焊接工艺课件-焊接缺陷及焊接检验

焊接缺陷及焊接检验焊接缺陷是焊接过程中出现的结构和性能的缺陷，影响焊件的质量和使用寿命。焊接检验是确保焊接质量的重要环节，通过检验发现焊接缺陷并进行处理。学习目标了解常见焊接缺陷掌握各种焊接缺陷的类型、成因及危害。掌握常见焊接缺陷的识别和预防方法。掌握焊接检验方法学习常用的焊接检验方法，如视觉检验、渗透检验、磁粉检验等。理解不同检验方法的原理、适用范围及优缺点。提高焊接质量意识深刻认识焊接缺陷对产品质量和安全的危害。学习如何通过规范操作和有效检验，提高焊接质量。焊接工艺简介焊接工艺是连接金属材料的重要方法。通过加热或加压，使金属接合形成牢固的整体。常见焊接方法包括气焊、电弧焊、激光焊等，选择合适的焊接方法取决于材料、厚度、要求等因素。焊接缺陷的定义焊接质量问题焊接缺陷是指焊接过程中产生的不符合焊接规范要求的缺陷，会影响焊接接头的质量和强度。影响性能焊接缺陷可能导致焊接接头强度降低，降低抗腐蚀能力，甚至导致焊接接头失效。影响使用焊接缺陷会影响焊接结构的整体性能，降低其使用寿命，甚至导致安全事故的发生。焊接缺陷的分类气孔气孔是指焊接过程中熔池中气体来不及逸出而形成的孔洞。气孔会降低焊接接头的强度和抗疲劳性能。夹渣夹渣是指焊接过程中熔池中夹杂的金属氧化物、熔渣或其他杂质。夹渣会降低焊接接头的强度和塑性，并可能导致应力集中。裂纹裂纹是指焊接过程中或焊接后出现的金属断裂。裂纹会严重降低焊接接头的强度和韧性，并可能导致结构失效。未焊透未焊透是指焊接接头中焊缝未完全熔合。未焊透会降低焊接接头的强度和抗疲劳性能，并可能导致应力集中。开孔缺陷定义开孔缺陷是指焊接过程中，焊接材料未熔合或熔合不完全形成的孔洞，导致焊接接头的强度和密封性降低。分类开孔缺陷可分为气孔、夹渣、未焊透等，这些缺陷通常由焊接工艺参数、焊接材料、焊接环境等因素造成。危害开孔缺陷会导致焊接接头强度下降，降低抗疲劳性能，甚至导致焊接接头断裂，严重影响结构安全。裂纹缺陷定义焊接过程中金属内部或表面出现的断裂。裂纹可导致结构强度下降、疲劳寿命降低，严重情况下会导致焊接失效。类型冷裂纹热裂纹延迟裂纹危害焊接结构强度不足、发生疲劳断裂、焊接失效。预防控制焊接工艺参数、选择合适的焊接材料、进行适当的热处理。气孔缺陷气孔形成焊接过程中，熔池中气体无法逸出，冷却凝固后形成气孔。影响强度气孔会降低金属的强度和韧性，降低焊接接头的抗拉强度。影响密封性气孔会造成焊缝内部的空隙，降低焊缝的密封性。夹渣缺陷定义夹渣是熔池中未熔化的杂质，例如焊条药皮、金属氧化物或其他杂质。危害夹渣会导致焊缝强度降低，影响焊接质量，甚至导致焊件失效。原因焊接电流过低、焊接速度过快、焊条药皮质量差或操作不当等原因会导致夹渣。预防选择合适的焊接电流和焊接速度，使用优质焊条，并严格遵守焊接操作规程，可以有效预防夹渣缺陷。未焊透缺陷未焊透缺陷未焊透是指焊缝两侧母材之间未熔合在一起，形成一个间隙。未焊透会导致焊缝强度降低，易发生断裂，影响焊件的整体性能。未焊透缺陷的危害未焊透缺陷会导致焊缝的抗拉强度和抗剪强度降低，在承受载荷时容易发生断裂。此外，未焊透缺陷的存在还会影响焊件的密封性，导致泄漏问题。未焊透缺陷还可能导致焊缝的疲劳强度下降，在反复的载荷作用下更容易发生断裂。咬边缺陷11.定义咬边是指焊接时熔池金属未与母材完全熔合，形成的缺口。该缺陷存在于焊缝边缘，会导致焊接接头强度下降。22.影响咬边会造成焊接接头强度降低，影响结构的整体性能。此外，咬边还会造成应力集中，加速裂纹的形成。33.原因咬边缺陷的原因很多，包括焊接电流过小、焊接速度过快、焊条型号选择错误、焊缝坡口设计不合理等。44.预防预防咬边缺陷的方法主要包括控制焊接参数、正确选择焊条、优化坡口设计以及加强焊接操作技能。焊道毛刺焊缝表面突起焊接过程中，熔池金属冷却凝固形成的尖锐边缘或凸起。影响焊缝强度毛刺会削弱焊缝强度，容易造成应力集中，降低焊接质量。去除毛刺焊接完成后，需去除毛刺，保证焊缝表面光滑平整。焊道成形不良凹陷焊道形状不规则，出现凹陷，影响焊缝强度和外观。凸起焊道形状不规则，出现凸起，影响焊缝强度和外观。焊道过窄焊道宽度不足，影响焊缝强度和外观。焊道过宽焊道宽度过大，影响焊缝强度和外观。焊道过大或过小焊道过大焊道过大会导致焊缝强度降低，影响焊件的整体强度和承载能力。焊道过小焊道过小会导致焊缝强度不足，难以满足焊接要求，可能造成焊接失效。