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焊接缺陷-类型,原因,预防

焊接缺陷-类型,原因,预防

焊接缺陷是在不同的焊接过程中产生的缺陷。焊接缺陷的产生有多种原因。

Metal Bending世界杯2022赛程时间表 主要用于制造工业,在建筑、桥梁、汽车、飞机、管道和许多其他物体中连接金属。然而,焊接并不是一个完美的过程,因为许多类型的焊接缺陷可能发生在焊接金属的内部或外部。

让我们探讨一些更常见的焊接缺陷,它们的原因和补救措施。

什么是焊接缺陷?

焊缝缺陷是由于焊接质量差,削弱了接头。它被定义为焊接过程中超出可接受公差的点。

可能出现尺寸上的缺陷,其中的结果不符合标准。它们也可能以不连续或在材料特性.焊接缺陷的常见原因来自不正确的焊接模式、材料选择、技术或机器设置,包括焊接速度、电流和电压。

当焊接金属存在焊接缺陷时,有多种解决方案。在某些情况下,金属可以修复,但在其他情况下,金属本身已经熔化,焊接过程需要重新开始。

焊缝不规范产生的原因多种多样,其结果是不同的焊接缺陷。它们可以分为两大类:内部焊接缺陷而且外部焊接缺陷。

外部焊接缺陷

外部焊接缺陷是指焊接金属中肉眼可见的不连续现象。

裂缝

焊接缺陷裂纹,热裂纹,冷裂纹

裂纹是最严重的焊接缺陷,因为它们可以迅速发展成更大的缺陷,这不可避免地导致故障。焊缝裂纹的分类主要取决于它们在焊缝中的形成方式。

纵向裂缝形成与焊缝平行,同时横向裂缝形成横跨宽度。坑裂缝形成在珠的末端,在弧线结束的地方。

焊接裂纹也会在不同温度下出现:

  • 热裂纹当母材和母材在10000°C以上加热时,焊缝结晶形成。热裂纹形成的主要原因之一是在焊接中使用了不正确的填充金属。

  • 冷裂纹成型后的焊接金属冷却过程。焊缝裂纹可能在金属冷却过程数小时或数天后形成。

原因

  1. 焊接中使用氢保护气体黑色金属

  2. 韧性母材及残余应力的应用。

  3. 约束金属膨胀和收缩的刚性接头。

  4. 使用大量的硫和碳。

预防

  1. 对金属进行预热,并逐渐冷却焊缝。

  2. 保持可接受的焊缝间隙。

  3. 选择正确的焊接材料。

孔隙度

焊接缺陷的孔隙度

气孔是由于气泡无法逸出而在熔池中形成的孔。它通常是使用保护气体时常见的焊接缺陷之一,存在于焊接工艺中轻拍而且把焊接.保护气体的缺乏、缺乏或过多都可能导致金属污染,从而降低焊缝强度。

另一方面,当大气泡被困在熔池中时,严重的气孔形式出现。此外,较小的气体分子可以与焊缝金属混合,形成不纯化合物。

原因

  1. 焊接表面不洁净。

  2. 错误的电极的选择。

  3. 缺乏或没有保护气体。

  4. 保护气瓶处理不当或损坏。

  5. 焊接电流过低或过高。

  6. 旅行速度快。

预防

  1. 焊缝表面清洁。

  2. 使用正确的焊条。

  3. 焊接前对金属进行预热。

  4. 适当的气体流量设置,以达到适当的屏蔽量。

  5. 定期检查保护气瓶是否有水分污染。

  6. 焊接电流和速度设置的调整。

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削弱

焊接缺陷削弱

削价形成的方式多种多样,但主要有两个原因。第一个是使用了过多的电流-接头的边缘融化和流失到焊缝。第二个原因是焊缝中没有沉积足够的填充金属。这导致了截面的减少,这意味着沿着焊缝有缺口或凹槽,当材料受到疲劳载荷时,增加了应力。这种缺陷发生在焊缝的趾部,或在多道焊的情况下,在熔合面上。咬边可以是连续的、中间的和中间的。

