焊接技术综合实训 课件 项目四任务五 焊接检测

项目四焊接工位操作架制作任务五焊接检测焊接技术综合实训目录02焊缝尺寸检测01焊接变形03磁粉探伤04焊缝磁粉探伤01焊接变形01焊接变形形位公差焊接后的零件会有尺寸公差，因而构成零件几何特征的点、线、面的实际形状或相互位置与理想几何体规定的形状和相互位置就存在差异，这种形状上的差异就是形状公差，而相互位置的差异就是位置公差，这些差异统称为形位公差。公差种类特征项目符号有或无基准要求形状公差形状直线度－无平面度

无圆度〇无圆柱度

无形状或位置公差轮廓线轮廓度

有或无面轮廓度

有或无位置公差定向平行度∥有垂直度⊥有倾斜度∠有定位位置度

有或无同轴（同心）度

有对称度

有跳动圆跳度

有全跳度

有01焊接变形焊接变形的控制办法1.反变形法利用反变形的方式来控制焊接变形是最常用的焊接方法。2.留余量法3.刚性固定4.装配焊接顺序在下料时，将零件的实际长度或者宽度尺寸比设计尺寸适当加大以补偿焊件的收缩，此方法适用于防止焊件的收缩变形。采用夹具将被焊件尽可能地固定，可有效地控制待焊接构件的角变形和弯曲变形。装配顺序对焊接结构变形的影响很大,要选择合理的装配焊接顺序01焊接变形焊接变形的控制办法

