《焊接缺陷及檢驗》課件

焊接缺陷及檢驗焊接是將金屬材料通過加熱、加壓或其他方法，使金屬熔化或接近熔化狀態(tài)，并連接在一起的工藝。焊接缺陷是指在焊接過程中出現(xiàn)的各種不符合規(guī)范要求的現(xiàn)象，會影響焊接接頭的強(qiáng)度、可靠性和使用壽命。課程目標(biāo)和內(nèi)容介紹學(xué)習(xí)目標(biāo)了解常見焊接缺陷類型。掌握焊縫缺陷的識別方法。學(xué)習(xí)超聲波、磁粉和射線等檢測技術(shù)。學(xué)習(xí)焊縫質(zhì)量控制方法，掌握焊縫質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)。課程內(nèi)容焊接工藝概述，焊接缺陷類型及特點，焊縫缺陷識別方法，焊縫檢測技術(shù)。焊縫質(zhì)量控制，焊縫質(zhì)量檢驗標(biāo)準(zhǔn)，焊縫質(zhì)量管理體系建立。焊接工藝概述焊接工藝是指將兩個或多個金屬工件連接成一體的工藝過程，是制造業(yè)中不可或缺的技術(shù)。焊接工藝涉及多種因素，包括焊接方法選擇、焊材選用、焊接參數(shù)設(shè)定、焊接質(zhì)量控制等等。焊接工藝的選擇需要綜合考慮焊件材質(zhì)、結(jié)構(gòu)、尺寸、工作環(huán)境等因素，以確保焊接質(zhì)量和效率。焊接工藝的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，例如橋梁、船舶、建筑、航空航天等多個領(lǐng)域。焊接技術(shù)的發(fā)展推動了現(xiàn)代工業(yè)的進(jìn)步，為人類社會提供了更安全、更便捷、更優(yōu)質(zhì)的金屬制品。焊件常見缺陷類型11.外觀缺陷焊縫表面存在的缺陷，如裂紋、氣孔、夾渣等。22.內(nèi)部缺陷焊縫內(nèi)部存在的缺陷，如未焊透、未熔合、裂紋等。33.形狀尺寸偏差焊縫的形狀、尺寸、位置與設(shè)計要求不符。44.其他缺陷包括焊縫的硬度、韌性、抗拉強(qiáng)度等性能指標(biāo)不符合要求。外表缺陷分類及特點表面裂紋焊接過程中產(chǎn)生的裂紋，通常發(fā)生在焊縫表面，可能影響焊件強(qiáng)度。氣孔焊接過程中氣體無法逸出形成的孔洞，會降低焊縫強(qiáng)度和抗疲勞性能。未熔合母材與焊縫之間沒有完全熔合，導(dǎo)致焊縫強(qiáng)度下降，容易產(chǎn)生應(yīng)力集中。焊瘤焊接過程中熔池金屬冷卻后形成的凸起，可能影響焊縫的形狀和尺寸。內(nèi)部缺陷分類及特點裂紋焊接過程中金屬材料冷卻收縮不均，導(dǎo)致應(yīng)力集中，產(chǎn)生裂紋。孔洞氣體無法逸出焊縫，在冷卻過程中形成孔洞。夾渣熔化金屬與熔渣混合，冷卻后形成夾渣。氣孔焊接過程中，氣體無法完全排出，冷卻后形成氣孔。裂紋缺陷識別1肉眼觀察觀察焊縫表面是否有裂紋2放大鏡檢查使用放大鏡仔細(xì)觀察裂紋形狀和深度3探傷儀檢測利用超聲波探傷儀或磁粉探傷儀檢測裂紋4X射線檢測使用X射線檢測儀對焊縫內(nèi)部進(jìn)行檢查焊接裂紋是焊縫中最常見的缺陷之一，會導(dǎo)致焊件強(qiáng)度降低甚至斷裂。識別裂紋缺陷至關(guān)重要，需要采用多種方法進(jìn)行檢查?？锥慈毕葑R別1孔洞位置孔洞可能出現(xiàn)在焊縫，熔合線或母材上2孔洞形狀圓形，橢圓形，不規(guī)則形狀3孔洞尺寸孔洞直徑或長度，大于某一尺寸可判定為缺陷孔洞缺陷是焊接過程中熔池氣體無法逸出造成的，需要根據(jù)缺陷位置、形狀和尺寸進(jìn)行評判。未熔合及氣孔缺陷識別未熔合缺陷未熔合是焊接過程中由于熱量不足或熔池冷卻過快導(dǎo)致的缺陷。