《常見(jiàn)焊接缺陷》word版

1、常見(jiàn)焊接缺陷教學(xué)目標(biāo)：1、會(huì)根據(jù)情況判斷常見(jiàn)焊接缺陷 2、會(huì)根據(jù)焊接缺陷找出相應(yīng)的解決辦法重、難點(diǎn)：焊接過(guò)程中缺陷的原因及解決辦法課 型：新授課授課時(shí)間：教學(xué)過(guò)程（一）復(fù)習(xí)平敷焊操作要求（二）正式授課常見(jiàn)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(diǎn)：未焊透降低了焊接接頭的機(jī)械強(qiáng)度，在未焊透的缺口和端部會(huì)形成應(yīng)力集中點(diǎn)，在焊接件承受載荷時(shí)容易導(dǎo)致開(kāi)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(shí)的焊道之間或焊層之間）局部未完全熔化結(jié)合，或者在點(diǎn)焊（電阻焊）時(shí)母材與母材之間未完全熔合在一

2、起，有時(shí)也常伴有夾渣存在。 三、氣孔：在熔化焊接過(guò)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(lái)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(gè)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(guò)程進(jìn)行時(shí)間很短，熔池金屬很快凝固，冶金過(guò)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(huì)在高溫下分解出氣體等等，這些氣體來(lái)不及析出時(shí)就會(huì)形成氣孔缺陷。缺點(diǎn)：盡管氣孔較之其它的缺陷其應(yīng)力集中趨勢(shì)沒(méi)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(dǎo)致焊縫的強(qiáng)度降低

3、。 某鋼板對(duì)接焊縫X射線(xiàn)照相底片 V型坡口，手工電弧焊，未焊透 某鋼板對(duì)接焊縫X射線(xiàn)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(shí)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(shí)未能逸出，或者多道焊接時(shí)清渣不干凈，以至殘留在焊縫金屬內(nèi)，稱(chēng)為夾渣或夾雜物。視其形態(tài)可分為點(diǎn)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(shí)，鎢極崩落的碎屑留在焊縫內(nèi)則成為高密度夾雜物（俗稱(chēng)夾鎢）。 對(duì)接電阻焊縫中的夾渣斷口照片 鋼板對(duì)接焊縫X射線(xiàn)照相底片V型坡口，手工電弧焊，局部夾渣

4、鋼板對(duì)接焊縫X射線(xiàn)照相底片V型坡口，手工電弧焊，兩側(cè)線(xiàn)狀?yuàn)A渣 鋼板對(duì)接焊縫X射線(xiàn)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(guò)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?gòu)娜刍癄顟B(tài)到冷卻凝固的過(guò)程經(jīng)過(guò)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(guò)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(guò)了材料的屈服極限，材料將發(fā)生塑性變形，超過(guò)材料的強(qiáng)度極限則導(dǎo)致開(kāi)裂。裂紋的存在大大降低了焊接接頭的強(qiáng)度，并且焊縫裂紋的尖端也成為承載后的應(yīng)力集

5、中點(diǎn)，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(shí)間和溫度的不同，可以把裂紋分為以下幾類(lèi)： a.熱裂紋（又稱(chēng)結(jié)晶裂紋）：產(chǎn)生于焊縫形成后的冷卻結(jié)晶過(guò)程中，主要發(fā)生在晶界上，金相學(xué)中稱(chēng)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(yán)重時(shí)能貫穿到表面和熱影響區(qū)。熱裂紋的成因與焊接時(shí)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(guò)高有關(guān)。 b.冷裂紋：焊接完成后冷卻到低溫或室溫時(shí)出現(xiàn)的裂紋，或者焊接完成后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間才出現(xiàn)的裂紋（這種冷裂紋稱(chēng)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(lèi)延遲裂紋，也稱(chēng)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(xiàn)附近的熱影響區(qū)中，其取向多與熔合線(xiàn)平行，但也有與焊道軸線(xiàn)呈縱向或橫向的冷裂紋。冷裂紋多為穿晶裂紋（裂紋穿過(guò)晶界進(jìn)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(shí)體積變化及組織轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的應(yīng)力而開(kāi)裂，或者焊縫中的氫原子相互結(jié)合形成分子狀態(tài)進(jìn)入金屬的細(xì)微孔隙中時(shí)將造成很大的壓應(yīng)力連同焊接應(yīng)力的共同作用導(dǎo)致開(kāi)裂（稱(chēng)為氫脆裂紋），以及焊條（填充金屬）或母材中的磷含量過(guò)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(duì)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(guò)程，以及返修補(bǔ)焊等）時(shí)有可能產(chǎn)生的裂紋，多發(fā)生在焊結(jié)過(guò)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(duì)接焊縫上的縱向表面裂紋與外咬邊的熒光磁粉檢測(cè)顯示照片（照片來(lái)源：日本EISHIN KAGAKU CO.,LTD）合金鋼板對(duì)接焊縫X射線(xiàn)照相底片V型坡口，氣體保護(hù)焊-鎢極氬弧焊，橫裂紋厚度14mm低合金鋼板對(duì)接焊縫X射線(xiàn)照相底片，X型坡口，自動(dòng)焊，縱向裂縫（照片來(lái)源：焊縫射線(xiàn)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(shí)因金屬熔化區(qū)域小、冷卻快，容易造成焊縫金屬化學(xué)成分分布不均勻，從而形成偏析缺陷，多為條狀或線(xiàn)狀并沿焊縫軸

8、向分布。 七、咬邊與燒穿：這類(lèi)缺陷屬于焊縫的外部缺陷。當(dāng)母體金屬熔化過(guò)度時(shí)造成的穿透（穿孔）即為燒穿。在母體與焊縫熔合線(xiàn)附近因?yàn)槿刍^(guò)強(qiáng)也會(huì)造成熔敷金屬與母體金屬的過(guò)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(kāi)口大的一面）和內(nèi)咬邊（在坡口底部一面）。咬邊也可以說(shuō)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(shí)因液態(tài)金屬下墜形成的金屬瘤。焊瘤下常會(huì)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(shí)稱(chēng)為內(nèi)凹，焊縫蓋面低于母材上表面時(shí)稱(chēng)為下陷。 2）溢流：焊縫的金屬熔池過(guò)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(shí)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(qiáng)高（也稱(chēng)為焊冠、蓋面）過(guò)高：焊道蓋面層高出母材表面很多，一般焊接工藝對(duì)于加強(qiáng)高