《常見焊接缺陷》word版

1、常見焊接缺陷教學目標：1、會根據(jù)情況判斷常見焊接缺陷 2、會根據(jù)焊接缺陷找出相應(yīng)的解決辦法重、難點：焊接過程中缺陷的原因及解決辦法課 型：新授課授課時間：教學過程（一）復(fù)習平敷焊操作要求（二）正式授課常見的焊接缺陷 一、未焊透：母體金屬接頭處中間（X坡口）或根部（V、U坡口）的鈍邊未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。缺點：未焊透降低了焊接接頭的機械強度，在未焊透的缺口和端部會形成應(yīng)力集中點，在焊接件承受載荷時容易導致開裂。 二、未熔合：固體金屬與填充金屬之間（焊道與母材之間），或者填充金屬之間（多道焊時的焊道之間或焊層之間）局部未完全熔化結(jié)合，或者在點焊（電阻焊）時母材與母材之間未完全熔合在一

2、起，有時也常伴有夾渣存在。 三、氣孔：在熔化焊接過程中，焊縫金屬內(nèi)的氣體或外界侵入的氣體在熔池金屬冷卻凝固前未來得及逸出而殘留在焊縫金屬內(nèi)部或表面形成的空穴或孔隙，視其形態(tài)可分為單個氣孔、鏈狀氣孔、密集氣孔（包括蜂窩狀氣孔）等。特別是在電弧焊中，由于冶金過程進行時間很短，熔池金屬很快凝固，冶金過程中產(chǎn)生的氣體、液態(tài)金屬吸收的氣體，或者焊條的焊劑受潮而在高溫下分解產(chǎn)生氣體，甚至是焊接環(huán)境中的濕度太大也會在高溫下分解出氣體等等，這些氣體來不及析出時就會形成氣孔缺陷。缺點：盡管氣孔較之其它的缺陷其應(yīng)力集中趨勢沒有那么大，但是它破壞了焊縫金屬的致密性，減少了焊縫金屬的有效截面積，從而導致焊縫的強度降低

3、。 某鋼板對接焊縫X射線照相底片 V型坡口，手工電弧焊，未焊透 某鋼板對接焊縫X射線照相底片 V型坡口，手工電弧焊，密集氣孔 四：夾渣與夾雜物：熔化焊接時的冶金反應(yīng)產(chǎn)物，例如非金屬雜質(zhì)（氧化物、硫化物等）以及熔渣，由于焊接時未能逸出，或者多道焊接時清渣不干凈，以至殘留在焊縫金屬內(nèi)，稱為夾渣或夾雜物。視其形態(tài)可分為點狀和條狀，其外形通常是不規(guī)則的，其位置可能在焊縫與母材交界處，也可能存在于焊縫內(nèi)。另外，在采用鎢極氬弧焊打底+手工電弧焊或者鎢極氬弧焊時，鎢極崩落的碎屑留在焊縫內(nèi)則成為高密度夾雜物（俗稱夾鎢）。 對接電阻焊縫中的夾渣斷口照片 鋼板對接焊縫X射線照相底片V型坡口，手工電弧焊，局部夾渣

4、鋼板對接焊縫X射線照相底片V型坡口，手工電弧焊，兩側(cè)線狀夾渣 鋼板對接焊縫X射線照相底片V型坡口，鎢極氬弧焊打底+手工電弧焊，夾鎢 五、裂紋：焊縫裂紋是焊接過程中或焊接完成后在焊接區(qū)域中出現(xiàn)的金屬局部破裂的表現(xiàn)。 焊縫金屬從熔化狀態(tài)到冷卻凝固的過程經(jīng)過熱膨脹與冷收縮變化，有較大的冷收縮應(yīng)力存在，而且顯微組織也有從高溫到低溫的相變過程而產(chǎn)生組織應(yīng)力，更加上母材非焊接部位處于冷固態(tài)狀況，與焊接部位存在很大的溫差，從而產(chǎn)生熱應(yīng)力等等，這些應(yīng)力的共同作用一旦超過了材料的屈服極限，材料將發(fā)生塑性變形，超過材料的強度極限則導致開裂。裂紋的存在大大降低了焊接接頭的強度，并且焊縫裂紋的尖端也成為承載后的應(yīng)力集

