焊接缺陷的产生原因及防止对策

《焊接缺陷的产生原因及防止对策》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、焊接缺陷的产生原因及防止对策【摘要】针对实际工作中经常出现的焊接缺陷，进行了比较详细的原因分析，并在此基础上提出了防止对策，为工程技术人员解决实际工作中的焊接质量问题提供了依据。焊接工艺作为机械制造过程中的重要工艺之一，其质量的高低越来越受到客户的重视。为切实提高现场操作技能和焊接质量，降低制造成本，我们对常见的焊接缺陷形式、产生原因、危害以及防止对策进行了总结。一、焊接缺陷的分类焊接缺陷的分类如下表所示。主要成因缺陷种类构造缺陷构造不连续、缺口效应、焊缝布置不良引起的应力与变形错边工艺缺陷咬边、焊瘤、未熔合

2、、未焊透、烧穿、未焊满、凹坑及夹渣电弧擦伤、余高过大、焊脚尺寸不合适冶金缺陷裂纹、气孔及夹杂物性能恶化二、产生原因及防止对策1.咬边咬边是指由于焊接参数选择不当，或操作方法不正确，沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹缺（见图1）。它是焊接时由于熔敷金属未完全覆盖在母材的已熔化部分，在焊趾产生的低于母材表面的沟槽。是焊接电弧把焊件边缘熔化后，没有得到焊条熔化金属的补充所留下的缺口。（1）危害超出质量标准要求的咬边将削弱接头强度，导致结构件的破坏。（2）产生原因电弧热量太高，即焊接电流太大以及运条速度不当。在角焊时，经

3、常由于焊条角度或电弧长度不当而造成咬边。（3）防止措施选择适当电流，保持运条均匀。角焊时，焊条采用合适的角度并保持一定的电弧长度（电弧过长易咬边）。2.气孔气孔是指焊接时熔池中的气泡在凝固时未能及时逸出而残留下来所形成的空穴。即熔池在结晶过程中，由于某些气体来不及逸出而可能在焊缝中形成气孔。气孔是焊接接头中常见的缺陷。（1）危害不仅削弱焊缝的有效工作断面，同时也会带来应力集中，从而显著降低焊缝金属在动载下的疲劳强度，使气孔与焊接裂纹连通造成穿透性破坏，使接头失效。形成气孔的气体有：①在高温时溶解在焊接熔池中的

4、某些气体，在结晶和相变时由于气体溶解度突然下降而残留在焊缝中的气体，如氢、氮。②在焊接熔池冶金反应时产生的不溶于金属的气体，如：CO和水蒸汽。因此，气孔的种类（见图2）主要有：①氢气孔：大多出现在焊缝表面，呈圆喇叭口形。原因是焊丝及母材坡口表面有锈、油、水，保护气体不纯含水量高。②氮气孔：焊缝保护不好，空气通过电弧区。氮气孔多在焊缝表面，有时成堆出现，与蜂窝相似。一般在成熟焊接工艺下，焊缝保护正常就不会出现氮气孔。③CO气孔：特点是CO气孔在焊缝内沿结晶方向分布，如条虫状。（2）产生原因主要是焊接参数、电流种

5、类、电弧高低和操作技能。①焊接参数的因素：熔池存在时间（越短，气体越不易逸出）。当电弧功率不变，焊接速度增加，熔池存在时间变短，气孔就多。在实际生产中，增加电流时由于熔滴变细，表面积增大，熔滴吸氢多，反而气孔多。②电流种类：交流电源，焊缝易产生气孔。直流正接气孔倾向较小，反接倾向最小。③一般生产条件下，出现气孔较多的原因往往是操作工艺不当所致。（3）防止措施①对焊缝进行焊前处理（包括清理、除锈、除油和干燥）。②焊接参数要稳定。③操作手法（行走太慢、喷嘴阻塞、异物、干伸太长及焊条角度不正确等）。尽量采用短弧焊，

6、操作时应适当摆动以利于气体逸出。实践表明，在CO2保护焊中采用H08Mn2SiA等含有脱氧剂的焊丝焊接低碳钢、低合金钢时，如果焊前对焊丝和钢板表面的油污铁锈作适当清理，在CO2和水分也较少的情况下焊缝金属中产生的气孔主要是氮气孔，而氮主要来自于空气。因此，保护气层稳定可靠是防止焊缝产生气孔的关键因素。3.夹渣夹渣是指残留在焊缝金属中的熔渣，即由于焊接冶金过程中熔池中一些非金属夹杂物在结晶过程中来不及浮出而残存在焊缝内部（见图3）。药芯焊丝和埋弧焊容易产生夹渣。夹渣的产生与焊接方法、焊材（焊丝、焊剂）及被焊母材

7、的成分纯度有关。（1）危害不仅降低力学性能，而且增加了产生热裂纹的倾向，诱发厚板的层状撕裂。（2）产生原因①焊接电流太小，液态金属和熔渣分不开。②焊接速度过快，熔渣来不及浮出来。③多层焊对工件边缘和焊缝清理不干净。④运条角度不正确。（3）防止措施应正确选择焊接材料（焊剂、焊丝纯度），控制母材硫磷的含量，工艺上应选择适当的焊接参数，使熔池存在时间不要太短。多层焊时，注意清除前道焊层的焊渣，正确运条，以利于熔渣浮出。4.未焊透及熔合未焊透是指在焊接时接头根部未完全熔透而留下的部分（见图4）。未熔合是一种常见缺陷，

8、是指焊缝金属和母材或焊缝金属各焊层之间未熔合的部分，即在熔焊金属与基体母材或与相邻焊道间或焊缝层间的局部残留间隙。焊接时，母材与母材之间未完全熔化结合的部分也称之为未熔合。（1）危害减少焊缝横断面积，显著降低接头力学性能，引起应力集中的危害更大。由未焊透扩展成裂纹引起焊缝整体开裂而导致的焊接结构破坏时有发生，尤其在动载下，对高温疲劳强度影响很大。（2）产生原因手工运条不当是主要因素。另外，当焊接电流