單元4、常見的焊接缺陷及其產(chǎn)生的原因在焊接過程中,由于焊接規(guī)范選擇、焊前準(zhǔn)備和操作不當(dāng),會(huì)產(chǎn)生各種焊接缺陷,常見的有。(一)焊縫尺寸不符合要求主要是指焊縫過高或過低、過寬或過窄及不平滑過渡的現(xiàn)象。產(chǎn)生的原因是: 1、焊接坡口不合適。2、操作時(shí)運(yùn)條不當(dāng)。3、焊接電流不穩(wěn)定。4、焊接速度不均勻。 5、焊接電弧高低變化太大。
焊條沿焊接方向的移動(dòng)速度,即手弧焊的焊接速度。太快時(shí),電弧來不及熔化中夠的焊條和母材,造成焊縫斷面太小以及容易形成末焊透等缺陷;太慢時(shí),熔化金屬堆積過多,加大了焊縫斷面,并且使焊件加熱溫度過高,薄件則容易形成末焊透等缺陷;太慢時(shí),熔化金屬堆積過多,加大了焊縫斷面,并且使焊件加熱溫度過高,薄件則容易燒穿。
搖把是把焊嘴咀稍用力壓在焊縫上面,手臂大幅度搖動(dòng)進(jìn)行焊接。其優(yōu)點(diǎn)因?yàn)楹缸靿涸诤缚p上,焊把在運(yùn)行過程非常穩(wěn)定,所以焊縫保護(hù)好,質(zhì)量好,外觀成形非常漂亮,產(chǎn)品合格率高,特別是焊仰焊非常方便,焊接不銹鋼時(shí)可以得到非常漂亮的外觀的顏色。其缺點(diǎn)是學(xué)起來很難,因手臂搖動(dòng)幅度大,所以無法在有障礙處施焊。
焊條沿焊接方向的移動(dòng)速度,即手弧焊的焊接速度。太快時(shí),電弧來不及熔化中夠的焊條和母材,造成焊縫斷面太小以及容易形成末焊透等缺陷;太慢時(shí),熔化金屬堆積過多,加大了焊縫斷面,并且使焊件加熱溫度過高,薄件則容易形成末焊透等缺陷;太慢時(shí),熔化金屬堆積過多,加大了焊縫斷面,并且使焊件加熱溫度過高,薄件則容易燒穿。
管道的焊接過程中出現(xiàn)磁偏吹現(xiàn)象,使手工氬弧焊封底焊接難以進(jìn)行,發(fā)現(xiàn)這種磁偏吹主要出現(xiàn)在管道的對(duì)接接頭,而且是在管道即將封閉的幾個(gè)焊口處檢測(cè)結(jié)果顯示出未熔合現(xiàn)象更為嚴(yán)重。
電子束焦點(diǎn)半徑可調(diào)節(jié)范圍大,控制靈活,適應(yīng)性強(qiáng),可焊接0.05mm的薄件,也可焊接200~700mm的厚板。應(yīng)用:特別適合焊接一些難熔金屬、活性或高純度金屬以及熱敏感性強(qiáng)的金屬。但設(shè)備復(fù)雜,成本高,焊件尺寸受真空室限制,裝配精度要求高,且易激發(fā)X射線,焊接輔助時(shí)間長,生產(chǎn)率低,這些弱點(diǎn)都限制了電子束焊的廣泛應(yīng)用。
焊接接頭冷卻到較低溫度(對(duì)鋼來說,馬氏體轉(zhuǎn)變溫度以下,大約為230°C)時(shí)產(chǎn)生的裂紋叫做冷裂紋。冷卻到室溫并在以后的一定時(shí)間內(nèi)才出現(xiàn)的冷裂紋又叫延遲裂紋。裂紋不僅能減少金屬的有效截面積,降低接頭強(qiáng)度,影響結(jié)構(gòu)的使用性能,而且會(huì)造成嚴(yán)重的應(yīng)力集中。
常用電弧焊方法:手弧焊手弧焊是各種電弧焊方法中發(fā)展較早、目前仍然應(yīng)用較廣的一種焊接方法。它是以外部涂有涂料的焊條作電極和填充金屬,電弧是在焊條的端部和被焊工件表面之間燃燒。涂料在電弧熱作用下一方面可以產(chǎn)生氣體以保護(hù)電弧,另一方面可以產(chǎn)生熔渣覆蓋在熔池表面,防止熔化金屬與周圍氣體的相互作用。
