《焊接与检测》课件

《焊接与检测》本课件介绍焊接与检测的基本知识。内容涵盖焊接方法、工艺参数、缺陷类型、检测方法等。焊接概述定义焊接是一种将两个或多个金属工件通过加热或加压，使之熔化或塑性变形，并以原子间结合的方式连接成一体的技术。原理焊接过程中，金属原子发生重新排列，形成金属键，从而使两个工件牢固地连接在一起。历史焊接技术起源于古代，随着工业的发展，焊接技术不断发展，并广泛应用于各个领域。焊接的重要性基础设施建设焊接是建造桥梁、大厦、高架道路等基础设施的关键工艺，确保结构的牢固和安全性。交通运输焊接在造船、航空、汽车制造等行业中发挥重要作用，连接不同部件，提高效率和质量。工业生产焊接广泛应用于各种工业设备的制造和维修，提升产品质量和性能，保证生产的持续进行。焊接的分类电弧焊使用电极在工件之间产生电弧，熔化金属并形成焊缝。气焊利用可燃气体与氧气混合燃烧产生的高温火焰，熔化金属并形成焊缝。激光焊利用高能激光束熔化金属，实现精密焊接。电阻焊通过电流在接触点产生的热量来熔化金属，实现快速焊接。焊接工艺基础熔化焊熔化焊是最常见的焊接方法，它通过将焊接材料加热至熔化状态，使之与母材熔合在一起。熔化焊通常使用焊条、焊丝或焊粉作为填充材料。压力焊压力焊利用压力将两个工件紧密接触并加热，使金属原子相互扩散，从而实现焊接。压力焊适用于厚板焊接，如钢轨焊接和钢管焊接。焊接前准备工作1清理焊接区域清除油脂、锈蚀和灰尘2选择合适焊条根据焊接材料和工艺选择3调整焊接设备确保电压、电流和气体流量设置正确4准备焊接工具包括焊钳、焊锤和安全眼镜等焊接前准备工作对于焊接质量至关重要。焊接设备和工具焊接设备和工具是焊接过程中必不可少的。焊接设备主要包括焊接电源、焊接枪、焊丝送丝机等。焊接工具包括焊钳、焊锤、焊刷、焊条夹等。焊接设备和工具种类繁多，选择合适的设备和工具至关重要。焊接设备和工具的选择应根据焊接材料、焊接工艺、焊接环境等因素来确定。焊条的选择11.材料焊条材料应与被焊接的金属相匹配，确保焊缝具有良好的强度和韧性。22.直径焊条直径应根据焊接的厚度和电流进行选择，过粗或过细都会影响焊接质量。33.焊芯焊芯是焊条的主要组成部分，根据焊条的类型，焊芯可以是纯金属，合金，或其他特殊材料。44.药皮药皮的主要作用是保护熔池，防止空气中的氧气和氮气进入，并提供必要的保护气体和熔渣。焊接技术要点焊接技巧掌握正确的焊接姿势，手眼协调，均匀移动焊枪，控制熔池大小和形状。电弧控制稳定电弧长度，避免电弧过长或过短，保持电弧稳定燃烧。安全防护佩戴焊接防护眼镜，手套等保护装备，避免灼伤和电击。焊缝质量观察焊缝外观，检查是否有气孔、裂纹等缺陷。焊接电流的控制焊接电流是影响焊接质量的关键因素之一。焊接电流过高会导致焊缝过热，容易产生裂纹，焊接电流过低则会造成焊缝熔化不良，影响焊接强度。焊接电流的控制需要根据焊接材料、焊条类型、焊接位置等因素进行选择，并结合实际操作进行调整。焊接速度的控制焊接速度是一个重要的参数，直接影响焊缝质量。焊接速度过快或过慢都会导致焊接缺陷。10-20毫米/分钟常见的焊接速度1-3层多层焊接，速度逐渐降低2-3圈环焊，速度逐渐提高5-10秒焊接时间焊缝成型的控制焊缝成型是指焊缝的外观形状和尺寸。