焊接工藝課件-焊接缺陷及焊接檢驗(yàn)

焊接缺陷及焊接檢驗(yàn)焊接缺陷是焊接過程中出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)和性能的缺陷，影響焊件的質(zhì)量和使用壽命。焊接檢驗(yàn)是確保焊接質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，通過檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)焊接缺陷并進(jìn)行處理。學(xué)習(xí)目標(biāo)了解常見焊接缺陷掌握各種焊接缺陷的類型、成因及危害。掌握常見焊接缺陷的識別和預(yù)防方法。掌握焊接檢驗(yàn)方法學(xué)習(xí)常用的焊接檢驗(yàn)方法，如視覺檢驗(yàn)、滲透檢驗(yàn)、磁粉檢驗(yàn)等。理解不同檢驗(yàn)方法的原理、適用范圍及優(yōu)缺點(diǎn)。提高焊接質(zhì)量意識深刻認(rèn)識焊接缺陷對產(chǎn)品質(zhì)量和安全的危害。學(xué)習(xí)如何通過規(guī)范操作和有效檢驗(yàn)，提高焊接質(zhì)量。焊接工藝簡介焊接工藝是連接金屬材料的重要方法。通過加熱或加壓，使金屬接合形成牢固的整體。常見焊接方法包括氣焊、電弧焊、激光焊等，選擇合適的焊接方法取決于材料、厚度、要求等因素。焊接缺陷的定義焊接質(zhì)量問題焊接缺陷是指焊接過程中產(chǎn)生的不符合焊接規(guī)范要求的缺陷，會影響焊接接頭的質(zhì)量和強(qiáng)度。影響性能焊接缺陷可能導(dǎo)致焊接接頭強(qiáng)度降低，降低抗腐蝕能力，甚至導(dǎo)致焊接接頭失效。影響使用焊接缺陷會影響焊接結(jié)構(gòu)的整體性能，降低其使用壽命，甚至導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。焊接缺陷的分類氣孔氣孔是指焊接過程中熔池中氣體來不及逸出而形成的孔洞。氣孔會降低焊接接頭的強(qiáng)度和抗疲勞性能。夾渣夾渣是指焊接過程中熔池中夾雜的金屬氧化物、熔渣或其他雜質(zhì)。夾渣會降低焊接接頭的強(qiáng)度和塑性，并可能導(dǎo)致應(yīng)力集中。裂紋裂紋是指焊接過程中或焊接后出現(xiàn)的金屬斷裂。裂紋會嚴(yán)重降低焊接接頭的強(qiáng)度和韌性，并可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)失效。未焊透未焊透是指焊接接頭中焊縫未完全熔合。未焊透會降低焊接接頭的強(qiáng)度和抗疲勞性能，并可能導(dǎo)致應(yīng)力集中。開孔缺陷定義開孔缺陷是指焊接過程中，焊接材料未熔合或熔合不完全形成的孔洞，導(dǎo)致焊接接頭的強(qiáng)度和密封性降低。分類開孔缺陷可分為氣孔、夾渣、未焊透等，這些缺陷通常由焊接工藝參數(shù)、焊接材料、焊接環(huán)境等因素造成。危害開孔缺陷會導(dǎo)致焊接接頭強(qiáng)度下降，降低抗疲勞性能，甚至導(dǎo)致焊接接頭斷裂，嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)安全。裂紋缺陷定義焊接過程中金屬內(nèi)部或表面出現(xiàn)的斷裂。裂紋可導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降、疲勞壽命降低，嚴(yán)重情況下會導(dǎo)致焊接失效。類型冷裂紋熱裂紋延遲裂紋危害焊接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足、發(fā)生疲勞斷裂、焊接失效。預(yù)防控制焊接工藝參數(shù)、選擇合適的焊接材料、進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?。氣孔缺陷氣孔形成焊接過程中，熔池中氣體無法逸出，冷卻凝固后形成氣孔。影響強(qiáng)度氣孔會降低金屬的強(qiáng)度和韌性，降低焊接接頭的抗拉強(qiáng)度。影響密封性氣孔會造成焊縫內(nèi)部的空隙，降低焊縫的密封性。