焊接過程中的熱變形在冷卻后不能完全消除,產(chǎn)生殘余變形和熱應(yīng)力。解決方案: a)熱處理工藝降低了熱應(yīng)力; b)降低焊接區(qū)域周圍的剛度,從根本上減少內(nèi)應(yīng)力的產(chǎn)生。 較小焊接量 a、較好的焊接方法是較少的焊接,減少焊接數(shù)量,減少焊接長度。 b、焊接強(qiáng)度始終低于母材 c、焊接過程中的熱應(yīng)力總是影響材料的性能。
為提高鍍鋅電焊網(wǎng)在正常使用環(huán)境下生銹,應(yīng)滿足下列條件:生產(chǎn)鍍鋅電焊網(wǎng)的工藝條件應(yīng)先焊接再熱鍍鋅,鍍鋅層厚度不應(yīng)低于一定的限值;在儲(chǔ)存,運(yùn)輸和使用過程中應(yīng)防止受潮,盡量避免反復(fù)彎曲;砂漿保護(hù)層內(nèi)外鍍鋅電焊網(wǎng)。都應(yīng)該超過一定的厚度。
成本低:經(jīng)綜合測(cè)定,發(fā)現(xiàn)氬電聯(lián)焊比手工電弧焊可以降低施工綜合成本10%——20%,比氬弧焊可以降低施工綜合成本5%——15%,而且焊口成型好,返修率低,降低了綜合成本。
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從產(chǎn)生溫度上看,裂紋分為兩類:(1)熱裂紋:產(chǎn)生于Ac3線附近的裂紋。一般是焊接完畢即出現(xiàn),又稱結(jié)晶裂紋。這種二裂紋主要發(fā)生在晶界,裂紋面上有氧化色彩,失去金屬光澤。
隨著加熱的進(jìn)行熔化區(qū)擴(kuò)大,而其外圍的塑性殼(在金相試片上呈環(huán)狀故稱塑性環(huán))亦向外擴(kuò)大,較后當(dāng)輸入熱量與散失熱量平衡時(shí)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。當(dāng)焊接參數(shù)適當(dāng)時(shí),可獲得尺寸波動(dòng)小于15%的熔化核心。
填充層較寬時(shí),可用排焊,要先排下道再排上道,依次往上,如圖3所示,焊道要求均勻、飽滿,兩側(cè)熔合良好。特別應(yīng)該注意,填充焊較后一層時(shí),不能破壞坡口邊緣,保證蓋面層坡口輪廓分明,為蓋面焊控制熔寬提供參照。
③較后根據(jù)噴嘴的內(nèi)徑選用氣體流量,噴嘴內(nèi)徑的0.8—1.2倍是氣的流量。Q=(0.8—1.2)D,其中Q表示氣體流量(L/min)鎢極的申出長度不可超過其噴嘴的內(nèi)徑直徑,否則容易產(chǎn)生氣孔。
斷弧焊的應(yīng)用及操縱要領(lǐng) 1.當(dāng)管道環(huán)焊縫在平焊、仰焊位置及根焊打磨較薄處進(jìn)行熱焊時(shí),發(fā)現(xiàn)熔池溫度過高(熔池增大)即可采用斷弧焊進(jìn)行焊接過渡直至離開危險(xiǎn)區(qū)域。這樣即可有效避免燒穿及內(nèi)凹現(xiàn)象的發(fā)生。
操作要點(diǎn)換焊條時(shí)的接頭是難點(diǎn),一方面收弧時(shí)易在背面焊道產(chǎn)生冷縮孔,另一方面接頭時(shí)易產(chǎn)生焊道脫節(jié)。其操作要點(diǎn)是:①收弧前在熔池前方做一熔孔后,再將電弧向坡口一側(cè)帶10~15mm收弧或往熔池前的一坡口面上給兩滴鋼水收弧 ②接頭時(shí),在距弧坑10~15mm處起弧,運(yùn)條至弧坑根部,將焊條沿已有的熔孔下壓,聽到“噗”聲后,停頓2s左右,提起焊條正常焊接③焊接時(shí),焊件背面應(yīng)保持1/2的弧柱.