這種缺陷會導(dǎo)致焊接接頭強(qiáng)度降低，容易發(fā)生斷裂。氣孔缺陷氣孔是指焊縫中存在的氣泡或空洞。這些氣泡通常是由焊接過程中氣體無法完全逸出造成的。氣孔會導(dǎo)致焊縫強(qiáng)度下降，甚至造成焊縫破裂。缺陷識別可以使用目視檢查、超聲波檢測和射線檢測等方法識別未熔合和氣孔缺陷。這些方法可以幫助我們有效地評估焊接接頭的質(zhì)量。夾渣及未焊透缺陷識別1夾渣缺陷識別夾渣缺陷是指焊接過程中熔池中混入的熔渣。焊縫表面或內(nèi)部出現(xiàn)黑色、灰色或其他顏色的夾雜物。2未焊透缺陷識別未焊透缺陷是指焊縫兩側(cè)金屬未完全熔合在一起。焊縫內(nèi)部出現(xiàn)未熔合的間隙，通常呈線狀或點狀分布。3缺陷識別方法通過目視檢查、超聲波探傷、射線探傷等方法可以識別夾渣和未焊透缺陷。仔細(xì)觀察焊縫表面，探測焊縫內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可以有效識別缺陷。形狀尺寸偏差識別1尺寸偏差焊縫寬度、高度、長度不符合規(guī)范要求。2形狀偏差焊縫形狀不規(guī)則、凹凸不平、焊縫表面出現(xiàn)波浪。3位置偏差焊縫位置偏移、對接焊縫錯邊。形狀尺寸偏差會影響焊件的強(qiáng)度、剛度、密封性能，甚至導(dǎo)致焊件失效。焊縫外觀質(zhì)量控制表面光潔度焊縫表面應(yīng)光滑，無明顯裂紋、氣孔、夾渣等缺陷。尺寸準(zhǔn)確性焊縫寬度、高度、長度應(yīng)符合設(shè)計要求，確保焊縫強(qiáng)度和可靠性。形狀一致性焊縫形狀應(yīng)規(guī)則，無明顯扭曲變形，保證焊縫的完整性。顏色均勻性焊縫顏色應(yīng)均勻一致，無明顯色差，避免因顏色差異導(dǎo)致焊接質(zhì)量問題。焊縫尺寸及外觀檢驗方法目視檢驗?zāi)恳暀z驗是最基礎(chǔ)的檢測方法，用于識別焊縫表面的明顯缺陷。量具測量使用卡尺、游標(biāo)卡尺等工具測量焊縫的尺寸，如焊縫寬度、高度和坡口尺寸。焊縫外觀評定根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，對焊縫的外觀質(zhì)量進(jìn)行評定，包括焊縫形狀、表面光潔度、焊縫余高等。焊縫缺陷識別結(jié)合目視檢驗、量具測量和外觀評定，識別焊縫表面存在的缺陷，如裂紋、氣孔、未熔合等。焊縫超聲波檢測原理超聲波檢測利用超聲波在金屬材料中的傳播特性進(jìn)行焊縫缺陷檢測。超聲波在金屬材料中傳播時，遇到缺陷會發(fā)生反射、散射或衰減，通過接收反射波或散射波，可以判斷缺陷的存在。超聲波檢測設(shè)備及流程準(zhǔn)備工作對焊件進(jìn)行表面清理，確保超聲波探頭能夠緊密接觸探測區(qū)域。探測儀調(diào)試根據(jù)焊件材料和厚度設(shè)置探測儀參數(shù)，例如頻率、增益和延遲。超聲波探頭選擇根據(jù)焊件材料和缺陷類型選擇合適的探頭，確保信號能夠有效地傳遞。探測過程將超聲波探頭放置在焊縫表面，并沿著焊縫方向移動，進(jìn)行掃描探測。缺陷識別分析探測信號，根據(jù)缺陷信號特征判斷焊縫存在缺陷的類型和位置。記錄分析記錄缺陷的位置、大小和類型，并進(jìn)行分析，判斷缺陷是否需要修復(fù)。探傷儀調(diào)試與缺陷識別1探傷儀校準(zhǔn)使用標(biāo)準(zhǔn)試塊校準(zhǔn)探傷儀，確保儀器工作正常，測量準(zhǔn)確。設(shè)置探頭參數(shù)校準(zhǔn)探傷儀增益測試儀器靈敏度2缺陷信號識別通過觀察探傷儀顯示屏上的信號波形，判斷是否存在缺陷。不同的缺陷類型，對應(yīng)不同的信號特征。