此外,水和污垢很容易卡在槽中,这可能会加速已经削弱的区域的腐蚀。

原因

  1. 电弧电压高。

  2. 电极选择错误或电极角度错误。

  3. 旅行速度高。

预防

  1. 更小的弧长,电压和旅行速度。

  2. 30 ~ 45度电极角。

  3. 减小电极直径。

重叠

焊接缺陷的重叠

重叠是多余的金属扩散到珠的周围。摊开的填充金属与母金属混合不当。通常,它在焊接接头上呈圆形。

原因

  1. 不正确的焊接工艺。

  2. 焊接材料选择错误。

  3. 贱金属制备不当。

预防

  1. 较小的焊接电流。

  2. 使用正确的焊接技术。

  3. 短的焊条。

焊接缺陷烧穿

当焊接过程不小心穿透母材的整个厚度时,就会出现一个裸眼,造成烧透或熔透。这是焊接薄金属时常见的焊接缺陷之一。

原因

  1. 高焊接电流。

  2. 极隙至根。

  3. 根面金属不够。

预防

  1. 保持适当的根隙。

  2. 焊接电流的应用控制。

  3. 它可以在某些情况下修复,其中孔被移除和重新焊接。

飞溅

焊接飞溅缺陷

飞溅是金属液滴在金属表面放电时发生的焊接缺陷。一旦冷却,它就会凝固并粘在金属表面上。在大多数情况下,飞溅并不会改变焊缝的结构完整性,但通常情况下,飞溅必须去除,这增加了总成本。

原因

  1. 高的弧长。

  2. 高焊接电流。

  3. 屏蔽不当热影响区

  4. 使用错误的极性可能会造成过多的飞溅。

预防

  1. 选择正确的焊接极性。

  2. 选择更好的保护气体和更好的保护技术。

  3. 将焊接电流和弧长降低到最佳状态。

下了

焊接缺陷未填满

当焊缝金属沉积到接头中太少时,就会发生底填充。结果,一些母材仍然不融合,接头被填满。这些未融合的部分,即使很小,也会成为潜在的压力增加者。

原因

  1. 较低的焊接电流。

  2. 过快的速度。

  3. 焊缝放置不正确。
  4. 在多道次焊接中,焊珠敷设过薄。

预防

  1. 选择合适的电极尺寸。
  2. 选择正确的当前设置。

  3. 避免动作太快。

过度强化

焊接缺陷钢筋过多

过剩钢筋(过度填充)描述的是一个焊缝有太多的堆积。它是相反的填充不足的焊缝,因为过多的填充金属沉积到接头。有了这个缺陷,高水平的应力集中建立在焊接的脚趾。

原因

  1. 旅行速度低。

  2. 不正确的程序。

  3. 进给丝上有过量的通量。

预防

  1. 保持与火炬的最佳速度。

  2. 确保使用正确的电压和安培来避免多余的热量。

  3. 对正工件,确保零件之间的间隙不要太大。

机械损伤

机械损伤是由于制备、搬运、焊接、设备使用和其他因素造成的损伤而出现在焊缝中的压痕。

原因

  1. 不必要的外力:在手术前、手术中或手术后不必要地施加外力

  2. 焊接设备处理不当

  3. 在焊接前未接合电弧

预防

  1. 安全正确地操作焊接设备。

  2. 在开始焊接之前,在金属零件中始终保持电弧。

失真

变形或翘曲是焊缝周围金属形状的意外变化。焊缝周围温度过高是焊缝周围变形的主要原因。

翘曲或变形主要发生在薄金属中,可分为角向、纵向、角向和中性轴四种类型。

原因

  1. 薄的焊缝金属。

  2. 母材与焊缝金属不相容。

  3. 焊道数量高。

预防

  1. 使用合适的焊接金属。

  2. 优化焊道的数量。

  3. 选择更好的金属类型焊接方法。

偏差

焊接操作前或过程中金属定位不当可能导致错位。金属对准不良易发生乏力特别是用于管道焊接的条件。

原因

  1. 快速的焊接过程。

  2. 金属对齐不正确或金属未正确固定。

  3. 缺乏焊工技能。

预防

  1. 采用更慢、更稳定的焊接工艺。

  2. 在操作前和操作过程中牢固固定金属。

  3. 使用正确的焊接技术并定期进行检查。

内部焊接缺陷

造成肉眼看不见的焊接缺陷的焊接工艺被归类为内部焊接缺陷。

夹渣

焊接缺陷夹杂矿渣

含有矿渣成分的焊缝会损害金属的韧性和结构。夹渣可能只发生在焊缝金属表面,也可能发生在焊接周期之间。这种焊接缺陷在使用焊剂(如焊剂棒)的工艺中很常见,熔滴、埋弧焊、钎焊

