焊接缺陷发生的原因和防止措施.docx

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1、焊接缺陷发生的原因和防止措施焊接过程中经常会出现气孔、夹渣、未焊透、咬边等缺陷，今天我们分享 一下焊接缺陷发生的原因及解决措施。目录1 .缺陷名称：气孔12 .缺陷名称：咬边33 .缺陷名称：夹渣34 .缺陷名称：未焊透55 .缺陷名称：裂纹55.1. 冷裂纹65.1.1. 产生条件85.1.2. 产生原因：可分为选材和焊接工艺两个方面。85.1.3. 预防方法：可以从选材和焊接工艺两个方面着手。95.2. 层状撕裂105.3. 热裂纹121. 3.1.产生的原因141. 3.2.预防方法141.4. 再热裂纹151.4.1. 预防措施161.1. 总结表166 .缺陷名称：变形177 .其他

2、焊接缺陷181 .缺陷名称：气孔焊接气孔是指焊接熔池中的气体来不及逸出而停留在焊缝中形成的孔穴。 焊接气孔的形状、大小及数量与母材钢种、焊条性质、焊接位置及施焊技术有 关。形成气孔的气体来源于熔解在母材和焊条钢芯中的气体或药皮在熔化时产 生的气体；母材上的油、锈、垢受热后分解产生的和来自大气的气体。饮及(d)气孔(a)外部气孔Nb)内部气孔：(C)连续气孔Nd)密集气孔焊接方式发生原因防止措施手工电弧 焊(1)焊条不良或潮湿。(2)焊件有水分、油污或锈。(3)焊接速度太快。(4)电流太强。(5)电弧长度不适合。(6)焊件厚度大，金属冷却过速。(1)选用适当的焊条并注意烘干。(2)焊接前清洁被焊

3、部份。(3)降低焊接速度，使内部气体容易逸 出。(4)使用厂商建议适当电流。(5)调整适当电弧长度。(6)施行适当的预热工作。82气体 保护焊(1)母材不洁。(2)焊丝有锈或焊药潮湿。(3)点焊不良，焊丝选择不当。(4)干伸长度太长，CO2气体保护不周 密。(5)风速较大，无挡风装置。(6)焊接速度太快，冷却快速。(7)火花飞溅粘在喷嘴，造成气体乱 流。(8)气体纯度不良，含杂物多(特别含 水分)。(1)焊接前注意清洁被焊部位。(2)选用适当的焊丝并注意保持干燥。(3)点焊焊道不得有缺陷，同时要清洁干 净，且使用焊丝尺寸要适当。(4)减小干伸长度，调整适当气体流量。(5)加装挡风设备。(6)降

4、低速度使内部气体逸出。(7)注意清除喷嘴处焊渣,并涂以飞溅附 着防止剂，以延长喷嘴寿命。(8)C2纯度为99.98%以上，水分为0.005% 以下。埋弧焊接(1)焊缝有锈、氧化膜、油脂等有机物 的杂质。(2)焊剂潮湿。(3)焊剂受污染。(4)焊接速度过快。(5)焊剂高度不足。(6)焊剂高度过大，使气体不易逸出(特别在焊剂粒度细的情形)。(7)焊丝生锈或沾有油污。(8)极性不适当(特别在对接时受污 染会产生气孔)。(1)焊缝需研磨或以火焰烧除,再以钢丝 刷清除。(2)约需300C干燥(3)注意焊剂的储存及焊接部位附近地 区的清洁，以免杂物混入。(4)降低焊接速度。(5)焊剂出口橡皮管口要调整高些

5、。(6)焊剂出M橡皮管要调整低些,在自动 焊接情形适当高度3040mm.(7)换用清洁焊丝。(8)将直流正接(DC-)改为直流反接(DC+) o设备不良(1)减压表冷却，气体无法流出。(2)喷嘴被火花飞溅物培塞。(3)焊丝有油、锈。(1)气体调节器无附电热器时,要加装电 热器，同时检查表之流量。(2)经常清除喷嘴飞溅物。并且涂以飞溅 附着防止剂。(3)焊丝贮存或安装焊丝时不可触及油 类。焊接方式发生原因防止措施自保护药 芯焊丝(1)电压过高。(2)焊丝突出长度过短。(3)钢板表面有锈蚀、油漆、水分。(4)焊枪拖曳角倾斜太多。(5)移行速度太快，尤其横焊。(1)降低电压。(2)依各种焊丝说明使用

