淺談焊接缺陷危害分析及其采取的工藝措施

高劍　焦嬌

摘 要：本文重點(diǎn)分析了各種影響因素的作用，強(qiáng)調(diào)缺陷形成的有關(guān)基本概念。金屬構(gòu)件如果存在焊接缺陷，將直接影響到產(chǎn)品的和性能。因此，采取措施，避免焊接缺陷。

關(guān)鍵詞：金屬構(gòu)件;焊接缺陷;工藝措施

1 焊接缺陷分析

1.1 常見(jiàn)缺陷產(chǎn)生原因

（1）未焊透：①由于坡口角度小，鈍邊過(guò)大，裝配間隙小或錯(cuò)口;所選用的焊條直徑過(guò)大，使熔敷金屬送不到根部。②焊接電流小，遠(yuǎn)條角度不當(dāng)或焊接電弧偏向坡口一側(cè);氣焊時(shí)，火焰能率過(guò)小或焊速過(guò)快。③由于操作不當(dāng)，使熔敷金屬未能送到預(yù)定位置，或者未能擊穿形成尺寸一定的熔孔。④用堿性低氫型焊條作打底焊時(shí)，在平焊接頭部位也容易產(chǎn)生未焊透。主要是由于接頭時(shí)熔池溫度低，或采用單點(diǎn)焊接法以及操作不當(dāng)引起的。

（2）未熔合：①手工電弧焊時(shí)，由于運(yùn)條角度不當(dāng)或產(chǎn)生偏弧，電弧不能良好地加熱坡口兩側(cè)金屬，導(dǎo)致坡口面金屬未能充分熔化。②在焊接時(shí)由于上側(cè)坡口金屬熔化后產(chǎn)生下墜，影響下側(cè)坡口面金屬的加熱熔化，造成“冷接”。③橫接操作時(shí)，在上、下坡口面擊穿順序不對(duì)，未能先擊穿下坡口后擊穿上坡口，或者在上、下坡口面上擊穿熔孔位置未能錯(cuò)開(kāi)一定的距離，使上坡口熔化金屬下墜產(chǎn)生粘接，造成未熔合。④氣悍時(shí)火焰能率小，氬弧焊時(shí)電弧兩側(cè)坡口的加熱不均，或者坡口面存在污物等。

（3）焊瘤：①由于鈍邊薄，間隙大，擊穿熔孔尺寸大。②由于焊接電流過(guò)大擊穿焊接時(shí)電弧燃燒，加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，造成熔池溫度增高，溶池體積增大，液態(tài)金屬因自身重力作用下墜而形成焊瘤，焊瘤大多存在于平焊、立焊速度過(guò)慢等。

（4）冷縮孔：①由于鈍邊厚，間隙小，擊穿熔孔尺寸小。②鐵水過(guò)渡到背面較少，冷卻后收縮，由于凝結(jié)過(guò)程是由外而內(nèi)，造成中間鐵水不足形成孔穴。

（5）氣孔：①因熔池溫度低，熔池存在時(shí)間短，氣體未能在有效時(shí)間內(nèi)逸出，這種情況主要與焊接規(guī)范等因素有關(guān)。②打底擊穿焊時(shí)，熔敷金屬給送的過(guò)多，使熔池液態(tài)金原較厚，滅弧停歇時(shí)間長(zhǎng)，造成氣體難以全部逸出。③由于運(yùn)條角度不適當(dāng)，影響了電弧氣氛的保護(hù)用，或操作不熟練，不穩(wěn)以及沿熔池前六坡口間隙方向滅弧都會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生氣孔。④堿性低氫型焊條的藥皮比酸性的薄干燥溫度又高，因此藥皮較脆。采用撞擊法引弧很容易將焊條引弧端藥皮撞掉，使熔滴失去或減電弧氣氛以及熔溢的保護(hù)作用，引起焊縫產(chǎn)生氣孔，此外，在焊條引弧端的粘接處，也會(huì)產(chǎn)生密集的氣孔。⑤氣焊或氬弧焊時(shí)，由于焊口清理不干凈，有銹、油污等，同時(shí)操作時(shí)，焊接速度過(guò)快，焊絲和焊炬的角度，以及擺動(dòng)不適當(dāng)?shù)纫矔?huì)產(chǎn)生氣孔。

（6）夾渣：①手工電弧焊時(shí)，由于運(yùn)條角度，或操作不當(dāng)，使熔渣和熔池金屬不能良好地分離。②由于焊條藥皮受潮;藥皮開(kāi)裂或變質(zhì)，藥皮或坡脫落進(jìn)入熔池又未能充分熔化或反應(yīng)不完全，使熔渣不能浮出熔池表面，而造成夾渣。③在中間焊層作填充焊時(shí)，由于前層焊道過(guò)渡不平調(diào)、高低、凹凸不均或焊道清渣不徹底，焊接時(shí)熔渣未能熔化浮出而形成層間夾渣。④氣焊時(shí)火焰能率太小或氬弧焊時(shí)規(guī)范不適當(dāng);以及焊絲焊炬角度不適當(dāng)，焊絲擺動(dòng)、攪拌熔池操作不當(dāng)?shù)取?/p>