夾渣缺陷定義夾渣是熔池中未熔化的雜質(zhì)，例如焊條藥皮、金屬氧化物或其他雜質(zhì)。危害夾渣會導(dǎo)致焊縫強(qiáng)度降低，影響焊接質(zhì)量，甚至導(dǎo)致焊件失效。原因焊接電流過低、焊接速度過快、焊條藥皮質(zhì)量差或操作不當(dāng)?shù)仍驎?dǎo)致夾渣。預(yù)防選擇合適的焊接電流和焊接速度，使用優(yōu)質(zhì)焊條，并嚴(yán)格遵守焊接操作規(guī)程，可以有效預(yù)防夾渣缺陷。未焊透缺陷未焊透缺陷未焊透是指焊縫兩側(cè)母材之間未熔合在一起，形成一個間隙。未焊透會導(dǎo)致焊縫強(qiáng)度降低，易發(fā)生斷裂，影響焊件的整體性能。未焊透缺陷的危害未焊透缺陷會導(dǎo)致焊縫的抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度降低，在承受載荷時容易發(fā)生斷裂。此外，未焊透缺陷的存在還會影響焊件的密封性，導(dǎo)致泄漏問題。未焊透缺陷還可能導(dǎo)致焊縫的疲勞強(qiáng)度下降，在反復(fù)的載荷作用下更容易發(fā)生斷裂。咬邊缺陷11.定義咬邊是指焊接時熔池金屬未與母材完全熔合，形成的缺口。該缺陷存在于焊縫邊緣，會導(dǎo)致焊接接頭強(qiáng)度下降。22.影響咬邊會造成焊接接頭強(qiáng)度降低，影響結(jié)構(gòu)的整體性能。此外，咬邊還會造成應(yīng)力集中，加速裂紋的形成。33.原因咬邊缺陷的原因很多，包括焊接電流過小、焊接速度過快、焊條型號選擇錯誤、焊縫坡口設(shè)計(jì)不合理等。44.預(yù)防預(yù)防咬邊缺陷的方法主要包括控制焊接參數(shù)、正確選擇焊條、優(yōu)化坡口設(shè)計(jì)以及加強(qiáng)焊接操作技能。焊道毛刺焊縫表面突起焊接過程中，熔池金屬冷卻凝固形成的尖銳邊緣或凸起。影響焊縫強(qiáng)度毛刺會削弱焊縫強(qiáng)度，容易造成應(yīng)力集中，降低焊接質(zhì)量。去除毛刺焊接完成后，需去除毛刺，保證焊縫表面光滑平整。焊道成形不良凹陷焊道形狀不規(guī)則，出現(xiàn)凹陷，影響焊縫強(qiáng)度和外觀。凸起焊道形狀不規(guī)則，出現(xiàn)凸起，影響焊縫強(qiáng)度和外觀。焊道過窄焊道寬度不足，影響焊縫強(qiáng)度和外觀。焊道過寬焊道寬度過大，影響焊縫強(qiáng)度和外觀。焊道過大或過小焊道過大焊道過大會導(dǎo)致焊縫強(qiáng)度降低，影響焊件的整體強(qiáng)度和承載能力。焊道過小焊道過小會導(dǎo)致焊縫強(qiáng)度不足，難以滿足焊接要求，可能造成焊接失效。原因分析焊接電流過大或過小，焊接速度過快或過慢，焊接材料選擇不當(dāng)?shù)纫蛩囟紩?dǎo)致焊道過大或過小。解決方法調(diào)整焊接電流、焊接速度、焊接材料等參數(shù)，并注意控制焊接過程中的熱量輸入，避免焊道過大或過小。焊道高低不平焊道高低不平焊道高低不平，會導(dǎo)致焊縫強(qiáng)度降低，影響焊接質(zhì)量。原因分析焊工操作不熟練，焊接速度過快或過慢，焊接電流過大或過小等原因。預(yù)防措施嚴(yán)格控制焊接參數(shù)，熟練掌握焊接技巧，確保焊接速度和電流適宜，避免焊道高低不平。焊道焊色不佳顏色不均勻或不符合要求。焊道顏色過深或過淺。焊道表面有氧化層或其他雜質(zhì)。焊道飛濺1熔化金屬焊接過程中，高溫熔化金屬會因表面張力而飛濺。2電流強(qiáng)度過高的電流會導(dǎo)致更多的熔化金屬飛濺。3焊接速度焊接速度過快會導(dǎo)致熔池冷卻速度過快，增加飛濺風(fēng)險。4焊接材料不同的焊接材料對飛濺的影響也不同。焊道燒穿定義焊道燒穿是指焊接過程中，由于電流過大或焊接時間過長，導(dǎo)致焊件金屬過度熔化，穿透焊件。原因焊道燒穿的主要原因包括焊接電流過大、焊接速度過慢、焊件厚度過薄、焊絲直徑過粗等。危害焊道燒穿會導(dǎo)致焊件強(qiáng)度下降、焊縫質(zhì)量降低，甚至造成焊件報廢。預(yù)防可以通過降低焊接電流、提高焊接速度、選擇合適的焊絲直徑等措施來預(yù)防焊道燒穿。焊件變形原因焊接熱輸入過高會導(dǎo)致焊件金屬膨脹，冷卻后發(fā)生收縮，造成焊件變形。