裂紋缺陷呈現(xiàn)尖銳信號孔洞缺陷呈現(xiàn)較強(qiáng)的反射信號未熔合缺陷呈現(xiàn)較弱的反射信號3缺陷定位根據(jù)探傷儀信號，確定缺陷位置和大小，并記錄相關(guān)信息。使用探頭定位缺陷位置測量缺陷尺寸和形狀記錄缺陷的具體信息磁粉探傷檢測原理及應(yīng)用11.磁化利用電磁場使工件表面產(chǎn)生磁場。22.磁粉噴涂在工件表面噴灑磁粉，使磁粉均勻分布。33.缺陷顯示磁粉聚集在缺陷處，形成清晰的缺陷圖像。44.缺陷識別根據(jù)磁粉的形狀、大小和分布識別缺陷類型。磁粉探傷檢驗設(shè)備和流程1準(zhǔn)備工作清潔焊縫表面，去除油污等2磁化使用磁化設(shè)備，對焊件進(jìn)行磁化3施加磁粉使用磁粉噴涂器，將磁粉均勻地噴灑在焊縫表面4觀察和評判觀察磁粉聚集形成的缺陷指示，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)判定缺陷類型磁粉探傷檢驗設(shè)備包括磁化設(shè)備、磁粉噴涂器、照明設(shè)備等。磁粉探傷檢驗流程分為準(zhǔn)備工作、磁化、施加磁粉、觀察和評判四個步驟。放射線檢測原理及設(shè)備X射線穿透檢測X射線具有很強(qiáng)的穿透能力，可用于檢測金屬內(nèi)部缺陷。伽馬射線探傷儀伽馬射線具有更高的能量，適用于檢測厚壁焊縫。探傷膠片膠片記錄X射線或伽馬射線穿透焊縫后的影像，顯示缺陷特征。數(shù)字化探傷儀數(shù)字化探傷儀可直接將圖像顯示在屏幕上，方便觀察分析。放射線檢測標(biāo)準(zhǔn)及評判標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3323.1-2014，GB/T3323.2-2014,ASMESec.V等。評判依據(jù)缺陷尺寸、形狀、位置，判定標(biāo)準(zhǔn)及評判方法。缺陷等級分為可接受和不可接受，根據(jù)具體標(biāo)準(zhǔn)及評判方法。其他檢測方法簡介渦流探傷渦流探傷利用交變磁場產(chǎn)生的渦流來檢測缺陷，適用于金屬材料的表面和近表面缺陷檢測。滲透探傷滲透探傷利用滲透液的毛細(xì)管作用檢測缺陷，適用于金屬材料表面的裂紋、孔洞等缺陷。紅外熱像儀檢測紅外熱像儀檢測利用熱成像技術(shù)檢測缺陷，適用于檢測焊縫、管道等。聲發(fā)射探傷聲發(fā)射探傷利用聲發(fā)射信號檢測缺陷，適用于檢測焊縫、管道、橋梁等結(jié)構(gòu)的裂紋、孔洞等。焊縫檢測標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量評判標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范焊縫檢測需遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，如GB/T、AWS等，保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。缺陷評判根據(jù)缺陷類型、大小、位置等因素，參照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評判，確定是否合格。質(zhì)量等級焊縫質(zhì)量等級根據(jù)檢測結(jié)果評定，分為合格、不合格、可修復(fù)等。焊縫質(zhì)量常見問題分析工藝參數(shù)不當(dāng)焊接電流、電壓、速度等參數(shù)設(shè)置不合理，會導(dǎo)致焊縫熔深不足、焊縫過寬或過窄等問題。焊材選擇不當(dāng)焊材的種類、規(guī)格、性能應(yīng)與焊件材料、焊接工藝相匹配，否則會導(dǎo)致焊縫強(qiáng)度不足、抗裂性差等問題。