6、。(3)焊前清除干净。(4)减少拖曳角至约0。20。(5)调整适当。2 .缺陷名称：咬边金属焊接的一种不良焊接状态。又称咬肉，咬边是指沿着焊趾，在母材部 分形成的凹陷或沟槽，它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金 属的充分补充所留下的缺口。咬边的危害：咬边减小了母材的有效截面积，降 低结构的承载能力，同时还会造成应力集中，发展为裂纹源。焊接方式发生原因防止措施手工电弧 焊(D电流太强。(2)焊条不适合。(3)电弧过长。(4)操作方法不当。(5)母材不洁。(6)母材过热。(1)使用较低电流。(2)选用适当种类及大小之焊条。(3)保持适当的弧长。(4)采用正确的角度，较慢的速度，较短 的

7、电弧及较窄的运行法。(5)清除母材油渍或锈。(6)使用直径较小之焊条。CO2气体保 护焊(1)电弧过长，焊接速度太快。(2)角焊时，焊条对准部位不正 确。(3)立焊摆动或操作不良，使焊道 二边填补不足产生咬边。(1)降低电弧长度及速度。(2)在水平角焊时，焊丝位置应离交点 12mm.(3)改正操作方法。3 .缺陷名称：夹渣焊接夹渣大体分为两类。第一类为金属夹渣，特指鸨、铜等金属颗粒残留 在焊缝之中，习惯上称为夹铝、夹铜；第二类为非金属夹渣，特指焊后残留在 焊缝中的熔渣，包括焊条药皮或焊剂、硫化物、氧化物以及氮化物等。根据其 形成的情况，可分为点状夹渣、线状夹渣、链状夹渣以及密集夹渣。夹渣会降低

8、焊缝的塑性和韧性，带有尖角的夹渣会产生尖端应力集中，尖 端还会发展为裂纹源，特别是在空淬倾向大的焊缝中。铸件在受应力作用下， 焊缝夹渣处会首先出现裂纹并沿展，导致强度下降、焊缝开裂。夹渣焊接方式发生原因防止措施手工电 弧焊(1)前层焊渣未完全清除。(2)焊接电流太低。(3)焊接速度太慢。(4)焊条摆动过宽。(5)焊缝组合及设计不良。(1)彻底清除前层焊渣。(2)采用较高电流。(3)提高焊接速度。(4)减少焊条摆动宽度。(5)改正适当坡口角度及间隙。CO2气体 电弧焊(1)母材倾斜(下坡)使焊渣超前。(2)前一道焊接后，焊渣未清洁干净。(3)电流过小，速度慢，焊着量多。(4)用前进法焊接，开槽内

9、焊渣超前甚 多。(1)尽可能将焊件放置水平位置。(2)注意每道焊道之清洁。(3)增加电流和焊速，使焊渣容易浮 起。(4)提高焊接速度。埋弧焊接(1)焊接方向朝母材倾斜方向，因此焊 渣流动超前。(2)多层焊接时，开槽面受焊丝溶入， 焊丝过于靠近开槽的侧边。(3)在焊接起点有导板处易产生夹渣。(4)电流过小，第二层间有焊渣留存， 在焊接薄板时容易产生裂纹。(5)焊接速度过低，使焊渣超前。(6)最后完成层电弧电压过高，使得游 离焊渣在焊道端头产生搅卷。(1)焊接改向相反方向焊接，或将母 材尽可能改成水平方向焊接。(2)开槽侧面和焊丝之间距离，最少 要大于焊丝直径以上。(3)导板厚度及开槽形状，需与母

10、材 相同。(4)提高焊接电流，使残留焊渣容易 熔化。(5)增加焊接电流及焊接速度。(6)减小电压或提高焊速，必要时盖 面层由单道焊改为多道焊接。自保护药 芯焊丝(1)电弧电压过低。(2)焊丝摆弧不当。(3)焊丝伸出过长。(4)电流过低，焊接速度过慢。(5)第一道焊渣，未充分清除。(6)第一道结合不良。(7)坡口太狭窄。(1)调整适当。(2)加多练习。(3)依各种焊丝使用说明。(4)调整焊接参数。(5)完全清除(6)使用适当电压，注意摆弧。(7)改正适当坡口角度及间隙。焊接方式发生原因防止措施(8)焊缝向下倾斜。(8)放平，或移行速度加快。4 .缺陷名称：未焊透未焊透指母材金属未熔化，焊缝金属没

