常见的气焊焊接缺陷及产生的原因
字体: 小 中 大 | 打印 发布: 2009-04-29 12:00 作者: webmaster 来源: 本站原创 查看: 58次
常见的气焊焊接缺陷可分为外部缺陷和内部缺陷两大类。外部缺陷位于焊缝的外表面，一般用肉眼或低倍放大镜即可以发现。常见的外部缺陷包括焊缝尺寸不符合要求、表面气孔、裂纹、咬边、未焊满、凹坑、烧穿和焊瘤等；内部缺陷位于焊缝内部，需用破坏性试验或无损探伤等方法才能发现，如内部气孔、裂纹、夹渣、未焊透、未熔合等。 一、焊缝尺寸不符合要求
焊缝的尺寸与设计上规定的尺寸不符，或者焊缝成型不良，出现高低、宽窄不一、焊波粗劣等现象。焊缝尺寸不符合要求，不仅影响焊缝的美观，还会影响焊缝金属与母材的结合，造成应力集中，影响焊件的安全使用。
焊缝尺寸不符合要求产生的原因主要有：接头边缘加工不整齐、坡口角度或装配间隙不均匀；焊接工艺参数不正确，如火焰能率过大或过小、焊丝和焊嘴的倾角配合不当、气焊焊接速度不均匀等；操作技术不当，如焊嘴或焊丝横向摆动不一致等。
防止焊缝高低、宽窄不一、焊波粗劣的措施有：正确调整火焰能率：将焊件接头边缘调整齐；气焊过程中焊嘴、焊丝的横向摆动要一致；焊接速度要均匀且不要向熔池内填充过多的焊丝。 二、未焊透
焊接时接头根部未完全熔透的现象称为未焊透，详见图7—1。
未焊透不仅降低了焊接接头的机械性能，而且在未焊透的缺口及末端处形成应力集中，进一步引起裂纹的产生。在重要的焊缝中，若发现有未焊透缺陷，必须铲除，重新补焊。 产生未焊透的原因较多，通常有焊接接头在气焊前未经清理干净，如存在氧化物、油污等；坡口角度过小、接头间隙太小或钝边过厚；焊嘴号码过小，火焰能率不够或焊接速度过快；焊件的散热速度过快，使得熔池存在的时间短，以致填充金属与母材之间不能充分地熔合。
防止未焊透采取的措施，除了选择合理的坡口型式和装配间隙外，应在焊前进行清理，消除坡口两侧的氧化物和油污；根据板厚正确选用相应的焊嘴和焊丝直径；在焊接时选择合理的火焰能率和焊接速度；尤其是对导热快、散热面积大的焊件，要进行焊前预热和在焊接过程中加热焊件。 三、未熔合
熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间，未完全熔化结合的部分称为未熔合，详见图7—2。
未熔合减小了焊缝有效工作截面，使焊接接头的承载能力下降；在未熔合处还可以引起应力集中，导致裂纹的产生。
产生未熔合的主要原因是由于火焰能率过小，并且气焊火焰偏向坡口一侧，使母材或前一层焊缝金属未熔化就被填充金属敷盖所造成的；若坡口或前一层焊缝表面有锈或污物时，也会形成未熔合。在气焊时，注意观察坡口两侧熔化情况；采用稍大的火焰能率；焊接速度不宜过快，确保母材或前一层焊缝金属熔化等措施可以有效地防止未熔合的产生。
四、咬边
由于焊接工艺参数选择不当，或操作技术不正确，沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷称为咬边，详见图7—3。
咬边使母材金属的有效截面减少，减弱了焊接接头的强度，并且咬边处引起应力集中，承载后有可能在咬边处产生裂纹，甚至引起结构的破坏。在一般焊接结构中，咬边的深度通常不允许超过0.5mm；对于承受载荷的重要的焊接构件，如高压容器、管道等，不允许存在咬边。
产生咬边的原因是，火焰能率过大，焊嘴倾角不正确，焊嘴与焊丝摆动不当等。在气焊操作中，不论采用什么焊法，都要使焊丝带住铁水，而不使其下流；火焰应正对焊缝中心，保持熔池不过大而且使焊丝的运动范围达到熔池的边缘，就可有效地防止咬边。 五、烧穿
