焊接缺陷识别与CAT接收标准培训

1、焊接缺陷识别与CAT接收标准 培训 不连续指典型焊接件结构出现断层。 缺陷是指超出焊接规程或技术规格的规定限制的不连续。 Caterpillar 弧焊技术规格或规程名为 1E0099 无论是内部还是由供应商产生的，Caterpillar 产品上的每个焊缝都具有尺寸 和强度要求，并且必须满足 1E0099 质量。 焊接不连续和缺陷 裂纹 气孔 未熔合 焊瘤 咬边 接头未焊透 夹杂物 连头不连续 引弧 焊接溅出物 焊丝残端 角焊缝尺寸 焊脚（不足/过度） 焊缝厚度 凸形 凹形 坡口焊缝尺寸 未焊满 余高过多 常见不连续的类型 验收标准 角焊缝厚度裂缝 典型修理 通过抛光或打磨完全去掉裂缝 用钢丝刷

2、进行清洁 重新焊接 通过打磨实现平滑过渡来调和 裂纹 一旦局部应力超过材料的最大 强度，就会在焊缝和母材中形 成裂纹。 原因 相对于材料厚度而言， 焊缝尺寸不够大 弧坑填充技术运用不当 填料金属与母材不匹配 母材为高碳或高合金材料 1.接头约束过度 来源：美国焊接学会 气孔因焊接金属固化期间夹杂气体和污染物而形成，表现为腔型不连续。 气孔 原因 气体保护的覆盖范围不 够（空气流动、突出部 分较长、喷嘴阻塞） 母材带有污染物质 （污垢、油脂、生锈、 油漆、涂层） 1.焊接电极受到污染 （潮湿、污垢、生锈） 表面气孔 簇状气孔 单孔 气孔 固化金属中滞留气体时会导致气 孔。正确的焊接技术可帮助避免

3、气体 的形成和滞留。脏的金属会导致产生 气孔和缺乏保护气体。适当的焊炬与 工件距离以及焊枪角度非常重要。 验收标准 表面气孔的典型修理 通过抛光或打磨完全去掉气孔 用钢丝刷进行清洁 重新焊接 通过打磨实现平滑过渡来调和 未熔合这一术语是指预期用于焊接的整个母材表面之上和所有相邻焊道之 间未发生熔合。 表面未熔合 焊趾 未熔合 原因 电极的工作角度或移动 角度不当 热量传入不充分（送丝 速度（WFS）慢或 电压低） 母材表面问题（生锈、 鳞状物、油漆、污垢） 焊接时使用的 CTWD （导电嘴到工件的距离） 或突出部分较长 1.电极在焊根中未居中 表面下未熔合 坡口面 未熔合 未熔合是指填料金属

4、覆盖接头，但是没有正 确熔合到母材。其形成 原因包括移动速度太慢 而导致填料金属先于电 弧流动、焊枪角度不正 确或母材变脏。 验收标准 典型修理 未熔合 通过抛光或打磨完全去掉未熔合 用钢丝刷进行清洁 重新焊接 通过打磨实现平滑过渡来调和 焊瘤又称为冷搭接，是指焊趾处的表面不连续，这可能会影响焊缝的疲 劳寿命。 角焊缝上的焊瘤 焊瘤 原因 工作角度不当 焊缝位置不当 移动速度太慢 1.焊接参数不平衡 送丝速度（WFS） 过快，或电压过低 验收标准 焊趾角度小于 90 度 焊瘤的典型修理 通过抛光或打磨完全去掉 焊瘤 用钢丝刷进行清洁 重新焊接 通过打磨实现平滑过渡来 调和 凹形是凹形角焊缝表面

5、到焊趾连线之间的最大垂直距离。 凹形角焊缝 凹形 原因 向下立焊 两个工件之间存在间隙 平焊位置 凸形是凸形角焊缝表面到焊趾连线之间的最大垂直距离。 凸形角焊缝 原因 向上立焊 送丝速度过快 移动速度太快 凸形 未焊满 未焊满是指焊接接 头中缺乏足够的填料 金属。其形成原因是 移动速度过快，使得 无法在焊接接头中熔 敷足够的填料金属。 未焊满是焊缝表面或焊根表面低于相邻的母材表面的一种凹坑。 坡口平焊缝和横焊缝上的未焊满 未焊满 验收标准 未焊满的典型修理 刨削或磨削小坡口焊接表面 用钢丝刷进行清洁 重新焊接坡口以焊满 通过打磨实现平滑过渡来调和 角焊缝上的咬边 咬边 咬边是在焊趾处熔入母材中