原因分析焊接电流过大或过小，焊接速度过快或过慢，焊接材料选择不当等因素都会导致焊道过大或过小。解决方法调整焊接电流、焊接速度、焊接材料等参数，并注意控制焊接过程中的热量输入，避免焊道过大或过小。焊道高低不平焊道高低不平焊道高低不平，会导致焊缝强度降低，影响焊接质量。原因分析焊工操作不熟练，焊接速度过快或过慢，焊接电流过大或过小等原因。预防措施严格控制焊接参数，熟练掌握焊接技巧，确保焊接速度和电流适宜，避免焊道高低不平。焊道焊色不佳颜色不均匀或不符合要求。焊道颜色过深或过浅。焊道表面有氧化层或其他杂质。焊道飞溅1熔化金属焊接过程中，高温熔化金属会因表面张力而飞溅。2电流强度过高的电流会导致更多的熔化金属飞溅。3焊接速度焊接速度过快会导致熔池冷却速度过快，增加飞溅风险。4焊接材料不同的焊接材料对飞溅的影响也不同。焊道烧穿定义焊道烧穿是指焊接过程中，由于电流过大或焊接时间过长，导致焊件金属过度熔化，穿透焊件。原因焊道烧穿的主要原因包括焊接电流过大、焊接速度过慢、焊件厚度过薄、焊丝直径过粗等。危害焊道烧穿会导致焊件强度下降、焊缝质量降低，甚至造成焊件报废。预防可以通过降低焊接电流、提高焊接速度、选择合适的焊丝直径等措施来预防焊道烧穿。焊件变形原因焊接热输入过高会导致焊件金属膨胀，冷却后发生收缩，造成焊件变形。焊接工艺参数不当，例如焊接电流、焊接速度和焊条选择不合理，也会导致焊件变形。预防措施采用合理的焊接工艺参数，减少焊接热输入，控制焊件的温度变化。采用预热和后热处理，减缓焊件的冷却速度，降低变形程度。使用夹具或支撑装置，防止焊件在焊接过程中发生位移。焊件应力集中焊接应力集中焊接过程中，热量集中在焊缝区域，导致材料发生热膨胀和收缩。焊接完成后，材料冷却，产生残余应力，集中在焊缝周围区域。应力集中危害应力集中可能导致焊件发生裂纹、变形，甚至破坏。焊接应力集中是焊接过程中不可避免的现象，需要采取措施进行控制和消除。焊接检验的重要性1确保焊接质量检验可以识别焊接缺陷，保证焊缝质量，防止焊接结构失效。2提高焊接效率提前发现问题可以避免返工，降低成本，提高生产效率。3保障人身安全焊接质量问题会导致安全事故，检验可以有效预防，保护人身安全。4提升产品可靠性检验保证产品质量，提高产品可靠性，增强产品竞争力。视觉检验肉眼观察直接观察焊缝表面，寻找缺陷。放大镜放大镜辅助观察，提高精度。照明合适的光线，清晰观察缺陷。渗透检验渗透液渗透液可以进入焊缝表面缺陷，例如裂纹、气孔和夹渣。显像剂显像剂可以将渗透液从缺陷中拉出来，形成可见的缺陷指示。检验结果通过观察缺陷指示的大小和形状，可以判断缺陷的严重程度。磁粉检验原理利用磁粉聚集在缺陷处，形成可见的磁粉图案，从而判断缺陷的存在和位置。方法将磁粉均匀地喷洒或涂抹在工件表面，然后利用磁场使磁粉聚集在缺陷处。优势操作简单，成本低廉，可用于检测表面和近表面缺陷。超声波检验11.声波反射超声波传感器发射声波，声波遇到焊缝缺陷会反射回来，并被传感器接收。22.缺陷识别接收到的反射信号经过处理后，可以分析缺陷的形状、大小和位置。33.缺陷评估通过分析反射信号，可以评估缺陷的严重程度，并决定是否需要进行修复。X射线检验原理X射线穿透金属材料，根据不同材料对X射线的吸收程度，形成影像。缺陷区域吸收X射线较少，在影像上显示为较暗区域，便于检测。优势可检测内部缺陷，如裂纹、气孔、夹渣等。适用范围广，可用于各种金属材料的检验。气密性检验气密性检验气密性检验是一种重要的焊接检验方法，用于检测焊缝是否能有效地阻止气体泄漏。测试方法常用的气密性检验方法包括压力测试、真空测试和气泡测试等，具体方法取决于焊件的类型和尺寸。检验过程在气密性检验中，将焊件密封后，向其内部充入压力或抽取真空，观察是否有气体泄漏。焊缝测量焊缝尺寸测量测量焊缝宽度、厚度、高度等。焊缝形状测量测量焊缝形状是否符合规范要求。焊缝长度测量测量焊缝的总长度或特定部位的长度。焊缝性能试验拉伸试验通过拉伸试验可以评估焊缝的抗拉强度、屈服强度和伸长率。这些参数可以帮助确定焊缝承受拉伸力的能力。冲击试验冲击试验可以测量焊缝在突然冲击载荷下的韧性，判断焊缝在低温下的抗脆性。冲击试验可以模拟焊接结构在实际应用中可能遇到的冲击负荷。弯曲试验弯曲试验可以评估焊缝的塑性，即材料在弯曲变形下的抗裂性能。该测试可以确保焊缝在弯曲状态下不会开裂。硬度试验硬度试验可以测定焊缝的硬度，用于评估焊缝的抗磨损和抗刮擦能力。硬度试验可以反映焊缝的强度