原因

  1. 焊枪的焊接角度和行程速度不正确。

  2. 焊缝表面边缘的预清洁不良。

  3. 焊接电流密度低,导致金属加热不足。

预防

  1. 较高的焊接电流密度。

  2. 最佳的焊接角度和移动速度,避免熔池夹渣。

  3. 每层焊缝边缘清洗和除渣一致。

未焊透

焊接缺陷不完全熔合

不完全熔合是由于焊接不良造成的,其中金属预先凝固,在焊接区形成间隙。当焊工不能将母材金属与母材金属正确熔化时,就会导致熔合不足。

原因

  1. 低的热输入导致金属不熔化。

  2. 错误的接头角度,火炬角度和珠的位置。

  3. 超大焊接池。

预防

  1. 较高的焊接电流和较慢的行程速度,确保金属的熔化过程。

  2. 改善焊接位置,如接头角度,焊枪角度,焊珠位置。

  3. 较低的沉积速率。

不完整的渗透

焊接缺陷焊透不完全

不完全熔透通常发生在对焊过程中,即金属之间的间隙没有通过接头厚度完全填充。这意味着关节的一侧没有与根部融合。

  1. 焊接技术的不正确使用。

  2. 错误的电极尺寸。

  3. 低沉积速率。

预防

  1. 使用正确的焊接技术和程序。

  2. 更高的沉积速率。

  3. 选择合适的电极尺寸。

其他焊接缺陷

胡须

晶须是一种特殊的焊接缺陷MIG焊接过程.这种情况发生在焊接接头的根侧有焊丝的残余时。

原因

  1. 电极被放置在焊坑前缘的前面。

  2. 电极导线到MIG焊枪的送丝速度快。

  3. 焊接时速度高

预防

  1. 焊接前把电极上的小斑点剪掉

  2. 降低机器设置中的送丝速度。

  3. 降低移动速度或使用焊接技术作为对策,如鞭打电极。

项链断裂

项链开裂是一种与焊接缺陷有关的缺陷电子束焊接.当熔化的金属不能充分流入腔体,导致不完全渗透时,就会出现这种缺陷。

原因

  1. 使用金属,如不锈钢、碳钢、锡和镍基合金。

  2. 焊接工艺应用不当。

  3. 电子束焊接操作速度快。

预防

  1. 电子束焊接更好的材料选择。

  2. 采用恒速达到均匀性。

  3. 采用正确的焊接技术和程序。

如何检测焊接缺陷

测试方法是检查焊接模式是否满足特定标准的好方法。它使我们能够找到焊接缺陷发生的原因和补救措施。虽然这需要一些时间,但它确保了焊接是安全和无风险的。

在焊缝金属中发现缺陷有两种标准程序:

非破坏性测试

非破坏性测试使我们能够观察到焊缝中的不连续而不造成损害。这种测试方法在高速生产中是必不可少的,其中从批量中测试样品。

无损检测和评估通常通过目视检查、液体渗透、磁性颗粒、涡流、超声、声学、发射或射线照相来完成。

破坏性的测试

破坏性测试通过对已完成的项目进行艰苦的测试,直到达到其极限来获取信息。为了显著减少生产中的焊缝缺陷,有些情况下除了无损检测外,还需要进行破坏性检测。

一些用于识别焊缝金属极限的破坏性方法是酸蚀、导向弯曲、自由弯曲、后弯曲、刻痕断裂和抗拉强度

最终的想法

焊接缺陷会带来严重的风险,如果不加以处理,可能会导致危险的问题。纠正这些错误可能既昂贵又耗时,但为了质量,付出这些代价总是值得的。这就是为什么焊工需要了解焊接的基本原理。

现代技术使我们能够更有效地进行焊接技术。随着众多的测试方法有助于发现不同类型的焊接缺陷,这些缺陷的执行和纠正不断地变得更好。当涉及到限制焊接缺陷时,专注于提高机械和技术技能就会产生差异。这导致许多行业生产出比以往任何时候都更高质量的产品。

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