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焊工講義2_焊接基本術(shù)語與缺陷及檢驗

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1、,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,*,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,焊接基本術(shù)語與缺陷及檢驗,蘭州電機股份有限公司,工藝處:陳雪松,基 本 術(shù) 語,焊接,焊接是被焊工件的材質(zhì)(同種或異種),通過加熱或加壓或二者并用,并且用不用填充材料,使工件的材質(zhì)達到原子間的結(jié)合而形成永久性連接的工藝過程。,壓力焊,熔化

2、焊,釬焊,基本焊接方法,電弧焊,氣焊,電子束焊,鋁熱焊,激光焊,電阻焊,電渣焊,烙鐵釬焊,感應釬焊,爐中釬焊,鹽浴釬焊,電子束釬焊,熔化極,非熔化極,手工電弧焊,埋弧焊,氬弧焊(熔化極),CO,2,焊,螺柱焊,鎢極氬弧焊,原子氫焊,等離子弧焊,氫氧氣焊,氧乙炔氣焊,氧液化石油氣焊,電阻對焊,冷壓焊,超聲波焊,爆炸焊,鍛焊,擴散焊,熔化焊接,將被連接金屬局部熔化,然后冷卻結(jié)晶使分子或原子彼此達到晶格距離并形成結(jié)合力,這種焊接方法叫熔化焊接。,熔化焊接需要一個能量集中,熱量足夠的熱源。,能量集中性:用金屬電極中單位面積所通過的電流大小來表示;電流越大能量集中性越好。,電弧焊:以氣體導電時產(chǎn)生的電弧

3、熱為熱源。,熔化極:焊絲或焊條既是電極又是填充金屬。,非熔化極:電極(鎢極)不熔化。,MIG,焊:金屬極(熔化極)惰性氣體保護焊,TIG,焊:鎢極(非熔化極)惰性氣體保護焊,MAG,焊:金屬極(熔化極)活性氣體保護焊,CO2,焊:二氧化碳氣體保護焊(,MAGC,焊),壓力焊接:,焊接過程中必須對焊件施加壓力,加熱或不加熱的焊接方法。,1.加熱:,將被焊金屬的接觸部位加熱至塑性狀態(tài)或局部熔化狀態(tài),然后施加一定的壓力,使金屬原子間相互結(jié)合形成焊接接頭。如電阻焊 、摩擦焊等。,2 .不加熱:,僅在被焊金屬接觸面上施加足夠大的壓力,利用壓力引起的塑性變形,使原子相互接近,從而獲得牢固的壓擠接頭,如冷壓

4、焊、超聲波焊、爆炸焊等。,釬焊:,利用某些熔點低于被連接金屬熔點的熔化金屬(釬料)在連接界面上起流散浸潤作用,然后冷卻形成結(jié)合力。,常 見 的 焊 接 缺 陷,一、常見的焊接缺陷,(一)裂紋,焊接熱裂紋,:,結(jié)晶裂紋,高溫液化裂紋,多邊化裂紋,焊接冷裂紋,:,延遲延遲淬硬脆化裂紋,低塑性脆化裂紋,其他裂紋,:,再熱裂紋,層狀裂紋應力腐蝕裂紋,預防熱裂紋的措施,限制鋼材和焊材中的硫、磷等元素質(zhì)量分數(shù);,改善熔池金屬的一次結(jié)晶:細化晶??梢蕴岣吆缚p金屬的抗裂性。廣泛采用的辦法是向焊縫中加入細化晶粒的元索,如鈦、鋁、鋯、硼或稀土金屬鈰等,進行變質(zhì)處理;,控制焊接工藝參數(shù):適當提髙焊縫成型系數(shù)。采用多

5、層多道焊法,避免中心線偏析,可防止中心線裂紋。奧氏體型不銹鋼焊接時,應采用小熱輸入量,以縮短焊縫金屬在高溫區(qū)的停留時間;,采用堿性焊條和焊劑:由于堿性焊條和焊劑采用熔渣,CaO,脫硫,且熔渣堿度大,加之鈣與硫的親和力大,脫硫后的產(chǎn)物,CaS,完全不溶解于液態(tài)金屬中,所以脫硫效果好,抗熱裂性好。生產(chǎn)中對于熱裂紋傾向較大的鋼材,一般都采用堿性焊條和焊劑進行焊接;,采用適當?shù)臄嗷》绞剑簲嗷r采用收弧板或逐漸斷弧,填滿弧坑,以防止弧坑裂紋;,降低焊接應力。,預防冷裂紋的措施,防止冷裂紋主要從降低擴散氫含量、改善組織和降低焊接應力等幾個方面來解決,具體措施有:,選用優(yōu)質(zhì)的低氫型焊條,可減少焊縫的氫。,焊