焊接操作不規(guī)范焊接操作不規(guī)范，如焊槍角度、焊絲速度、焊接坡口等控制不當(dāng)，會導(dǎo)致焊縫形狀不良、焊縫缺陷增多等問題。焊件材料缺陷焊件材料本身存在缺陷，如裂紋、夾雜物、氣孔等，會影響焊縫的質(zhì)量，甚至導(dǎo)致焊縫失效。焊工技能培訓(xùn)與考核11.理論學(xué)習(xí)焊接基礎(chǔ)知識、工藝規(guī)范、安全操作等22.實操訓(xùn)練模擬焊接、實際操作、工藝控制等33.技能考核理論考試、實際操作考核、質(zhì)量評定44.證書頒發(fā)合格焊工證書，證明其技能水平焊接工藝質(zhì)量保證措施嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝規(guī)程焊接工藝規(guī)程是保證焊接質(zhì)量的關(guān)鍵，確保焊工嚴(yán)格按照規(guī)程操作，選擇合適的焊接材料和焊接參數(shù)。加強(qiáng)焊工技能培訓(xùn)對焊工進(jìn)行定期培訓(xùn)和考核，提升焊工的專業(yè)技能，提高焊接質(zhì)量。完善質(zhì)量管理體系建立完善的焊接質(zhì)量管理體系，包括質(zhì)量控制、質(zhì)量檢驗、質(zhì)量改進(jìn)等環(huán)節(jié)。實施焊接過程控制對焊接過程進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)和處理焊接缺陷，防止質(zhì)量問題發(fā)生。焊縫質(zhì)量管控體系建立質(zhì)量目標(biāo)制定明確焊接質(zhì)量目標(biāo)，例如合格率、缺陷率等，并與企業(yè)整體目標(biāo)相一致。過程控制對焊接過程進(jìn)行嚴(yán)格控制，包括材料選擇、焊接工藝參數(shù)、操作人員資質(zhì)等。檢驗檢測建立完善的檢驗檢測體系，包括過程檢驗、最終檢驗和定期檢驗，確保焊縫質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。記錄管理對所有焊接相關(guān)記錄進(jìn)行整理歸檔，便于追溯和分析。持續(xù)改進(jìn)通過對焊接質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，不斷改進(jìn)焊接工藝和管理制度，提高焊接質(zhì)量。焊縫檢測報告編制與應(yīng)用內(nèi)容全面包含焊接參數(shù)、檢驗方法、缺陷類型、尺寸、位置、數(shù)量等信息。數(shù)據(jù)分析對缺陷進(jìn)行統(tǒng)計分析，判斷焊接質(zhì)量狀況，提出改進(jìn)措施。記錄存檔作為焊接質(zhì)量控制的重要依據(jù)，便于追蹤溯源，提高產(chǎn)品質(zhì)量。焊接質(zhì)量管理相關(guān)法規(guī)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T8163-2014焊接接頭檢驗方法行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JB/T4730-2005焊接質(zhì)量檢驗規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)JGJ81-2010建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范焊接質(zhì)量管理總結(jié)與展望持續(xù)改進(jìn)焊接質(zhì)量管理是一個持續(xù)改進(jìn)的過程，需要不斷優(yōu)化工藝參