《焊接缺陷及检验》课件

焊接缺陷及检验焊接是将金属材料通过加热、加压或其他方法，使金属熔化或接近熔化状态，并连接在一起的工艺。焊接缺陷是指在焊接过程中出现的各种不符合规范要求的现象，会影响焊接接头的强度、可靠性和使用寿命。课程目标和内容介绍学习目标了解常见焊接缺陷类型。掌握焊缝缺陷的识别方法。学习超声波、磁粉和射线等检测技术。学习焊缝质量控制方法，掌握焊缝质量检验标准。课程内容焊接工艺概述，焊接缺陷类型及特点，焊缝缺陷识别方法，焊缝检测技术。焊缝质量控制，焊缝质量检验标准，焊缝质量管理体系建立。焊接工艺概述焊接工艺是指将两个或多个金属工件连接成一体的工艺过程，是制造业中不可或缺的技术。焊接工艺涉及多种因素，包括焊接方法选择、焊材选用、焊接参数设定、焊接质量控制等等。焊接工艺的选择需要综合考虑焊件材质、结构、尺寸、工作环境等因素，以确保焊接质量和效率。焊接工艺的应用领域非常广泛，例如桥梁、船舶、建筑、航空航天等多个领域。焊接技术的发展推动了现代工业的进步，为人类社会提供了更安全、更便捷、更优质的金属制品。焊件常见缺陷类型11.外观缺陷焊缝表面存在的缺陷，如裂纹、气孔、夹渣等。22.内部缺陷焊缝内部存在的缺陷，如未焊透、未熔合、裂纹等。33.形状尺寸偏差焊缝的形状、尺寸、位置与设计要求不符。44.其他缺陷包括焊缝的硬度、韧性、抗拉强度等性能指标不符合要求。外表缺陷分类及特点表面裂纹焊接过程中产生的裂纹，通常发生在焊缝表面，可能影响焊件强度。气孔焊接过程中气体无法逸出形成的孔洞，会降低焊缝强度和抗疲劳性能。未熔合母材与焊缝之间没有完全熔合，导致焊缝强度下降，容易产生应力集中。焊瘤焊接过程中熔池金属冷却后形成的凸起，可能影响焊缝的形状和尺寸。内部缺陷分类及特点裂纹焊接过程中金属材料冷却收缩不均，导致应力集中，产生裂纹。孔洞气体无法逸出焊缝，在冷却过程中形成孔洞。夹渣熔化金属与熔渣混合，冷却后形成夹渣。气孔焊接过程中，气体无法完全排出，冷却后形成气孔。裂纹缺陷识别1肉眼观察观察焊缝表面是否有裂纹2放大镜检查使用放大镜仔细观察裂纹形状和深度3探伤仪检测利用超声波探伤仪或磁粉探伤仪检测裂纹4X射线检测使用X射线检测仪对焊缝内部进行检查焊接裂纹是焊缝中最常见的缺陷之一，会导致焊件强度降低甚至断裂。识别裂纹缺陷至关重要，需要采用多种方法进行检查。孔洞缺陷识别1孔洞位置孔洞可能出现在焊缝，熔合线或母材上2孔洞形状圆形，椭圆形，不规则形状3孔洞尺寸孔洞直径或长度，大于某一尺寸可判定为缺陷孔洞缺陷是焊接过程中熔池气体无法逸出造成的，需要根据缺陷位置、形状和尺寸进行评判。未熔合及气孔缺陷识别未熔合缺陷未熔合是焊接过程中由于热量不足或熔池冷却过快导致的缺陷。这种缺陷会导致焊接接头强度降低，容易发生断裂。气孔缺陷气孔是指焊缝中存在的气泡或空洞。这些气泡通常是由焊接过程中气体无法完全逸出造成的。气孔会导致焊缝强度下降，甚至造成焊缝破裂。缺陷识别可以使用目视检查、超声波检测和射线检测等方法识别未熔合和气孔缺陷。这些方法可以帮助我们有效地评估焊接接头的质量。夹渣及未焊透缺陷识别1夹渣缺陷识别夹渣缺陷是指焊接过程中熔池中混入的熔渣。焊缝表面或内部出现黑色、灰色或其他颜色的夹杂物。2未焊透缺陷识别未焊透缺陷是指焊缝两侧金属未完全熔合在一起。