5、中點，成為結(jié)構(gòu)斷裂的起源。 裂紋可能發(fā)生在焊縫金屬內(nèi)部或外部，或者在焊縫附近的母材熱影響區(qū)內(nèi)，或者位于母材與焊縫交界處等等。根據(jù)焊接裂紋產(chǎn)生的時間和溫度的不同，可以把裂紋分為以下幾類： a.熱裂紋（又稱結(jié)晶裂紋）：產(chǎn)生于焊縫形成后的冷卻結(jié)晶過程中，主要發(fā)生在晶界上，金相學中稱為沿晶裂紋，其位置多在焊縫金屬的中心和電弧焊的起弧與熄弧的弧坑處，呈縱向或橫向輻射狀，嚴重時能貫穿到表面和熱影響區(qū)。熱裂紋的成因與焊接時產(chǎn)生的偏析、冷熱不均以及焊條（填充金屬）或母材中的硫含量過高有關(guān)。 b.冷裂紋：焊接完成后冷卻到低溫或室溫時出現(xiàn)的裂紋，或者焊接完成后經(jīng)過一段時間才出現(xiàn)的裂紋（這種冷裂紋稱為延遲裂紋，特別

6、是諸如14MnMoVg、18MnMoNbg、14MnMoNbB等合金鋼種容易產(chǎn)生此類延遲裂紋，也稱之為延遲裂紋敏感性鋼）。冷裂紋多出現(xiàn)在焊道與母材熔合線附近的熱影響區(qū)中，其取向多與熔合線平行，但也有與焊道軸線呈縱向或橫向的冷裂紋。冷裂紋多為穿晶裂紋（裂紋穿過晶界進入晶粒），其成因與焊道熱影響區(qū)的低塑性組織承受不了冷卻時體積變化及組織轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的應(yīng)力而開裂，或者焊縫中的氫原子相互結(jié)合形成分子狀態(tài)進入金屬的細微孔隙中時將造成很大的壓應(yīng)力連同焊接應(yīng)力的共同作用導致開裂（稱為氫脆裂紋），以及焊條（填充金屬）或母材中的磷含量過高等因素有關(guān)。 c.再熱裂紋：焊接完成后，如果在一定溫度范圍內(nèi)對焊件再次加熱（例

7、如為消除焊接應(yīng)力而采取的熱處理或者其他加熱過程，以及返修補焊等）時有可能產(chǎn)生的裂紋，多發(fā)生在焊結(jié)過熱區(qū)，屬于沿晶裂紋，其成因與顯微組織變化產(chǎn)生的應(yīng)變有關(guān)。 對接焊縫上的縱向表面裂紋與外咬邊的熒光磁粉檢測顯示照片（照片來源：日本EISHIN KAGAKU CO.,LTD）合金鋼板對接焊縫X射線照相底片V型坡口，氣體保護焊-鎢極氬弧焊，橫裂紋厚度14mm低合金鋼板對接焊縫X射線照相底片，X型坡口，自動焊，縱向裂縫（照片來源：焊縫射線照相典型缺陷圖譜崔秀一 張澤豐 李偉 編著） 六、偏析：在焊接時因金屬熔化區(qū)域小、冷卻快，容易造成焊縫金屬化學成分分布不均勻，從而形成偏析缺陷，多為條狀或線狀并沿焊縫軸

8、向分布。 七、咬邊與燒穿：這類缺陷屬于焊縫的外部缺陷。當母體金屬熔化過度時造成的穿透（穿孔）即為燒穿。在母體與焊縫熔合線附近因為熔化過強也會造成熔敷金屬與母體金屬的過渡區(qū)形成凹陷，即是咬邊。 根據(jù)咬邊處于焊縫的上下面，可分為外咬邊（在坡口開口大的一面）和內(nèi)咬邊（在坡口底部一面）。咬邊也可以說是沿焊縫邊緣低于母材表面的凹槽狀缺陷。 其他的焊縫外部缺陷還有： 八、焊瘤：焊縫根部的局部突出，這是焊接時因液態(tài)金屬下墜形成的金屬瘤。焊瘤下常會有未焊透缺陷存在，這是必須注意的。 1）內(nèi)凹或下陷：焊縫根部向上收縮低于母材下表面時稱為內(nèi)凹，焊縫蓋面低于母材上表面時稱為下陷。 2）溢流：焊縫的金屬熔池過大，或者熔池位置不正確，使得熔化的金屬外溢，外溢的金屬又與母材熔合。 3）弧坑：電弧焊時在焊縫的末端（熄弧處）或焊條接續(xù)處（起弧處）低于焊道基體表面的凹坑，在這種凹坑中很容易產(chǎn)生氣孔和微裂紋。 4）焊偏：在焊縫橫截面上顯示為焊道偏斜或扭曲。 5）加強高（也稱為焊冠、蓋面）過高：焊道蓋面層高出母材表面很多，一般焊接工藝對于加強高