刚性固定

将焊件固定在刚性平台上（适合于薄板拼接时的刚性固定）1

将焊件组合成刚性更大或者对称的结构（适合T型梁等结构

的控制）。2利

用临时支撑来增加结构的拘束。4

利用焊接夹具增加结构的刚性和拘束。301焊接变形焊接变形的控制办法—选择合理的装配焊接顺序大型复杂的焊接结构，只要允许的条件下，把他分成若干个结构简单的部件，单独进行焊接，然后进行总装。01正在施焊的焊缝应靠近结构截面的中性轴。02对于焊缝非对称布置的结构，装配焊接时应先焊焊缝少的一侧。03焊缝对称布置的结构，应由偶数焊工对称地施焊。0402焊缝尺寸检测（1）保证检测环境光照充足；（2）HJC40焊缝检测尺、白色油漆笔、焊缝评分表；（3）需要检测的试件；检测准备02焊缝尺寸检测02焊缝尺寸检测1.检测焊缝尺寸（1）（2）本任务中焊缝尺寸检测主要是测量焊缝外观尺寸是否符合图样标注尺寸或技术标准规定的尺寸。本任务有对接焊缝和角焊缝，在检测过程中，需要进行两部分的尺寸测量。对接焊缝尺寸的检测：对接焊缝需要测量余高、高低差、熔宽、焊缝宽窄差、背面凹陷、背面凸起、角变形及错边量等内容，详细见管对接焊缝评分表。角焊缝尺寸的检测：角焊缝需要测量焊脚尺寸K1、K2及ΔK，焊缝直线度等内容，详细见管板角接焊缝评分表。02焊缝尺寸检测3.填写评分表由于本任务结构相对复杂，将工件划分为部件，采用焊接后组装的形式，组装后需要检测焊接工位操作架的形位公差。123对接焊缝评分表角焊缝评分表焊接工位操作架的形位公差2.检测工件的形位公差03磁粉探伤磁粉探伤原理03磁粉探伤磁粉探伤（MagneticParticleTesting，MT），又称磁粉检验或磁粉检测，属于无损探伤五大常规方法（射线探伤、超声波探伤、磁粉探伤、渗透探伤和涡流探伤）之一。铁磁性材料制成的工件被磁化后，其内部产生很强的磁感应强度，如果工件本身没有缺陷，磁力线在其内部是均匀连续分布的。试件中裂纹造成的不连续性会使磁力线畸变，裂纹中空气介质的磁导率远远低于试件的磁导率，因而使磁力线受阻，一部分磁力线被挤到缺陷的底部，一部分被排挤出工件的表面后再进入工件。03磁粉探伤磁粉探伤的特点-优点1243可以直观显示缺陷的形状、位置和大小，并能大致确定缺陷的性质。探伤灵敏度较高，可检出缺陷的最小宽度为1μm。适应范围广，几乎不受被检试件大小和形状的限制。检测速度快，工艺简单，费用低廉。03磁粉探伤（2）（1）（5）（4）（3）深度方向的缺陷定量和定位困难。对缺陷的取向有一定限制，一般要求磁场方向与缺陷主平面的夹角大于20°，宽而浅的缺陷难以检出。对试件表面要求较高，试件表面不得有油脂或其他能黏附磁粉的物质，且检测后常需退磁和清洗。只能用于检测铁磁性材料，如非合金钢、合金钢等制造的零件，不适用于检测奥氏体不锈钢、铜、铝、镁等非铁磁性材料。只能发现表面和近表面缺陷，可探测的深度一般为1～2mm，若采用低频（≤15Hz），当输出电压为60V、电流为200A时，探伤深度可达8mm。磁粉探伤的特点-缺点02板对接平角焊（2F）010203040506磁粉探伤机黑光灯照度计和黑光辐照计标准试片与磁场指示器辅助材料磁悬液的配制磁粉探伤的设备与器材03磁粉探伤1.磁粉探伤机磁粉探伤机应能对试件完成连续磁化、施加磁粉、提供观察条件以及退磁等四道工序。如无必要可不带退磁装置。磁粉探伤机应能适应试件的形状、尺寸、材质、表面状态，以满足对缺陷检测的要求，进而能有效、安全地进行探伤。对接焊接接头磁粉检测一般使用磁轭式或交叉磁轭式磁粉探伤机，角接焊接接头磁粉检测可使用磁轭式或触头式磁粉探伤机，口径较小的管子对接焊缝也可采用带有磁化线圈的磁粉检测设备，管材或管件磁粉检测应使用磁化电流1000A以上的磁粉探伤机。磁粉检测设备的电流表至少要半年校验一次。当使用磁轭间距为200mm时，每个交流电磁轭至少应有44N提升力；直流电磁轭（交叉磁轭）至少应有177N的提升力（磁极与试件表面间隙为0.5mm）。（1）（2）（3）（4）（5）03磁粉探伤当采用荧光磁粉检测时，使用的黑光灯在工件表面的黑光辐照度应不小于1000μW/cm2，黑光的波长应为320～400nm，中心波长约为365nm。照度计用于测量可见光的照度，黑光辐照计用于测量黑光的辐照度。照度计和黑光辐照计应至少每年校验一次。2.黑光辐照度及波长3.照度计和黑光辐照计03磁粉探伤4.标准试片与磁场指示器A1型标准试片1A1型标准试片用来检查探伤装置、磁粉、磁悬液的综合性能以及连续法中试件表面有效磁场的强度和方向、有效探伤范围、探伤操作是否正确等。这种试片必须经过权威机关鉴定。C型标准试片2当检测焊接接头坡口等狭小部位，由于尺寸关系，A1型标准试片使用不便时，一般可选用C-15/50型标准试片。D型或M型标准试片3为了更准确地推断出被检工件表面的磁化状态，当用户需要或技术文件有规定时，可选用D型或M型标准试片。磁场指示器4磁场指示器可方便地粗略测出零件的磁化程度及方向，但不能作为磁场强度及其分布的定量指示器，只能反映被检工件表面或局部的磁场强度和方向。必须在被检工件产生足够的磁场，以使磁场指示器能清晰地显示出检验图形。03磁粉探伤（1）磁悬液喷壶磁悬液喷壶应能雾状均匀地将磁悬液喷洒于被检工件表面，压力不宜过大。（2）手把灯或手电筒试件表面应具有检测人员确定的合适灯光，一般灯光的强度不得低于500lx。除此之外还需准备2～10倍的放大镜等。5.辅助材料一般用水基磁悬液或油基磁悬液，配制水基磁悬液时，应加入适当的防锈剂和表面活性剂，必要时添加消泡剂。非荧光磁粉的配制浓度为10～25g/L，沉淀浓度为1.2～2.4mL/100mL;荧光磁粉的配制浓度为0.5～3g/L，沉淀浓度为0.1～0.4mL/100mL。使用的磁悬液采用喷壶。也可选用磁膏。03磁粉探伤5.辅助材料03磁粉探伤磁粉探伤方法湿粉法干粉法

