焊接导论 教学课件 作者 周慧琳 第7章.ppt

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1、常见焊接缺陷及焊接质量检测7.1常见焊接冶金缺陷对于焊接检验来说，特指焊接过程中在焊接接头中产生的不符合设计或标准要求的缺陷。常见的焊接冶金缺陷有：气孔、夹渣、焊接裂纹等。1．焊接缺陷的概念图1-2焊缝中的常见气孔类型1—球形气孔；2—均布气孔；3—链状气孔4—表面气孔；5—局部密集气孔；6—条形气孔7.1.1气孔焊接时，熔池中的气体在金属凝固以前未能来得及逸出，而在焊缝金属中残留下来所形成的孔穴，称为气孔。如图1-2所示。在中级工考试中，表面气孔的合格标准为允许气孔直径≤2mm的气孔4个。7.1常见焊接冶金缺陷7.1.2夹渣图1-3夹渣的形态及分布特征焊后残留

2、在焊缝中的熔渣称为夹渣。其形状较复杂，一般呈长条状、颗粒状及其它形状，如图1-3所示。在中级工考试中，表面夹渣的合格标准为：深度≤0.1δ（δ为板厚），长度≤0.3δ，总数不超过3个。7.1常见焊接冶金缺陷7.1.3焊接裂纹焊接裂纹是指在焊接应力及其它致脆因素共同作用下，材料的原子结合遭到破坏，形成新界面而产生的缝隙。它具有尖锐的缺口和长宽比大的特征。焊接裂纹是焊接生产中比较常见而且危险性十分严重的一种焊接缺陷。根据裂纹产生的条件，焊接裂纹可以归纳为热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂。焊接裂纹分布形态如图1－1所示。7.1常见焊接冶金缺陷图1-1焊缝裂纹分布形态

3、示意Ⅰ－弧坑纵向裂纹Ⅱ－弧坑横向裂纹Ⅲ－弧坑星形裂纹1－焊缝中的纵向裂纹与弧形裂纹（多为结晶裂纹）2－焊缝中的横向裂纹（多为延迟裂纹）3－熔合区附近的横向裂纹（多为延迟裂纹）4－焊缝根部裂纹（延迟裂纹、热应力裂纹）5－近缝区根部裂纹（延迟裂纹）6－焊趾处纵向裂纹（延迟裂纹）7－焊趾处纵向裂纹(液化裂纹)8－焊道下裂纹（延迟裂纹、液化裂纹、高温低塑性裂纹）9－层状撕裂7.1常见焊接冶金缺陷焊接裂纹的危害：（1）减少了焊接接头的工作截面，因而降低了焊接结构的承载能力。（2）形成了严重的应力集中。（3）造成泄漏。（4）表面裂纹能藏垢纳污，容易造成或加速结构腐蚀。（5）

4、留下隐患，使结构变得不可靠。7.1常见焊接冶金缺陷7.1.4焊接缺陷对焊接质量的影响1焊接缺陷引起应力集中2焊接缺陷对静载强度的影响3焊接缺陷对脆性断裂的影响4焊接缺陷对疲劳强度的影响5焊接缺陷对应力腐蚀开裂的影响7.1常见焊接冶金缺陷7.2.1射线检测X射线是波长为0.001～0.1nm的电磁波，它是由X射线管产生的，如图2-3所示。图2-3X射线的产生示意图1—高压变压器；2—灯丝变压器；3—X射线；4—阳极；5—X射管；6—电子；7—阴极图2-3X射线的产生示意图1—高压变压器；2—灯丝变压器；3—X射线；4—阳极；5—X射管；6—电子；7—阴极图2-3X

5、射线的产生示意图1—高压变压器；2—灯丝变压器；3—X射线；4—阳极；5—X射管；6—电子；7—阴极图2-3X射线的产生示意图1—高压变压器；2—灯丝变压器；3—X射线；4—阳极；5—X射管；6—电子；7—阴极1．射线及射线检测（1）X射线的产生1895年德国人伦琴发现X射线、γ射线、微波、红外线由X射线的产生过程可知，X射线的能量与管电压有关。管电压愈高，产生的射线能量也就愈大。射线能量决定了射线穿透工件厚度的能力，射线能量愈大，其穿透能力愈强。检测时，根据被检测的工件透照厚度来正确选择射线能量。（2）γ射线的产生γ射线是在放射性物质（60Co、192Ir等）

6、的原子核发生衰变过程中产生的，γ射线的波长为0.0003～0.1nm，其能量更高，具有更大的穿透力。例如，目前广泛使用的γ射线源60Co，它可以检查250mm厚的铜质工件、300mm厚的钢制工件或350mm厚的铝制工件。XXQ2505型x射线机可检测钢板的最大厚度为38mm。当Χ射线或γ射线穿过物体时，其将与物质发生相互作用，一部分射线被物质吸收，一部分射线被散射，使得穿透物质的射线强度低于入射射线强度，这种现象称为射线的衰减。光电效应、康普顿效应、电子对效应射线在物质中的衰减是呈负指数规律变化的，以强度为I0的一束平行射线束穿过厚度为δ的物质为例，穿过物质后的

7、射线强度为：3．射线的衰减射线照相法是指用X射线或γ射线穿透工件，以胶片作为记录信息的无损检测方法。基本原理如图2-4所示。4．射线照相的基本原理（1）射线照相法适宜的检测对象是各种熔化焊对接方法，不适宜检测钢板、钢管、锻件。（2）射线照相法能够比较准确地判断出缺陷的性质、数量、尺寸和位置，且底片可以长期保存。（3）射线照相法容易检测出体积类缺陷，对面状缺陷如裂纹的检测受照射角度的影响。5．射线照相法的特点一、射线检测的基础知识（4）射线照相法检测薄工件几乎没有厚度的限制，但检测厚工件受射线穿透力的限制。（5）射线照相法适用于几乎所有材料的检测。（6）射线照相法

8、检测成本较高，检测速度慢