6、的一个小坡口，而且没有填满。 原因 电压设置得过高 电极工作角度不当 摆动焊接技术运用不当 1.传入的热量相对于母材 厚度而言过高 咬边 咬边是指一种表面 问题，其中紧邻焊缝 的母材虽然熔化，但 是未替换为焊接金属。 其形成原因是技术运 用不当，通常是由于 移动速度过快，或焊 接电流过高导致母材 熔化过度。 验收标准 咬边的典型修理 刨削或磨削小坡口的咬边焊趾 用钢丝刷进行清洁 重新焊接坡口的焊趾 通过打磨实现平滑过渡来调和 余高过多 这是指焊缝上的填 料金属在母材之上累 积。此多余的焊接不 会使焊缝更坚固，而 是会在焊趾处横截面 最薄的地方导致应力 点。 焊缝余高用于确定多余的焊接金属在坡口

7、焊缝表面的母材表面上突起 的高度。 焊缝余高 余高过多 单斜面坡口焊缝中的接头未焊透 接头未焊透指焊接金属的熔深未达到所需熔深级别的整个厚度。 接头未焊透 原因 传入的热量不够（突出部 分太长、焊接参数太低） 接头设计不佳（焊根间隙 太小、表面宽度太小、 焊根面太大） 1. 工作角度或移动角度不当 验收标准 接头未焊透（仅表面下）的典型修理 刨削或磨削标记为未焊透的区域至接头根部 用钢丝刷清洁该区域 重新焊接根部焊道以及所需的填充和面焊道 通过打磨实现平滑过渡来调和 夹杂物通常为焊缝横截面的表面下不连续。 V 形坡口焊缝中的 表面下夹杂物 夹杂物 原因 焊道之间的熔渣或硅清 洁不当 用于遮挡或

8、衬垫的铜板 使用不当 钨与气体保护钨极电弧 焊接触 夹杂物 夹杂物是焊缝中的 非金属固体。这通常 是滞留焊缝中的熔渣。 其形成原因一般是技 术运用不当，或未清 洁焊道之间的焊缝。 夹杂物（仅表面下）的典型修理 刨削或磨削标记有夹杂物的区域以将夹杂物完全去掉 用钢丝刷清洁该区域 重新焊接所需焊道 通过打磨实现平滑过渡来调和 验收标准 连头是焊道开头和结尾的另一种说法，可出现在直焊道上，也可出现在角焊 缝或坡口焊缝的拐角处。 不可接受的角焊缝连头 连头（开头/结尾）不连续 原因 焊接技术（工作角度和 移动角度）运用不当 首次焊接时未能清除熔 渣或重硅 1.弧坑填充技术运用不当 不可接受的连头示例

9、连头（开头/结尾）不连续 验收标准 重新开始不良的典型修理 刨削或磨削以去掉重新开始处的缺陷 用钢丝刷进行清洁 重新焊接连头 通过打磨实现平滑过渡来调和 引弧是由焊接接头之外的任何局部重熔金属构成的一种不连续。 引弧 引弧 原因 工艺上的疏忽 1.电弧启动失败导致接头 外部形成很长的焊丝 验收标准 引弧的典型修理 磨削受电弧影响的区域以去掉焊接金属和焊丝 重新焊接母材中的任何凹陷 通过打磨实现平滑过渡来调和 焊接溅出物由电弧焊过程中因溅出而没有成为焊缝一部分的金属微粒构成。 焊接溅出物 焊接溅出物 原因 焊接时的突出部分太长 待焊接的表面状况不佳 （生锈、鳞状物、污垢） 焊接参数太低 1. 混

10、合保护气体中的 C02 浓度过高 验收标准 焊接溅出物的典型去除方法 使用软碟片进行打磨 用手持工具进行刮削 使用气动工具进行凿磨 焊丝残端是熔化到焊缝或母材上的一根根焊丝电极，通常在焊缝的开头 或结尾。 不可接受的焊丝残端 焊丝残端 原因 未注意清洁焊缝 在熔渣或硅上起弧 电弧启动机设置不当 1.弧坑填充定时器设置不当 焊丝残端的典型去除方法 用钳子拔除 使用软碟片进行打磨 用手持工具进行刮削 验收标准 焊接修理 修理前请思考 确认它是缺陷 您是否有资格进行该修理 如果不确定如何修理 请寻求焊接工程支持 应该备有针对常见缺陷的修理程序 切勿简单地在缺陷之上焊接，尤其是：气孔、裂缝、焊瘤、未熔