焊接工藝參數(shù)不當(dāng)，例如焊接電流、焊接速度和焊條選擇不合理，也會導(dǎo)致焊件變形。預(yù)防措施采用合理的焊接工藝參數(shù)，減少焊接熱輸入，控制焊件的溫度變化。采用預(yù)熱和后熱處理，減緩焊件的冷卻速度，降低變形程度。使用夾具或支撐裝置，防止焊件在焊接過程中發(fā)生位移。焊件應(yīng)力集中焊接應(yīng)力集中焊接過程中，熱量集中在焊縫區(qū)域，導(dǎo)致材料發(fā)生熱膨脹和收縮。焊接完成后，材料冷卻，產(chǎn)生殘余應(yīng)力，集中在焊縫周圍區(qū)域。應(yīng)力集中危害應(yīng)力集中可能導(dǎo)致焊件發(fā)生裂紋、變形，甚至破壞。焊接應(yīng)力集中是焊接過程中不可避免的現(xiàn)象，需要采取措施進(jìn)行控制和消除。焊接檢驗(yàn)的重要性1確保焊接質(zhì)量檢驗(yàn)可以識別焊接缺陷，保證焊縫質(zhì)量，防止焊接結(jié)構(gòu)失效。2提高焊接效率提前發(fā)現(xiàn)問題可以避免返工，降低成本，提高生產(chǎn)效率。3保障人身安全焊接質(zhì)量問題會導(dǎo)致安全事故，檢驗(yàn)可以有效預(yù)防，保護(hù)人身安全。4提升產(chǎn)品可靠性檢驗(yàn)保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高產(chǎn)品可靠性，增強(qiáng)產(chǎn)品競爭力。視覺檢驗(yàn)肉眼觀察直接觀察焊縫表面，尋找缺陷。放大鏡放大鏡輔助觀察，提高精度。照明合適的光線，清晰觀察缺陷。滲透檢驗(yàn)滲透液滲透液可以進(jìn)入焊縫表面缺陷，例如裂紋、氣孔和夾渣。顯像劑顯像劑可以將滲透液從缺陷中拉出來，形成可見的缺陷指示。檢驗(yàn)結(jié)果通過觀察缺陷指示的大小和形狀，可以判斷缺陷的嚴(yán)重程度。磁粉檢驗(yàn)原理利用磁粉聚集在缺陷處，形成可見的磁粉圖案，從而判斷缺陷的存在和位置。方法將磁粉均勻地噴灑或涂抹在工件表面，然后利用磁場使磁粉聚集在缺陷處。優(yōu)勢操作簡單，成本低廉，可用于檢測表面和近表面缺陷。超聲波檢驗(yàn)11.聲波反射超聲波傳感器發(fā)射聲波，聲波遇到焊縫缺陷會反射回來，并被傳感器接收。22.缺陷識別接收到的反射信號經(jīng)過處理后，可以分析缺陷的形狀、大小和位置。33.缺陷評估通過分析反射信號，可以評估缺陷的嚴(yán)重程度，并決定是否需要進(jìn)行修復(fù)。X射線檢驗(yàn)原理X射線穿透金屬材料，根據(jù)不同材料對X射線的吸收程度，形成影像。缺陷區(qū)域吸收X射線較少，在影像上顯示為較暗區(qū)域，便于檢測。優(yōu)勢可檢測內(nèi)部缺陷，如裂紋、氣孔、夾渣等。適用范圍廣，可用于各種金屬材料的檢驗(yàn)。氣密性檢驗(yàn)氣密性檢驗(yàn)氣密性檢驗(yàn)是一種重要的焊接檢驗(yàn)方法，用于檢測焊縫是否能有效地阻止氣體泄漏。測試方法常用的氣密性檢驗(yàn)方法包括壓力測試、真空測試和氣泡測試等，具體方法取決于焊件的類型和尺寸。檢驗(yàn)過程在氣密性檢驗(yàn)中，將焊件密封后，向其內(nèi)部充入壓力或抽取真空，觀察是否有氣體泄漏。焊縫測量焊縫尺寸測量測量焊縫寬度、厚度、高度等。焊縫形狀測量測量焊縫形狀是否符合規(guī)范要求。焊縫長度測量測量焊縫的總長度或特定部位的長度。焊縫性能試驗(yàn)拉伸試驗(yàn)通過拉伸試驗(yàn)可以評估焊縫的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和伸長率。這些參數(shù)可以幫助確定焊縫承受拉伸力的能力。沖擊試驗(yàn)沖擊試驗(yàn)可以測量焊縫在突然沖擊載荷下的韌性，判斷焊縫在低溫下的抗脆性。沖擊試驗(yàn)可以模擬焊接結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用中可能遇到的沖擊負(fù)荷。彎曲試驗(yàn)彎曲試驗(yàn)可以評估焊縫的塑性，即材料在彎曲變形下的抗裂性能。該測試可以確保焊縫在彎曲狀態(tài)下不會開裂。硬度試驗(yàn)硬度試驗(yàn)可以測定焊縫的硬度，用于評估焊縫的抗磨損和抗刮擦能力。硬度試驗(yàn)可以反映焊縫的強(qiáng)度