焊缝内部出现未熔合的间隙，通常呈线状或点状分布。3缺陷识别方法通过目视检查、超声波探伤、射线探伤等方法可以识别夹渣和未焊透缺陷。仔细观察焊缝表面，探测焊缝内部结构，可以有效识别缺陷。形状尺寸偏差识别1尺寸偏差焊缝宽度、高度、长度不符合规范要求。2形状偏差焊缝形状不规则、凹凸不平、焊缝表面出现波浪。3位置偏差焊缝位置偏移、对接焊缝错边。形状尺寸偏差会影响焊件的强度、刚度、密封性能，甚至导致焊件失效。焊缝外观质量控制表面光洁度焊缝表面应光滑，无明显裂纹、气孔、夹渣等缺陷。尺寸准确性焊缝宽度、高度、长度应符合设计要求，确保焊缝强度和可靠性。形状一致性焊缝形状应规则，无明显扭曲变形，保证焊缝的完整性。颜色均匀性焊缝颜色应均匀一致，无明显色差，避免因颜色差异导致焊接质量问题。焊缝尺寸及外观检验方法目视检验目视检验是最基础的检测方法，用于识别焊缝表面的明显缺陷。量具测量使用卡尺、游标卡尺等工具测量焊缝的尺寸，如焊缝宽度、高度和坡口尺寸。焊缝外观评定根据相关标准，对焊缝的外观质量进行评定，包括焊缝形状、表面光洁度、焊缝余高等。焊缝缺陷识别结合目视检验、量具测量和外观评定，识别焊缝表面存在的缺陷，如裂纹、气孔、未熔合等。焊缝超声波检测原理超声波检测利用超声波在金属材料中的传播特性进行焊缝缺陷检测。超声波在金属材料中传播时，遇到缺陷会发生反射、散射或衰减，通过接收反射波或散射波，可以判断缺陷的存在。超声波检测设备及流程准备工作对焊件进行表面清理，确保超声波探头能够紧密接触探测区域。探测仪调试根据焊件材料和厚度设置探测仪参数，例如频率、增益和延迟。超声波探头选择根据焊件材料和缺陷类型选择合适的探头，确保信号能够有效地传递。探测过程将超声波探头放置在焊缝表面，并沿着焊缝方向移动，进行扫描探测。缺陷识别分析探测信号，根据缺陷信号特征判断焊缝存在缺陷的类型和位置。记录分析记录缺陷的位置、大小和类型，并进行分析，判断缺陷是否需要修复。探伤仪调试与缺陷识别1探伤仪校准使用标准试块校准探伤仪，确保仪器工作正常，测量准确。设置探头参数校准探伤仪增益测试仪器灵敏度2缺陷信号识别通过观察探伤仪显示屏上的信号波形，判断是否存在缺陷。不同的缺陷类型，对应不同的信号特征。裂纹缺陷呈现尖锐信号孔洞缺陷呈现较强的反射信号未熔合缺陷呈现较弱的反射信号3缺陷定位根据探伤仪信号，确定缺陷位置和大小，并记录相关信息。使用探头定位缺陷位置测量缺陷尺寸和形状记录缺陷的具体信息磁粉探伤检测原理及应用11.磁化利用电磁场使工件表面产生磁场。22.磁粉喷涂在工件表面喷洒磁粉，使磁粉均匀分布。33.缺陷显示磁粉聚集在缺陷处，形成清晰的缺陷图像。44.缺陷识别根据磁粉的形状、大小和分布识别缺陷类型。磁粉探伤检验设备和流程1准备工作清洁焊缝表面，去除油污等2磁化使用磁化设备，对焊件进行磁化3施加磁粉使用磁粉喷涂器，将磁粉均匀地喷洒在焊缝表面4观察和评判观察磁粉聚集形成的缺陷指示，根据标准判定缺陷类型磁粉探伤检验设备包括磁化设备、磁粉喷涂器、照明设备等。磁粉探伤检验流程分为准备工作、磁化、施加磁粉、观察和评判四个步骤。放射线检测原理及设备X射线穿透检测X射线具有很强的穿透能力，可用于检测金属内部缺陷。伽马射线探伤仪伽马射线具有更高的能量，适用于检测厚壁焊缝。探伤胶片胶片记录X射线或伽马射线穿透焊缝后的影像，显示缺陷特征。