表面焊接缺陷和內(nèi)部焊接缺陷分析
表面缺陷包括,咬邊、未焊滿、表面氣孔、表面裂紋等;
內(nèi)部缺陷包括夾渣、氣孔、未焊透、未熔合和裂紋等。
1.焊縫咬邊
(1) 沿焊縫與母材的邊界部分產(chǎn)生連續(xù)的或間斷的溝槽或凹陷，俗稱“咬肉”(見圖 )。
(2)危害
咬邊會(huì)減少母材的有效截面積，降低結(jié)構(gòu)的承載能力，同時(shí)還會(huì)造成應(yīng)力集中，發(fā)展為裂紋源。
(3)原因分析
1 )焊接電流過大，電弧過長，焊條角度不正確;
2)橫焊時(shí)，電弧在上坡口停留時(shí)間過長;電弧熱量太高，即電流太大，速度太小;
3)焊槍與工件間角度不正確;擺動(dòng)不合理;電弧過長;焊接次序不合理等都會(huì)造成咬邊;直流焊時(shí)電弧的磁偏吹也是產(chǎn)生咬邊的一個(gè)原因。
(4)防治措施
1 )矯正焊槍角度;
2)選用合理的焊接參數(shù),采用良好的擺動(dòng)方式都會(huì)有利于消除咬邊;
3)焊角焊縫(焊接法蘭)時(shí)，用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬邊。
2.焊縫燒穿
(1) 焊接過程中，熔深超過工件壁厚，熔化金屬形成穿孔性缺陷(見圖)。
(2)危害
破壞了焊縫致密性，使焊接接頭喪失連接及承載能力。
(3)原因分析
1 )焊接電流過大，速度太慢，電弧在焊縫處停留過久，都會(huì)產(chǎn)生燒穿缺陷;
2)焊縫間隙太大，鈍邊太小也容易出現(xiàn)燒穿現(xiàn)象。
(4)防治措施
1)焊接時(shí)，根據(jù)工件壁厚選擇焊絲直徑，再根據(jù)焊絲直徑選擇焊接電流，并配以恰當(dāng)?shù)暮附铀俣?
2)要將切口打磨，消除凹凸;
3)控制接頭間隙均勻，不要過大或過小;
4)注意坡口兩側(cè)停留時(shí)間。
3.焊縫存在氣孔
(1) 焊縫內(nèi)部或表面存在氣孔缺陷(見圖)。
(2)危害
1)氣孔減少了焊縫的有效截面積，使焊縫疏松，從而降低了接頭的強(qiáng)度，與其他焊接缺陷形成貫穿性，破壞了焊縫的致密性;
2)連續(xù)氣孔在焊縫中，將會(huì)降低焊縫承載能力，使焊接結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞。
(3)原因分析
1)氣孔的形成是熔池金屬在凝固過程中，有大量的氣體要從金屬中逸出來，當(dāng)凝固速度大于氣體逸出速度時(shí)，就形成氣孔;
2)產(chǎn)生氣孔的主要原因是母材或填充金屬表面有銹、油污等;
3)焊絲未烘干會(huì)增加氣孔量，因?yàn)殇P、油污及焊條藥皮、焊劑中的水分在高溫下分解為氣體，增加了高溫金屬中氣體的含量;
4)熔池冷卻速度大，不利于氣體逸出;焊縫金屬脫氧不足也會(huì)增加氧氣孔。
(4)防治措施
1 )清除焊絲、坡口及其附近表面的油污、鐵銹、水分和雜物;
2)采用堿性焊條、焊劑，并徹底烘干;
3)采用合適的焊接極性，并用短電弧施焊;
4)焊前預(yù)熱，減緩冷卻速度;
4.焊縫夾渣
(1) 焊縫內(nèi)部或表面存在夾渣缺陷(見圖)。
(2)危害
1 )焊縫夾渣的幾何形狀不規(guī)則，存在著棱角或尖角，容易在承受載荷時(shí)產(chǎn)生應(yīng)力集中;
2)夾渣的危害比氣孔要嚴(yán)重，因?yàn)閵A渣往往是裂紋的起源。夾渣缺陷還降低焊縫金屬的力學(xué)性能。
(3 )原因分析
1)坡口尺寸不合理;
2)坡口有污物;
3)埋弧焊或藥芯焊絲多層焊時(shí)，層間清渣不徹底;
4)焊接線能量小;
5 )焊縫散熱太快，液態(tài)金屬凝固過快;
6)鎢極惰性氣體保護(hù)焊時(shí)，電源極性不當(dāng)，電流密度大，鎢極熔化脫落于熔池中;
(4)防治措施
1 )清除焊絲、坡口及其附近表面的雜物;
2)多層焊時(shí)，層間清理要徹底;
3)采用直流反接并用短電弧施焊;
5.焊縫存在未熔合
(1)在焊縫金屬和母材之間或焊道金屬和焊道之間，有未完全熔化結(jié)合的部分，一般分為側(cè)壁未熔合、層間未熔合、焊縫根部未熔合三種。焊縫內(nèi)的未熔合，需要無損檢測才能發(fā)現(xiàn)(見圖)。
(2)危害
1)危害:未熔合缺陷易造成應(yīng)力集中，還將降低焊縫金屬的力學(xué)性能;
2)未熔合缺陷可視為片狀缺陷，間隙很小，類似裂紋，容易造成焊接結(jié)構(gòu)破壞，是焊縫中比較危險(xiǎn)的缺陷。
(3)原因分析.
1)焊接電流過小，焊接速度過快;
2)焊槍角度不對;
3)產(chǎn)生了弧偏吹現(xiàn)象;
4)焊接處于下坡焊位置，母材未熔化時(shí)已被鐵水覆蓋;
5)母材表面有污物或氧化物影響熔敷金屬與母材間的熔化結(jié)合等。
(4)防治措施
1)使用較大電流來焊接是防止未焊透的基本方法;
2)焊接角焊縫時(shí)，用交流焊接代替直流焊接以防止磁偏吹;
3)注意坡口部位的清潔;采用多層多道焊接方法時(shí)，下道焊縫在焊接前，應(yīng)對上道焊縫表面進(jìn)行清理，經(jīng)目測檢查合格后，方可施焊;
4)合理設(shè)計(jì)坡口并加強(qiáng)層間清渣檢查，用短弧焊等措施。
6.焊縫未焊透
(1)焊接時(shí)接頭的根部未完全熔透。從焊縫背面可以肉眼觀測到焊縫根部兩管段外露，未焊接(見圖)。
(2)危害
1 )未焊透減少了焊縫的有效截面積，使接頭強(qiáng)度下降;
2)未焊透弓|起的應(yīng)力集中所造成的危害，比強(qiáng)度下降的危害大得多;
3)未焊透嚴(yán)重降低焊縫的疲勞強(qiáng)度;
4)未焊透可能成為裂紋源;是造成焊縫破壞的重要原因;
(3)原因分析
1 )焊接電流小，熔敷金屬淺;
2)坡口鈍邊太大或根部間隙小;
3 )磁偏吹影響;
4)焊條偏芯度太大;
5)焊件坡口角度小或錯(cuò)邊量大。
(4)防治措施
1)選擇合適的焊接參數(shù);
2)正確選用坡口形式和裝配間隙并加強(qiáng)清理;
3 )焊角焊縫時(shí)，用交流代替直流，以防止磁偏吹。
