裂缝。

最常见的晶体裂纹案例是沿着熔池中心的厚度掉落,这是一个水平裂纹,有时会发生在焊缝内部的两个柱状晶体之间,这是一个纵向裂纹。火山口开裂是另一种形式,是常见的热裂纹。

坡口焊缝与角焊缝_填角焊缝_焊缝

热裂纹沿氢键脱落,通常发生在不锈钢,低合金钢和其他杂质较多的材料的气浴中

([2)影响结晶裂纹的诱因

a合金元素和杂质的影响碳元素和硫和磷等杂质元素的减少将扩大敏感的温度范围,并增加形成晶体裂纹的机会。

b。冷却速度的影响冷却速度降低,一种是增加结晶碳化物,另一种是减小结晶温度范围,两者都将减少晶体破裂的机会;

c。晶体变形和变形抑制的影响在延性温度区域中,金属的硬度极低,并且焊接应力使金属的这一部分拉伸。当拉应力达到一定水平时,就会出现晶体裂纹。

([3)采取措施防止晶体破裂

a。降低硫和磷等有害元素的浓度,并使用碳含量较低的材料进行点焊。 b。添加某些合金元素以减少柱状晶体和串扰。如铝,锋利的铁,镜面等均可精制硬质合金。 ,C.使用熔深较浅的熔池来改善散热条件,以使低熔点物质漂浮在焊道表面上,并且不存在于熔池中。 d。合理选择点焊规格,并使用预热和后热来降低冷却速度。 e。采用合理的组装顺序以减少焊接应力。

D,再热开裂

(1)再热裂解的特征

a。在过热的粗晶市场中会形成再热裂纹。在再加热过程中产生的,例如焊后热处理。

b。再热裂纹的形成温度:碳钢和合金钢为550〜650℃约300℃

c。再加热裂纹是基体的分离(沿晶粒的断裂)。

d。它最容易在沉淀的碳化物中形成。

e。相关。

(2)再热裂纹的形成机理

a。关于再热裂纹的形成机理有很多解释。其中,死亡理论的解释如下:金桥县的金属强化了相基质(如碳化铁,碳化,碳化镜,碳化等)沉积在晶体中的位错上,使得晶内增强材料的硬度远低于氢键增强材料的硬度。特别是当增强相分散在晶界中时,它将阻碍碳化物的局部调节并阻碍碳化物。碳化物的整体变形,即由挠曲的松弛引起的塑性变形,主要由氢键结合金属承担,因此会形成裂纹,即所谓的死模。

(3)避免再热裂纹a。注意冶金元素的强化作用及其对再热裂纹的影响。b。合理地预热或利用后热来控制冷却速率。c。降低残余应力以防止d。尽量避免使裂纹的敏感温度区域重新加热或缩短回火过程中在该温度区域的停留时间。

E。冷裂。

(1)冷裂纹的特征a。在较低的水温下产生并在焊接后的一段时间后形成,因此也称为延迟裂纹。b。主要在热影响的城市中形成,但也发生在C.冷裂纹可能是晶间脱落,横晶裂纹或两者的混合物d。由冷裂纹引起的预制构件的故障是典型的脆性断裂。

(2)冷裂纹形成机理a。硬化结构(马氏体)减少了金属的塑性储备b。接头的残余应力导致熔池被拉动c。有一定量氢在联合量中的含量。

氢含量和拉伸应力是冷裂的两个重要原因(此处称为氢诱导的裂化)。一般而言,金属中原子的排列不是完全有序的,而是具有许多微观缺陷。在拉伸应力的作用下,氢扩散并积聚在高应力区域(缺陷)。当氢积累到一定水平时,它将破坏金属中原子的键,并且金属中会出现一些微观裂纹。应力继续作用,氢继续积累,微观裂纹继续扩展,导致宏观裂纹的发展并最终破裂。确定冷裂纹的形成,有一个临界氢含量和一个临界应力值。当接头中的氢含量大于临界氢含量或挠度大于临界应力时,将不会形成冷裂纹(即,延迟时间是无限的)。在所有裂纹中,冷裂纹是最有害的。

(3)防止冷裂的措施a。使用低氢型酸性焊丝,严格干燥,在100〜150℃存放,并根据需要使用。b。提高预热体温,并采取后加热措施。 ,并确保夹层温度不大于预热体温,选择合理的点焊规范,避免熔池中出现异物硬质结构c。选择合理的点焊顺序,以减少点焊变形和焊接应力d。焊接热处理后及时销毁氢气。

四、不完全渗透

熔深不足是指母材未熔化且焊缝金属未进入接头内部的现象。

A。渗透不完全的原因

(1)焊接电压小,熔深浅。[2)坡口和间隙规格不合理,钝边大。(3)偏磁吹焊。[4)电极偏心率大(5)夹层和焊根的不良去除。

B。不完全渗透的危害

不完全渗透的缺点之一是它减小了熔池的有效横截面积并增加了接头的硬度。其次,由不完全渗透引起的应力集中所造成的危害要远大于由硬度增加所引起的危害。不完全渗透严重降低了熔池的疲劳强度。不完全的渗透可能成为裂缝的根源,并成为熔池破坏的重要原因。由不完全渗透引起的应力集中所造成的危害要远大于由硬度增加引起的危害。不完全渗透严重降低了熔池的疲劳强度。渗透不完全可能成为裂缝的根源,并成为熔池破坏的重要原因。

C。避免不完全焊接

使用较高的电压进行点焊是避免焊透不完全的基本技术。此外,在角焊缝池中,1用交流电代替直流电可避免磁偏,合理设计坡口并加强去除,短钎焊等措施也可有效避免不完全熔深的形成。

五、没有隔离

不偏析是指焊缝金属和母材或焊缝金属未熔化在一起的缺陷。根据其位置,不隔离可分为三种类型:凹槽中的不隔离,层之间的不隔离和根部的不隔离。

A。出现非偏析缺陷的原因(1)焊接电压太低; [2)焊接速度太快;(3)电极的角度不正确;(4)发生电弧吹塑现象; Wang,([ 5)焊接处于上坡位置,当母材未熔化时,母材被铁水覆盖; [6)母材表面上的污垢或氧化物会影响沉积金属与母材之间的熔化和结合金属。

B。种族隔离的危害种族隔离是一个地区缺陷。未分离的沟槽和内部未分离的沟槽都显着减小了承载截面面积,并且应力集中也很严重。它的危害仅次于裂纹。

C。避免不隔离。使用较大的点焊电压,正确执行焊接操作,并注意凹槽的清洁度。

六、其他缺陷

(1)焊缝的化学成分或结构不符合要求:焊接材料和母材的不正确匹配,或钎焊过程中元素的烧蚀,很容易改变焊缝的物理成分。焊接金属或引起熔池结构不符合要求,这可能会增加熔池的热性能,并影响接头的耐腐蚀性。

(2)过热和过度燃烧:如果点焊规范使用不当,热量会影响主体在低温下的停留时间,从而使碳化物显得粗糙,即结构过热。温度进一步下降,停留时间可能更长,氢键被氧化或部分熔化,出现过度燃烧的组织。通过热处理可以消除过热焊缝,并且过度燃烧是不可逆的缺陷。

(3)白色斑点:焊缝金属拉伸段上出现鱼眼状的黑色斑点,即从F点开始的小的白色斑点是由氢积累引起的,这是非常有害的。

报告/反馈

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