数字化探伤仪数字化探伤仪可直接将图像显示在屏幕上，方便观察分析。放射线检测标准及评判标准规范国家标准GB/T3323.1-2014，GB/T3323.2-2014,ASMESec.V等。评判依据缺陷尺寸、形状、位置，判定标准及评判方法。缺陷等级分为可接受和不可接受，根据具体标准及评判方法。其他检测方法简介涡流探伤涡流探伤利用交变磁场产生的涡流来检测缺陷，适用于金属材料的表面和近表面缺陷检测。渗透探伤渗透探伤利用渗透液的毛细管作用检测缺陷，适用于金属材料表面的裂纹、孔洞等缺陷。红外热像仪检测红外热像仪检测利用热成像技术检测缺陷，适用于检测焊缝、管道等。声发射探伤声发射探伤利用声发射信号检测缺陷，适用于检测焊缝、管道、桥梁等结构的裂纹、孔洞等。焊缝检测标准及质量评判标准规范焊缝检测需遵循相关标准规范，如GB/T、AWS等，保证检测结果的准确性和可靠性。缺陷评判根据缺陷类型、大小、位置等因素，参照标准进行评判，确定是否合格。质量等级焊缝质量等级根据检测结果评定，分为合格、不合格、可修复等。焊缝质量常见问题分析工艺参数不当焊接电流、电压、速度等参数设置不合理，会导致焊缝熔深不足、焊缝过宽或过窄等问题。焊材选择不当焊材的种类、规格、性能应与焊件材料、焊接工艺相匹配，否则会导致焊缝强度不足、抗裂性差等问题。焊接操作不规范焊接操作不规范，如焊枪角度、焊丝速度、焊接坡口等控制不当，会导致焊缝形状不良、焊缝缺陷增多等问题。焊件材料缺陷焊件材料本身存在缺陷，如裂纹、夹杂物、气孔等，会影响焊缝的质量，甚至导致焊缝失效。焊工技能培训与考核11.理论学习焊接基础知识、工艺规范、安全操作等22.实操训练模拟焊接、实际操作、工艺控制等33.技能考核理论考试、实际操作考核、质量评定44.证书颁发合格焊工证书，证明其技能水平焊接工艺质量保证措施严格执行焊接工艺规程焊接工艺规程是保证焊接质量的关键，确保焊工严格按照规程操作，选择合适的焊接材料和焊接参数。加强焊工技能培训对焊工进行定期培训和考核，提升焊工的专业技能，提高焊接质量。完善质量管理体系建立完善的焊接质量管理体系，包括质量控制、质量检验、质量改进等环节。实施焊接过程控制对焊接过程进行严格监控，及时发现和处理焊接缺陷，防止质量问题发生。焊缝质量管控体系建立质量目标制定明确焊接质量目标，例如合格率、缺陷率等，并与企业整体目标相一致。过程控制对焊接过程进行严格控制，包括材料选择、焊接工艺参数、操作人员资质等。检验检测建立完善的检验检测体系，包括过程检验、最终检验和定期检验，确保焊缝质量符合标准。记录管理对所有焊接相关记录进行整理归档，便于追溯和分析。持续改进通过对焊接质量数据进行分析，不断改进焊接工艺和管理制度，提高焊接质量。焊缝检测报告编制与应用内容全面包含焊接参数、检验方法、缺陷类型、尺寸、位置、数量等信息。数据分析对缺陷进行统计分析，判断焊接质量状况，提出改进措施。记录存档作为焊接质量控制的重要依据，便于追踪溯源，提高产品质量。焊接质量管理相关法规国家标准GB/T8163-2014焊接接头检验方法行业标准JB/T4730-2005焊接质量检验规范标准JGJ81-2010建筑钢结构焊接工程施工质量验收规范焊接质量管理总结与展望持续改进焊接质量管理是一个持续改进的过程，需要不断优化工艺参