影响焊缝成型的因素很多，如焊接电流、焊接速度、焊条角度、焊条类型等。参数影响控制方法焊接电流电流过大，焊缝过宽；电流过小，焊缝过窄根据焊条类型和厚度调整电流焊接速度速度过快，焊缝过窄；速度过慢，焊缝过宽根据焊条类型和厚度调整速度焊条角度角度不正确，焊缝容易出现缺陷保持适当的焊条角度，使熔池均匀控制焊缝成型对于保证焊接质量至关重要，需要根据具体情况进行调整。焊条角度的控制焊条角度是影响焊缝质量的重要因素之一。正确的焊条角度可以使焊缝成型良好，熔池稳定，防止焊缝出现气孔、夹渣等缺陷。焊条角度的控制主要体现在两个方面：焊条与工件的夹角和焊条与焊缝的夹角。焊接后处理清理焊缝去除焊缝表面的氧化物、飞溅物和焊渣。可使用砂轮、钢丝刷或气动工具进行清理。检验焊缝质量对焊缝进行目视检查、尺寸测量和缺陷检验。确保焊缝符合设计要求和质量标准。热处理对焊接区域进行热处理，以消除焊接应力和改善焊缝的性能。表面处理根据应用需求，对焊接区域进行表面处理，例如喷漆、镀锌或表面抛光。焊接质量检查的意义确保产品质量焊接质量检查保证产品符合设计要求，满足使用性能。避免焊接缺陷导致的结构安全问题，避免产品性能下降。提升生产效率及时发现和纠正焊接问题，减少返工，提高生产效率。避免由于焊接缺陷造成的材料浪费，降低生产成本。常见的焊接缺陷11.裂纹焊缝中常见的缺陷之一，影响结构强度。22.气孔焊接过程中气体无法逸出导致，降低金属强度。33.焊瘤熔池金属凝固时形成的凸起，影响焊缝外观。44.咬边焊缝两侧金属被熔化过度，减弱结构强度。缺陷成因分析焊接参数错误焊接电流、电压、速度不当，导致焊缝熔合不良、焊缝过大或过小。焊条质量问题焊条存在潮湿、药皮脱落、成分不符合要求等问题，影响焊接质量。焊接材料问题焊接材料与母材匹配性差，导致焊接接头强度不足，容易产生裂纹或气孔。焊接操作不当焊接姿势、操作方法错误，导致焊缝形状不良，容易产生夹渣或气孔。焊缝的视觉检查1外观检查焊缝表面平整度、光洁度、形状和尺寸等2焊缝颜色观察焊缝颜色是否均匀，是否有色差3焊缝尺寸检查焊缝宽度、高度是否符合要求4焊缝形状观察焊缝是否连续、完整、光滑视觉检查是焊接质量检查的第一步，也是最基本的一步。通过视觉检查可以初步判断焊缝是否存在明显缺陷，如气孔、夹渣、裂纹等。这种方法简单易行，不需要任何特殊设备。焊缝的渗漏检查1气密性测试通过施加气压，检测焊缝是否有泄漏。适用于管道、容器等需要密封的焊接结构。2水密性测试通过灌水，观察焊缝是否有渗漏。适用于船舶、水库等需要防水的焊接结构。3真空测试通过抽真空，检测焊缝是否有泄漏。适用于需要保持真空环境的焊接结构。焊缝的超声波检查原理超声波检测利用声波在不同介质中的传播速度差异，通过探头发射超声波并接收反射信号，判断焊缝内部缺陷的存在。步骤首先将探头放置在焊缝表面，发射超声波；然后根据超声波信号分析焊缝内部结构，判断缺陷的类型、位置和大小。优点超声波检测速度快、精度高、灵敏度高，可以探测到肉眼无法看到的缺陷，如裂纹、气孔、夹渣等。应用超声波检测广泛应用于焊接质量检测、管道检测、压力容器检测、桥梁检测等领域。焊缝的射线检查1原理利用X射线或γ射线穿透焊缝，在感光片上形成影像，根据影像判断焊缝内部缺陷。