（7）咬邊：①主要是焊接電流過(guò)大，電弧過(guò)長(zhǎng)，遠(yuǎn)條角度不適當(dāng)?shù)?。②運(yùn)條時(shí)，電弧在焊縫兩側(cè)停頓時(shí)間短，液態(tài)金屬未能填滿熔池，橫焊時(shí)電弧在上坡口面停頓的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，以及運(yùn)條、操作不正確也會(huì)造成咬邊。③氣焊時(shí)火焰能率過(guò)大，焊嘴傾斜角度不當(dāng)，焊炬和焊絲擺動(dòng)不適當(dāng)?shù)取?/p>

1.2 常見(jiàn)焊接缺陷防治措施

（1）未焊透：①選擇合適的坡口角度，裝配間隙及鈍邊尺寸并防止錯(cuò)口。②選擇合適的焊接電源，焊條直徑，運(yùn)條角度應(yīng)適當(dāng);氣焊時(shí)選擇合適的火焰能率。如果焊條藥皮厚度不均產(chǎn)生偏弧時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換。③掌握正確的焊接操作方法，對(duì)手工電弧焊的運(yùn)條和氣焊，氬弧焊絲的送進(jìn)應(yīng)穩(wěn)，準(zhǔn)確，熟練地?fù)舸┏叽邕m宜的熔孔，應(yīng)把熔敷金屬送至坡口根部。④如果將接頭處鏟成緩坡?tīng)?，效果更好?/p>

（2）未熔合：①選擇適宜的運(yùn)條角度，焊接電弧偏弧時(shí)應(yīng)及時(shí)更換焊條。②操作時(shí)注意觀察坡口兩側(cè)金屬熔化情況，使之熔合良好。③橫焊操作時(shí)，掌握好上、下坡口面的擊穿順序和保持適宜的熔孔位置和尺寸大小，氣焊和氬弧悍時(shí)，焊絲的送進(jìn)應(yīng)熟練地從熔孔上坡口拉到下坡口。

（3）焊瘤：①選擇適宜的鈍邊尺寸和裝配間隙，控制熔孔大小并均勻一致，一般熔孔直徑為0.8～1.25倍的焊條直徑，平焊打底焊時(shí)不應(yīng)出現(xiàn)可見(jiàn)的熔孔，否則背面會(huì)形成焊瘤。②選擇合理的焊接規(guī)范，擊穿焊接電弧加熱時(shí)間不可過(guò)長(zhǎng)，操作應(yīng)熟練自如，運(yùn)條角度適當(dāng)。③氣焊時(shí)焊絲角度、送絲速度及其擺動(dòng)應(yīng)適當(dāng)，可利用氣體火焰的壓力來(lái)控制鐵水的溢出。

（4）冷縮孔：為防止冷縮孔的產(chǎn)生，主要應(yīng)從操作工藝上采取措施，在更換焊條滅弧前應(yīng)在原熔池上或池背面連續(xù)點(diǎn)弧二、三次，以填充滿熔池，然后將電弧向坡口面一側(cè)后拉，逐漸衰減滅弧，這樣可稍微提高熔池及周?chē)臏囟?，減緩冷卻速度，從而防止冷縮孔產(chǎn)生。

（5）氣孔：①選擇稍強(qiáng)的焊接規(guī)范，縮短滅弧停歇時(shí)間，滅弧后，當(dāng)熔池尚未全部凝固時(shí)，就及時(shí)再引弧給送熔滴，擊穿焊接。②輸送熔敷金屬不要太多，使熔池的液態(tài)金屬保持較薄，利于氣體的逸出。③運(yùn)條角度要適當(dāng)，操作應(yīng)熟練，不要將熔渣拖離熔池，要換焊條后采用劃擦法引弧，用短弧焊接。④氣焊和氬弧焊操作時(shí)，焊絲和焊炬的角度應(yīng)適當(dāng)，擺勁正確，焊連保持均勻適宜。

（6）夾渣：①選擇適當(dāng)?shù)倪\(yùn)條角度，操作應(yīng)熟練，使熔渣和液態(tài)金屬良好地分離。②遇到焊條藥皮成塊脫落時(shí)，必須停止焊接，查明原因并更換焊條。③打底層焊道或中間層焊道成形成控制均勻，圓滑過(guò)渡，接頭或焊瘤應(yīng)該用電弧割掉或用手砂輪磨隙。④選擇合適的火焰能率或規(guī)范，注意保持適宜的焊絲和焊炬角度，焊絲作正確擺，攪拌熔池，使熔渣順利地浮出溶池。

（7）咬邊：①選擇適宜的焊接電源、運(yùn)條角度、進(jìn)行短弧操作。②焊條擺動(dòng)至坡口邊緣，稍作穩(wěn)弧停頓，操作應(yīng)熟練、平穩(wěn)。③氣焊火焰能率要適當(dāng)，焊炬和焊絲的角度及擺動(dòng)要適宜。

2 結(jié)論

焊接缺陷是造成焊件無(wú)法達(dá)到母材性質(zhì)的原因。缺陷的形成隨著使用的材料、接頭方式或焊接方法而異，了解缺陷形成的原因有助于焊接工作者選用恰當(dāng)?shù)牟牧?，決定最佳的接頭設(shè)計(jì)和擬定合適的焊接方法與程序來(lái)提高焊件品質(zhì)，防止不正常的焊件破裂。

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