11、有进入接头根部的现象。未焊透会 减少焊缝的截面积，造成应力集中，引发裂纹，从而降低了接头的强度和疲劳 强度。未焊透的危害之一是减少了焊缝的有效面积，使接头强度下降。其次， 未焊透引起的应力集中所造成的危害，比强度下降的危害大的多。未焊透严重 降低焊缝的疲劳强度。未焊透可能成为裂纹源，是造成焊缝破坏的重要原因。焊接方式发生原因防止措施手工电弧 焊(D焊条选用不当。(2)电流太低。(3)焊接速度太快温度上升不够，又进行速度太慢 电弧冲力被焊渣所阻挡，不能给予母材。(4)焊缝设计及组合不正确。(D选用较具渗透力的焊 条。(2)使用适当电流。(3)改用适当焊接速度。(4)增加开槽度数，增加 间隙，并减

12、少根深。CO2气体 保护焊(1)电弧过小，焊接速度过低。(2)电弧过长。(3)开槽设计不良。(1)增加焊接电流和速 度。(2)降低电弧长度。增加开槽度数。增加 间隙减少根深。自保护药 芯焊丝(1)电流太低。(2)焊接速度太慢。(3)电压太高。(4)摆弧不当。(5)坡口角度不当。(1)提高电流。(2)提高焊接速度。(3)降低电压。(4)多加练习。(5)采用开槽角度大一点。5 .缺陷名称：裂纹向裂纹出向裂纹 (X ( (星状裂纹CCC(C() 纾北我找 (3JS?HU“裂致纵向裂纹根部裂笊Q投焊接件中最常见的一种严重缺陷。在焊接应力及其他致脆因素共同作用下，焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破

13、坏而形成的新界面所产生的 缝隙。它具有尖锐的缺口和大的长宽比的特征，按照形成的条件可分为热裂 纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂等四类。1.1. 冷裂纹冷裂纹是在焊接过程中或焊后，在较低的温度下，大约在钢的马氏体转变 温度(即MS点)附近，或300200以下(或TV0.5Tm, Tm为以绝对温度表示 的熔点温度)的温度区间产生的，故称冷裂纹。冷裂纹又可分为延迟裂纹、淬火 裂纹和低塑性脆化裂纹。()焊根处层状撕裂1.1.1. 产生条件焊接接头形成淬硬组织。由于钢的淬硬倾向较大，冷却过程中产生大量的 脆、硬，而且体积很大的马氏体，形成很大的内应力。接头的硬化倾向：碳的 影响是关键，含碳和格量越多、板越

14、厚、截面积越大、热输入量越小，硬化越 严重。钢材及焊缝中含扩散氢较多，氢原子在缺陷处（空穴、错位）聚积（浓集）形 成氢分子，氢分子体积较氢原子大，不能继续扩散，不断聚积，产生巨大的氢 分子压力，甚至会达到几万个大气压，使焊接接头开裂。许多情况下，氢是诱 发冷裂纹最活跃的因素。焊接拉应力及拘束应力较大（或应力集中）超过接头的强度极限时产生开 裂。1.1. 2.产生原因：可分为选材和焊接工艺两个方面。L选材方面（1）母材与焊材选择匹配不当，造成悬殊的强度差异；（2）材料中含碳、铭、铝、钮、硼等元素过高，钢的淬硬敏感性增加。2.焊接工艺方面（1）焊条没有充分烘干，药皮中存在着水分（游离水和结晶水）；焊材及母材 坡口上有油、锈、水、漆等；环境湿度过大（90%）；有雨、雪污染坡口。以上 的水分及有机物，在焊接电弧的作用下分解产生H,使焊缝中溶入过饱和的 氢。（2）环境温度太低；焊接速度太快；焊接线能量太少。会使接头区域冷却过 快，造成很大的内应力。（3）焊接结构不当，产生很大的拘束应力。（4）点焊处已产生裂纹，焊接时没有铲除掉；咬边等应力集中处引起焊趾裂 纹；未焊透等应力集中处引起焊根裂纹；夹渣等应力集中处引起焊缝中裂纹。1.1. 3,预防