11、合 考虑修理将如何影响完工后的焊接尺寸 减小焊接参数，在修理连头、小焊缝或焊缝位置不当时尤其是如此 焊趾修整工艺 1E4373 欢迎提问！ 测量焊缝尺寸 焊缝卡规的使用 Caterpillar 产品上所有完成的焊接都应该在工程图纸上进行标识， 并在焊接符号上标注指定的尺寸。 Caterpillar 工程技术规格1E0099 弧焊中定义了焊缝尺寸的 容差范围。 焊接检查和质量控制 测量焊缝尺寸 典型的角焊缝卡规套件 坡口未焊满和 余高卡规 咬边卡规 专用焊缝卡规 过梁凸轮多功能卡规 测量角焊缝焊脚和焊缝厚度、咬边、坡口余高和未焊满 焊缝测量 角焊 使用角焊缝卡规检查焊脚的示例 角焊缝卡规应该可以

12、测量焊脚和焊缝厚度的尺寸。 为获得准确的结果，在检查过程中必须始终使卡规边缘和母材保持直角。卡规用于测量焊脚的一侧的切口 不对称（弧形下摆长 25%），旨在应对焊缝的凸起部分。只能使用前点（即参考线）来检查焊脚。 用于检查焊脚的测量点 （垂直焊脚） 可使用参考线检查水平 焊脚。 请勿使用此点进行测量 焊脚尺寸不足 测量时必须使卡 规与整个表面接 触并持平 焊缝测量 角焊 演示如何正确使用典型的角焊缝卡规检查 焊缝轮廓。 焊缝测量 角焊 角焊缝尺寸 验收标准 演示如何正确使用典型的角焊缝卡规检查 焊缝轮廓。 角焊轮廓 平焊面 角焊轮廓 凹形面 焊缝测量 角焊 凹陷是凹形角焊缝表面到焊趾连线之间的

13、最大垂直距离。 凹陷导致焊缝厚度尺寸过小 凹形角焊 凹陷 原因 向下立焊 两个工件之间存在间隙 平焊位置 角焊缝尺寸 验收标准 凸起是凸形角焊缝表面到焊趾连线之间的最大垂直距离。 角焊凸起会影响焊趾角度，进而缩短疲劳寿命 凸形角焊 凸起 原因 向上立焊 送丝速度过快 移动速度太快 验收标准 余高检查 符合标准余高过多 焊缝测量 坡口焊 焊缝余高这一术语用于标识坡口焊缝面上焊接金属超出母材表面的高度。 焊缝余高 焊缝余高 坡口焊缝尺寸 验收标准 余高过多的典型修理 刨削或磨削以从表面上去掉多余焊接金属 通过打磨实现平滑过渡来调和 坡口焊缝上的未焊满检查角焊缝上的咬边检查 焊缝测量 未焊满是焊缝表

14、面或焊根表面低于相邻的母材表面的一种凹坑。 坡口焊缝表面上的部分未焊满 未焊满 坡口焊缝上的未焊满检查 坡口焊缝尺寸 验收标准 未焊满的坡口焊缝典型修理 刨削或磨削未焊满的区域到足够深度 用钢丝刷清洁该区域 重新焊接盖焊 通过打磨实现平滑过渡来调和 验收标准 其他不连续 焊接技术 T 型接头上的工作角度 T 型接头 横焊 角焊 根部焊道， 平分接头角度 T 型接头 横焊 多焊道角焊 工作角度随 水平位置的每个焊道而变化 T 型接头 平焊 角焊 根部焊道， 平分接头角度 焊接技术会对焊接质量产生巨大的影响 焊接技术 对接接头上的工作角度 平头坡口 平焊 如果根部焊道开口 很小或没有则垂直 斜面坡口 平焊 平分根部焊道上的角度 V 形坡口 平焊 根部焊道， 平分接头角度 移动角度 推式移动角度 拉式或拖式零式移动角度 焊接技术 移动角度 宽焊道角焊 宽焊道坡口 窄焊道角焊 窄焊道坡口 焊接技术 窄焊道与宽焊道 角焊缝 水平位置 (8) mm 焊脚中的最大单焊道 水平位置 (10) mm 焊脚中的最小多焊道 焊接电流（安培） 突出 焊接技术 导电嘴到工件的距离 短弧气体保护金属极电弧焊 （GMAW） 3 至 6 mm 喷射过渡气体保护金属极电弧焊 （GMAW） 15 至 25 m