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名称评论缺陷限制裂缝 纵向、横向、弧坑、焊接金属、母材连接焊缝不允许裂纹 横向仅限硬表堆焊

2、允许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1.相对于材料厚度而言，焊缝尺寸不够大2.弧坑填充技术运用不当3.填料金属与母材不匹配4.母材为高碳或高合金材料5.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1.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）2.母材带有污染物质（污垢、油脂、生锈、油漆、涂层）3.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

3、气体时会导致气孔。正确的焊接技术可帮助避免气体的形成和滞留。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。名称评论缺陷限制气孔单孔的最大直径任意 300 mm 的焊缝长度内的最大气孔数任意 50 mm 的焊缝长度内的最大气孔数（如果焊缝长度不足 300 mm）1 mm61簇状气孔任意焊缝中的最大簇长3 mm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1.电极的工作角度或移动角度不当2.热量传入

4、不充分（送丝速度（WFS）慢或电压低）3.母材表面问题（生锈、鳞状物、油漆、污垢）4.焊接时使用的 CTWD（导电嘴到工件的距离）或突出部分较长5.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。名称评论缺陷限制未熔合肉眼检查（表面断裂）不允许未熔合（表面下）最大高度或宽度每个不连续的最大长度任意焊缝中的最大长度1 mm25 mm焊缝长度的 10%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

5、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1.工作角度不当2.焊缝位置不当3.移动速度太慢4.焊接参数不平衡 送丝速度（WFS）过快，或电压过低名称评论缺陷限制焊瘤以最小焊趾角度表示 任意长度90 度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到焊趾连线之间的最大垂直距离。凹形角焊缝凹形原因1.向下立焊2.两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1.向上立焊2.送丝速度过快3.移动速度太快凸形 未

6、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名称评论缺陷限制未焊满坡口必须完全焊满不允许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的一个小坡口，而且没有填满。原因1.电压设置得过高2.电极工作角度不当3.摆动焊接技术运用不当4.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

7、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。名称评论缺陷限制咬边从板材表面测量的最大深度 任意长度0.5 mm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1. 传入的热量不够（

8、突出部分太长、焊接参数太低）2. 接头设计不佳（焊根间隙太小、表面宽度太小、焊根面太大）3. 工作角度或移动角度不当名称评论缺陷限制接头未焊透未焊透的最大长度允许未焊透的最大总长标准长度的 10%，不超过 1 毫米焊缝长度的 10%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1.焊道之间的熔渣或硅清洁不当2.用于遮挡或衬垫的铜板使用不当3.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

9、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。 名称评论缺陷限制夹带熔渣或焊剂最大高度或宽度每个不连续的最大长度任意焊缝中的最大长度1 mm25 mm焊缝长度的 10%金属夹杂物示例（铜或钨）不允许夹杂物（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1.焊接技术（工作角度和移动角度）运用不当2.首次焊接时未能清除熔渣或重硅

10、3.弧坑填充技术运用不当不可接受的连头示例连头（开头/结尾）不连续名称评论缺陷限制重新开始（连头）不良从凸出、焊瘤、未熔合、焊缝厚度不够等方面进行测量焊缝金属过多 角焊缝突出、坡口焊缝上有焊瘤；缺陷限制以最小焊趾角度表示未熔合 肉眼检查每个重新开始处的最大长度焊缝厚度不够90 度3 mm不允许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1.工艺上的疏忽2.电弧启动失败导致接头外部形成很长的焊丝名称评论缺陷限制引弧不允许验收标准引弧的典型修理 磨削受

11、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1. 焊接时的突出部分太长2. 待焊接的表面状况不佳（生锈、鳞状物、污垢）3. 焊接参数太低4. 混合保护气体中的 C02 浓度过高名称评论缺陷限制焊接溅出物有关清理级别要求，请参阅 Caterpillar 技术规格 1E4436（铁焊组件的表面要求），具体取决于组件的功能和可视性。还应该在标准化工作文档上记录清理要求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

12、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1.未注意清洁焊缝2.在熔渣或硅上起弧3.电弧启动机设置不当4.弧坑填充定时器设置不当名称评论缺陷限制焊丝残端熔化到焊接金属或母材 任意长度不允许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

13、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

14、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 验收标准名称评论缺陷限制角焊缝焊脚 尺寸过小的最大值适用于独立于另一个焊脚测量的任一个焊脚尺寸过小的最大值尺寸过小的最大长度1 mm至少为焊缝总长的 10%，至少为焊缝总长的 10% 即至少超过标准尺寸 1 mm角焊缝焊脚 尺寸过大的最大值适用于独立于另一个焊脚测量的任一个焊脚尺寸过大的最大值25%

15、（最大值为 3 mm）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1.向下立焊2.两个工件之间存在间隙 平焊位置角焊缝尺寸 验收标准名称评论缺陷限制角焊缝厚度 尺寸过小的最大值标准尺寸（0.7 x 焊脚尺寸），不包括穿出焊根的部分仅限焊接弧坑 尺寸过小的最大值不允许最大值为 2 mm，且不超过指定焊缝厚度（0.7 x 焊脚尺寸）的 20%。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1.向上立

16、焊2.送丝速度过快3.移动速度太快名称评论缺陷限制角焊缝凸起凸起会影响焊趾角度，进而缩短疲劳寿命以最小焊趾角度表示 任意长度90 度验收标准余高检查 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 验收标准名称评论缺陷限制坡口焊缝 焊接金属过多（余高、凸出）任意长度宽度为5mm及5以下 5mm到10mm 焊缝表面宽度为 20 mm 或以下焊缝表面宽度为 20 mm 以上但在 30 mm 以下焊缝表面宽度大于 30 mm1mm1.5mm2 mm3 mm4 mm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

17、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 验收标准名称评论缺陷限制坡口焊缝 未焊满的坡口焊缝焊缝深度必须保持在最小值不允许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名称评论缺陷限制角焊 指定为小于接头长度时的线性长度焊缝尺寸小于或等于 6.5 mm焊缝尺寸大于 6.5 mm+/- 6.5 mm+/- 12.5 mm过度焊透没有绘图限制带有熔穿和削平符号带有熔穿和磨削

18、符号2 mm 至任意长度1 mm 至任意长度不允许（磨削后）残余熔渣保护式金属极电弧焊（SMAW）、药芯焊丝电弧焊（FCAW）、潜弧焊接（SAW）气体保护金属极电弧焊（GMAW）、气体保护钨极电弧焊（GTAW）不允许允许存在硅残余物，但绘图标注中规定清除的除外不连续组合焊缝中所有缺陷的最大总长（以该长度占焊缝总长的百分比表示）任何一种缺陷均不得超过针对该类缺陷的限制15%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