6、條和焊劑應嚴格按規(guī)定進行烘干,隨用隨取,嚴格清理焊絲和工件坡口兩側(cè)的油、 銹、水分,控制環(huán)境濕度。,改善焊縫金屬的性能,加入某些合金元素以提高焊縫金屬的塑性,例如使用新結(jié),507,焊條,可提高焊縫金屬的抗冷裂能力。此外,采用奧氏體組織的焊條焊接某些淬硬傾向較大的低合金高強度鋼,可有效地避免冷裂紋的產(chǎn)生。,選擇合理的焊接工藝,正確地選擇焊接工藝參數(shù)、預熱、緩冷、后熱以及焊后熱處理等,以改善焊縫及熱影響區(qū)的組織,去氫和消除焊接應力。,改善結(jié)構(gòu)的應力狀態(tài),降低焊接應力等。,(二)氣孔,氣孔的防止措施,焊前將焊條和焊接坡口及其兩側(cè),2030mm,范圍內(nèi)的焊件表面清理干凈。,焊條和焊劑按規(guī)定進行烘干,不

7、得使用藥皮開裂、剝落、變質(zhì)、偏心或焊芯銹蝕的焊條或絲,選擇合適的焊接工藝參數(shù)。,堿性焊條施焊時應采用短弧。,若發(fā)現(xiàn)焊條偏心要及時調(diào)整焊條角度或更換焊條。,進行氬弧焊時,要使用符合標準要求的氬氣。氣焊時,要使用中性焰。外界有風, 注意防風,(三)夾渣,夾渣的預防措施,采用具有良好工藝性能的焊條;,選擇合適的焊接工藝參數(shù);,焊件坡口角度不宜過小;,認真清除銹皮,多層多道焊時做好層間清理工作;,注意熔渣流動方向,隨時調(diào)整 焊條角度和運條方法,使熔渣能順利浮出。,(四)未熔合,未融合預防措施,焊條和焊炬的角度要合適,運條擺動應適當,要注意觀察坡口兩側(cè)熔化情況;,選用稍大的焊接電流和火焰能率,焊速不宜過

8、快,使熱量增加足以熔化母材或前一層焊縫金屬;,焊接過程中發(fā)現(xiàn)焊條偏心,電弧偏吹應及時調(diào)整角度,使電弧對準熔池或及時更換焊條;,認真清理坡口和焊縫上的臟物。,(,五)未焊透,未焊透預防措施,正確選用坡口形式和保證裝配問隙;,正確選用焊接電流和焊接速度;,認真操作,防止焊偏,注意調(diào)整焊條角度,使熔化金屬與母材金屬充分熔合。,(六)夾鎢,手工鎢極氬弧焊中,由于某些原因使鎢極進入到焊縫中的鎢粒稱為夾鎢。,產(chǎn)生夾鎢的原因,:,當焊接電流過大甚至超過鎢極限電流值或鎢極直徑太小時,使鎢極強烈地發(fā)熱、端部熔化;氬氣保護不良引起鎢極燒損;熾熱的鎢極觸及熔池或焊絲而產(chǎn)生的飛濺等,均會引起焊縫夾鎢。,防止措施:,根

9、據(jù)工件的厚度選擇相應的焊接電流和鎢極良徑;使用符合標準要求純度的氬氣;施焊時,采用高頻振蕩器引弧,在不妨礙操作情況下,盡量采用短弧,以增強保護效果;操作要仔細,不使鎢極觸及熔池或焊絲產(chǎn)生飛濺;經(jīng)常修磨鎢極端部。,形狀缺陷,(七)咬邊,咬邊預防措施,防止咬邊的措施施:選擇正確的焊接電流及焊接速度,電弧不能拉得過長,掌握正確的運條方法和運條角度。,(八)焊瘤,焊瘤預防措施,防止形成焊瘤的措施是:注意熔池的控制,選擇合適的焊接工藝參數(shù)。如:立焊、橫 焊、仰焊的線能量要比平焊??;坡口間隙處停留時間不宜過長等。,(九)燒穿和下塌,燒穿和下塌的預防措施,防止燒穿措施:選擇合適的焊接工藝參數(shù)及合適的坡口尺寸

10、;提高焊工的操作技能等。,(十)弧坑,產(chǎn)生弧抗的主要原因:,熄弧過快;薄板焊接時電流過大;焊工操作技能差;停弧或收尾時沒有填滿熔坑等。,防止弧坑的措施足,:,提高焊工操作技能,適當擺動焊條以填滿凹陷部分;在收弧處短時停留或作幾次環(huán)形運條, 以繼續(xù)增加一定量的熔化金屬是填滿弧坑的好辦法。,錯邊和角變形 焊縫尺寸不合要求,防止錯邊和角變形的措施是定位焊時對正尺寸;防止焊角不符合尺寸要隨時注意保持正確的焊條角度和焊接速度,。,(六)其它缺陷,電弧擦傷、嚴重飛濺、母材表面撕裂、磨鑿痕、打磨過量等。,二、焊接質(zhì)量檢驗,(一)焊前檢查,母材與焊材;設備與工裝;坡口制備;技術(shù)文件等;,(二)施焊過程中的檢查