2设备X射线机、γ射线源、暗室、感光片、铅防护等，需严格按照安全规范操作。3操作将射线源对准焊缝，进行照射，然后将感光片显影，分析影像，判断焊缝缺陷。焊缝的磁粉检查1磁化利用磁场使工件磁化。2喷洒磁粉将磁粉均匀喷洒在工件表面。3观察缺陷观察磁粉在缺陷处形成的磁粉堆积。4评估缺陷根据磁粉堆积的大小和形状判断缺陷类型和严重程度。磁粉检查是一种无损检测方法，用于检测材料表面或近表面缺陷。磁粉检查可以有效地检测出焊缝中的裂纹、气孔、夹渣等缺陷。焊缝的渗透检查渗透检查是一种常见的无损检测方法，适用于检测焊接表面和内部的缺陷。通过将渗透剂渗入缺陷内部，再用显色剂显影，可观察到缺陷的形状和位置。1准备工作清洗焊缝表面，并去除油污、氧化物等杂质。2渗透剂涂抹将渗透剂均匀涂抹在焊缝表面，并等待渗透剂渗入缺陷内部。3清洗渗透剂用清洗剂清洗焊缝表面，去除多余的渗透剂。4显色剂显影将显色剂均匀涂抹在焊缝表面，等待显色剂与渗透剂反应。5观察缺陷观察焊缝表面，如果发现缺陷，则记录其形状、位置和大小。焊缝的金相检查样品制备从焊缝中切割出样品，将其进行打磨、抛光和腐蚀处理，使其显微结构清晰可见。显微镜观察将样品置于显微镜下进行观察，观察焊缝的显微结构、晶粒大小、组织形态等信息。图像分析对显微镜下的图像进行分析，测量焊缝的晶粒尺寸，评估焊缝的组织结构，分析焊缝的微观缺陷。结果分析通过金相检查结果，可以判断焊接工艺是否合理、焊缝是否合格，并对焊接质量进行评估。焊缝的硬度检查1选择合适的硬度计根据材料类型选择合适的硬度计，如布氏硬度计、洛氏硬度计或维氏硬度计。2准备样品从焊缝中切割一小块样品，确保样品表面清洁、光滑。3进行硬度测试根据所选硬度计的规范进行测试，并记录测试结果。4分析结果将测试结果与焊缝材料的标准硬度值进行比较，判断焊缝硬度是否符合要求。硬度检查是评估焊接质量的重要环节，它可以帮助我们了解焊缝的强度和耐磨性。焊缝的性能测试焊缝性能测试是确保焊接质量的关键环节。1拉伸试验测试焊缝抗拉强度2弯曲试验评估焊缝的韧性3冲击试验检测焊缝抗冲击性能4疲劳试验测试焊缝承受交变载荷的能力5硬度测试评估焊缝的硬度这些测试有助于评估焊缝的整体质量，确保焊接结构的安全可靠性。焊接常见问题及解决焊接不良焊接不良会导致焊缝强度不足，导致焊缝开裂，降低焊接质量，影响焊接结构安全。焊接裂纹焊接裂纹主要发生在焊缝或热影响区，会降低焊接结构的强度和韧性。焊接气孔焊接气孔是在焊缝中产生的空洞，影响焊缝的致密度，降低焊接结构的强度和耐腐蚀性能。焊接变形焊接变形主要由于焊接过程中热量输入不均匀引起的，会影响焊接结构的尺寸精度，影响其功能和美观。焊工的安全防护安全帽保护头部免受坠落物体和飞溅物体的伤害。焊接手套耐高温，防止灼伤和电击。焊接服耐高温，防止火花和熔融金属溅射。焊接面罩保护眼睛和脸部免受强光和有害辐射的伤害。焊接与环保焊烟控制焊接过程会产生有害烟尘，需要安装排风设备和过滤器，确保工作环境安全健康。废弃物处理焊接产生的废弃物需要进行分类处理，回收利用或安全处置，减少对环境的污染。绿色焊接技术采用低能耗、低排放的焊接方法，如激光焊接、等离子焊接，降低环境污染。焊接质量