在焊接过程中，熔化金属自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷称为烧穿，详见图7—4。
产生烧穿的原因主要是接头处间隙过大或钝边太薄；火焰能率过大；气焊速度太慢。尤其是焊接薄板时，容易发生烧穿。选择合理的坡口，坡口角度和间隙不宜过大，钝边不宜过小；火焰能率和焊接速度适当；薄板单面焊采用加铜垫板或焊剂垫等方法均可防止熔化金属自背面流出、形成穿孔即烧穿发生。 六、凹坑
焊后在焊缝表面或焊缝背面形成低于母材金属表面的局部低洼部分称为凹坑，详见图7—5。
在凹坑内不仅容易产生气孔、夹渣和微小的裂纹，而且还会使该处焊缝的强度严重削弱，尤其是在气焊收尾时一定要将凹坑填满。在气焊薄板时，若火焰能率过大或收尾时间过短，未将熔池填满均可形成凹坑。 七、过热
气焊时，当金属被加热到一定温度时，其组织和性能会发生变化。金属过热的特征是
金属表面变黑，氧化皮增多，金属晶粒粗大，金属变脆。有金属过热的地方应用机械的方法去除，然后补焊。产生过热的原因主要是：火焰能率过大，焊接速度过慢，焊炬在某处停留时间过长，采用氧化焰焊接等。防止过热的主要措施有：严格选择焊接工艺参数，根据焊件的厚度选用合适的焊炬和焊嘴；采用中性焰或轻微碳化焰，正确掌握焊接速度，防止熔池金属温度过高等。 八、焊瘤
在焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝金属之外未熔化的母材上所形成的金属瘤称为焊瘤，详见图7—6。
焊瘤不仅影响焊缝的外观，而且在焊瘤出现的同时还伴随着未焊透的发生，因此，容易引起应力集中。管道内部的焊瘤，会使管内流通面积减小，甚至造成堵塞。产生焊瘤的主要原因是，火焰能率太大；焊接速度太慢；焊件装配间隙过大；焊丝和焊嘴角度不正确等。一般当立焊或仰焊时．应选用比平焊小的火焰能率；焊件的装配间隙不能太大；焊丝和焊嘴的角度适当等能有效地防止焊瘤。 九、夹渣
焊后残留在焊缝中的熔渣称为夹渣，详见图7—7。
夹渣与夹杂物不同，夹杂物是由于焊接冶金反应产生的，焊后残留在焊缝金属中的非金属杂质，如氧化物、硫化物、硅酸盐等。夹杂物一般尺寸很小，呈分散分布。夹渣一般尺寸较大，常为一毫米至几毫米长。夹渣在金相试样磨片上可直接观察到，用射线探伤也可以检查出来。
由于夹渣外形不规则，大小相差悬殊，对接头性能影响就比较严重。夹渣会降低焊接接头的塑性和韧性，夹渣的尖角引起应力集中，特别是对于淬火倾向较大的焊缝金属，容易在夹渣尖角处产生很大的集中应力而形成焊接裂纹。
产生夹渣的原因有：母材或焊丝的化学成分不当；在坡口边缘有污物存在、焊层和焊道间的熔渣未清除干净；焊接时，火焰能率过小，使熔池金属和熔渣所得到的热量不足，流动性降低，使熔渣浮不上来；熔池金属冷却速度过快，使熔渣来不及浮出就已凝固；焊丝和焊嘴角度不正确等。防止产生夹渣的措施包括：选用合格的焊丝；焊前对坡口清理，彻底清除焊丝表面的锈蚀和油污，在焊接时应彻底清除焊层间的熔渣；选择合理的火焰能率和其它焊接工艺参数；在焊接时，注意熔渣的流动方向，随时调整焊丝和焊嘴的角度，并不断地用焊丝将熔池内的熔渣挑出来，使熔渣能顺利地浮到熔池的表面。 十、气孔
焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴称为气孔。气孔又可分为密集气孔、条虫状气孔和针状气孔等。处于焊缝表面的气孔称为表面气孔，处于焊缝
焊接缺陷及产生的原因