11、,焊接及相關(guān)工藝執(zhí)行情況;設備運行,情況;結(jié)構(gòu)與焊縫尺寸等;,(三)焊后檢驗,是保證合格產(chǎn)品出廠的重要措施,外觀檢查:焊后表觀質(zhì)量及焊角尺寸檢查;,內(nèi)部探傷:,射線探傷、,射線探傷、超聲波探傷等;,近表面缺陷探傷:磁粉探傷、滲透探傷等;,滲漏檢測:水壓試驗、氣壓試驗等;,力學性能測試;,金相組織分析;,化學成分分析。,三、無損探傷,1.,射線探傷,探傷原理,x,射線和,射線都是電磁波,它們的波長很短(,x,射線為,0.001-0.1nm,,,射線為,0.0003-0.1nm),,能透過不透明的物體(包括金屬),并能使膠片感光。將感光后的膠片顯影后,能,看到材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)和缺陷相對應黑度不同的,圖

12、像,從而觀察材料內(nèi)部缺陷的方法稱作,射,線照相探傷法,。,射線穿過某一物質(zhì)時,由于物質(zhì)對射線,吸收與散射的作用,其能量便被物質(zhì)所衰減,,被衰減能量的大小與射線的波長和被穿透物,質(zhì)的化學成分有關(guān)。由感光底片不同的黑度,,來觀察物體內(nèi)部缺陷存在的部位性質(zhì)和程度,,以判斷缺陷。,射線照相質(zhì)量標準,根據(jù)缺陷的性質(zhì)和數(shù)量,焊縫質(zhì)量分為四級:,級,焊縫內(nèi)應無裂紋、未熔合、未焊透和條狀夾渣;,級,焊縫內(nèi)應無裂紋、未熔合和未焊透;,級,焊縫內(nèi)應無裂紋、未熔合以及雙面焊和加墊板的單面焊中的未焊透;,級,為焊縫缺陷超過,級者。,各種射線照相的性能比較,x,射線,射線,1.,焊縫厚度小于,50mm,時,靈敏,1.,

13、穿透能力大,能透照,300mm,鋼板;,度比,射線高;,2.,設備輕便,操作簡便;,2.,透照時間短,速度快;,3.,不需要電源,可野外作業(yè);,3.,設備復雜,費用大;,4.,環(huán)形焊縫可采用一次曝光;,4.,穿透能力??;,5.,透視時間長;,5.,適用厚度,30-50mm,。,6.,適用厚度,50mm,以上。,2.,超聲波探傷,超聲波探傷是利用超聲波(頻率超過,20000Hz,的聲波,),能傳入金屬材料的深處,并在不同介質(zhì)的界面上能發(fā)生反射的特點來檢查焊縫缺陷的一種方法。超聲波探傷常使用的頻率為,2-5MH,Z,。,探傷時,探頭發(fā)射的超聲波通過探測表面的,耦合劑(常用的有,機油、變壓器油、甘油

14、、化學,漿糊、水及水玻璃等,)將超聲波傳入工件,超聲,波在工件里傳播,當遇到缺陷和工件底面時,就,反射到探頭。由探頭將超聲波變成電訊號,并傳,到接收放大電路中,經(jīng)檢波后至示波管的垂直偏,轉(zhuǎn)板上,在掃描線上出現(xiàn)缺陷反射波(傷波)和,底面反射波。,通過始波和缺陷之間的距離便可確,定缺陷距工件表面的距離。同時通過缺陷波的高,度也可估算出缺陷的大小。,超聲波探傷的應用范圍,應用范圍很廣,不但應用于原材料板、管、型材的探傷,也用于加工產(chǎn)品鍛件、鑄件、焊接件的探傷。,在探傷時,要注意選擇探頭的掃描方法,要使聲波盡量能垂直地射向缺陷面。,3.,磁粉探傷,磁粉探傷是對鐵磁性焊件露在表面或接近表面的缺陷進行無損

15、探傷的方法。,探傷原理,磁粉探傷是利用被磁化了的焊件在缺陷處產(chǎn)生漏磁來發(fā)現(xiàn)缺陷的。當焊件被磁化后,焊件中就有磁力線通過,對于斷面相同,內(nèi)部組織均勻的焊件,磁力線是平行均勻分布的。在內(nèi)部存在缺陷時,由于這些缺陷中存在的物質(zhì)多是非磁性的,其磁阻很大。所以磁力線在有缺陷處就繞道而行,產(chǎn)生漏磁。這時撒在焊件表面磁粉微粒將向漏磁處移動,磁粉被吸引在有缺陷的金屬表面。,顯示缺陷的能力與磁化電流、缺陷形狀、缺陷離表面的距離以及缺陷與磁力線的相對位置有關(guān)。,只有缺陷的延伸方向垂直時,顯示缺陷的能力最強。,4.,滲透法探傷,滲透法探傷包括著色探傷和熒光探傷兩種。,(,1,)著色探傷,著色探傷是滲透法表面探傷的一種成本低、使用方便的無損探傷方法。,探傷過程是把焊件表面清理并干燥之后,噴涂一層有強烈色彩的滲透液,待滲入缺陷一定時間后,把表面多余滲透液清除掉。再噴涂上顯像劑,它把滲入缺陷內(nèi)的滲透液吸附出來,在顯像劑層上顯示出彩色的缺陷圖像。,目前可發(fā)現(xiàn)寬,0.01mm,,深度不小于,0.03-0.04mm,的表面缺陷。,謝謝大家!,

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