湿粉法是指用液体（水或油）作为

载液把磁粉配制成磁悬液，在检验时用

泵将磁悬液搅拌均匀，并喷洒在工件表面

来检验漏磁的方法。由于磁悬液具有分散作用及悬浮性能，可采用的磁粉颗粒较小，所以它具有较高的灵敏度，可检验工件表面微小缺陷。湿粉法经常与

固定式设备配合使用，操作方便，效率高，磁悬液可回

收。干粉法是指以空气为载体用干磁粉进行磁粉探伤的方法。在一些不能使用湿粉法进行探伤的场合，可用特制的干磁粉直接施加到工件上，工件的缺陷处即显示磁痕。干粉法

多用于现场检验大型铸、锻件及大型结构件、焊件的

局部区域检查。03磁粉探伤磁粉探伤方法连续法剩磁法

连续法指在外加磁场磁化的同时，将

磁粉或磁悬液施加到工件上进行磁粉

探伤的方法。施加磁悬液称为湿连续法，

施加磁粉称为干连续法。连续法常用于低碳钢以及所有其他处于退火状态或经过热变形的钢。此外，对于形状复杂、长径比较小、表面覆盖层较厚的工件，也可用连续法。

剩磁法指先将工件进行磁化，停止磁化后，再将磁悬

液施加到工件上进行磁粉探伤的方法。这是利用材料剩磁

进行观察的方法，故称为剩磁法。该法常用于经过热处理

（淬火、调质、渗碳、渗氮等）的高碳钢和合金结构钢。

剩磁法具有效率高、缺陷显示重复性好、易实现自动

化探伤等优点，也具有只适用于剩磁和矫顽力

达到要求的材料，不能用于复合磁化，探伤

缺陷深度浅，发现近表面缺陷灵敏度低，

不适用于干粉法检验等局限性。04焊缝磁粉探伤04焊缝磁粉探伤2预处理36退磁5磁痕分析缺陷显示磁痕的评定148磁粉探伤设备和器材的准备施加磁粉或磁悬液工件磁化7后处理04焊缝磁粉探伤010203040506磁粉探伤机黑光辐照度及波长照度计和黑光辐照计标准试片与磁场指示器磁悬液喷壶手电筒07磁悬液1.磁粉探伤设备和器材的准备04焊缝磁粉探伤2.预处理（2）当有非导电覆盖层的工件必须通电磁化时，必须将与电极接触部位的非导电覆盖层打磨掉，以避免因接触点接触不良而产生电弧烧伤被检表面。（1）用化学或机械方法彻底清除工件表面的油污、铁锈、毛刺、氧化皮、金属屑和砂粒等。（3）若工件有盲孔和内腔，则磁悬液流进后难以清洗，探伤前应将孔洞用非研磨性材料封堵上。（4）如果磁痕和工件表面颜色对比度小，则可在探伤前先给工件表面涂敷一层反差增强剂。04焊缝磁粉探伤3.施加磁粉或磁悬液干粉法探伤必须在工件表面和磁粉完全干燥的条件下进行，否则表面会黏附磁粉使衬底变差，影响缺陷观察。同时，干粉法探伤在整个磁化过程中要一直保持通电磁化，只有观察磁痕结束后才能撤除磁化磁场。施加磁粉时，磁粉应呈均匀雾状分布于被检工件表面，形成一层薄而均匀的磁粉覆盖层，然后用压缩空气轻轻吹去多余的磁粉。吹除多余的磁粉时，要有顺序地移动风具，从一个方向吹向另一个方向，注意不要干扰缺陷形成的磁痕，特别是弱磁场吸附的磁粉干粉法用磁粉的施加01湿粉法施加磁悬液的方式有浇洒和浸渍两种。浇洒即通过输液软管和喷嘴将磁悬液槽中的磁悬液均匀施加到工件表面，或者用毛刷或喷壶将搅拌均匀的磁悬液涂洒到工件表面。多用于连续法磁化以及尺寸较大的工件。浸渍即将已被磁化的工件浸入搅拌均匀的磁悬液槽中，在工件被均匀湿润后再慢慢从槽中取出来。多用于剩磁法检测尺寸较小的工件，采用浸渍法时应注意浸渍时间和取出方法的正确性。浸渍时间过长或取出太快都将影响磁痕的生成。湿粉法用磁悬液的施加0204焊缝磁粉探伤4.磁痕分析（1）磁痕的观察分析（2）磁痕的记录对磁痕的观察分析一般应在磁痕形成后立即进行，观察时可以使用2～10倍的放大镜。使用非荧光磁粉检验时，在被检工件表面的白光照度不应低于1500lx。使用荧光磁粉检验时，要求被检工件表面上的紫外线（黑光）照度不低于970lx，且白光照度不大于10lx。工件上的磁痕有时需要保存下来，作为永久性记录。磁痕记录一般采用照相、用透明胶带贴印、涂层剥离、橡胶铸型复印、摹绘等方法。检验人员进入暗室后，在检验前应至少等候5min，以使眼睛适应在暗光下工作。检验人员连续工作时，中间要适当休息，防止眼睛疲劳，影响磁痕观察效果。04焊缝磁粉探伤5.退磁工件经磁粉检测后所留下的剩磁会影响安装在其周围的仪表、罗盘等计量装置的精度，或者因吸引铁屑而增加磨损。有时工件中的强剩磁会干扰焊接过程，引起电弧的偏吹，或者影响以后进行的磁粉检测。所谓退磁，是指采用专门工艺使工件中的剩磁强度减小到不影响其正常使用的程度。常用的退磁方法有交流退磁法和直流退磁法。交流退磁法操作简便，实施比较容易，但退磁效果一般不如直流退磁法。可用剩磁测量仪或袖珍式磁强计（如XCJ-B型）测量剩磁，也可以用毫特斯拉计测量。一般认为