焊接作為現(xiàn)代工業(yè)制造的核心工藝之一,其質(zhì)量直接影響產(chǎn)品性能與安全性。在實(shí)際操作中,由于工藝參數(shù)不當(dāng)、材料特性或操作失誤,常會(huì)出現(xiàn)多種不良現(xiàn)象。本文將系統(tǒng)梳理焊接中常見(jiàn)的不良現(xiàn)象,分析其成因、危害及防治措施。
一、內(nèi)部缺陷
1、氣孔??
??現(xiàn)象??:焊縫中形成單個(gè)或多個(gè)圓形/鏈狀孔洞,多呈圓形或橢圓形,常見(jiàn)于焊縫表面或內(nèi)部。
??成因??:
-
焊材未烘干導(dǎo)致藥皮含水分
-
焊接區(qū)域油污、鐵銹未清理
-
保護(hù)氣體純度不足(氣體保護(hù)焊)
-
電弧過(guò)長(zhǎng)或電流波動(dòng)(手工焊)
??危害??:降低焊縫致密性,削弱有效截面積,鏈狀氣孔會(huì)顯著降低沖擊韌性。
??防治??:
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嚴(yán)格執(zhí)行焊材烘干制度(如堿性焊條需350℃烘干1小時(shí))
-
焊前機(jī)械清理坡口及兩側(cè)20mm區(qū)域
-
優(yōu)化氣體流量(CO?焊建議15-20L/min)
2、夾渣??
??現(xiàn)象??:焊縫中殘留非金屬夾雜物(氧化物、硫化物等),呈點(diǎn)狀或條狀分布。
??成因??:
-
焊接電流過(guò)小導(dǎo)致熔渣未浮出
-
多層焊未徹底清理層間熔渣
-
焊條角度偏差或運(yùn)條手法不當(dāng)
??危害??:形成應(yīng)力集中點(diǎn),降低疲勞強(qiáng)度,硫化物夾渣易引發(fā)熱裂紋。
??防治??:
-
采用短弧焊接(電弧長(zhǎng)度≤焊條直徑)
-
每層焊后使用角磨機(jī)清理熔渣
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選擇脫渣性好的焊材(如纖維素型焊條)
3、未焊透與未熔合??
??現(xiàn)象??:
-
??未焊透??:根部金屬未完全熔合,形成連續(xù)或斷續(xù)的暗色區(qū)域
-
??未熔合??:焊道與母材/層間未熔合,多呈線狀分布
??成因??:
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坡口角度過(guò)?。ǎ?0°)或間隙不足
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電流密度過(guò)低(如埋弧焊電流<300A)
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電弧偏吹或裝配錯(cuò)位
??危害??:顯著降低接頭強(qiáng)度,成為疲勞裂紋萌生源。
??防治??:
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采用雙面坡口設(shè)計(jì)(V型坡口角度80°-90°)
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根部加裝引弧板(長(zhǎng)度≥80mm)
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使用擺動(dòng)焊接手法(鋸齒形運(yùn)條)
二、表面缺陷
1、咬邊??
??現(xiàn)象??:焊趾處母材被熔化形成凹陷溝槽,深度>0.5mm即超標(biāo)。
??成因??:
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電流過(guò)大(如手工焊電流>120A)
-
電弧過(guò)長(zhǎng)(電弧電壓>35V)
-
焊條角度偏離60°-75°范圍
??危害??:減少有效承載截面,引發(fā)應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂。
??防治??:
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采用短弧焊接(電弧長(zhǎng)度≤4mm)
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焊條角度向焊接方向傾斜20°-30°
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使用脈沖焊接(峰值電流/基值電流=3:1)
2、焊瘤??
??現(xiàn)象??:熔融金屬流淌至焊縫外側(cè)形成瘤狀凸起,高度>3mm需返修。
??成因??:
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電流過(guò)大(如氬弧焊電流>250A)
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運(yùn)條速度過(guò)慢(<5cm/min)
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焊件裝配間隙過(guò)大
??危害??:破壞焊縫幾何形狀,引發(fā)應(yīng)力集中。
??防治??:
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采用月牙形擺動(dòng)手法(擺動(dòng)幅度≤焊縫寬度50%)
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控制熔池溫度(觀察熔池直徑≤焊條直徑2倍)
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增加焊件定位焊密度
三、功能性缺陷
1、裂紋??
??現(xiàn)象??:焊縫或熱影響區(qū)出現(xiàn)線性開(kāi)裂,分熱裂紋(高溫形成)與冷裂紋(延遲開(kāi)裂)。
??成因??:
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焊縫氫含量超標(biāo)(>5mL/100g)
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熱影響區(qū)硬度過(guò)高(HV>350)
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淬硬組織(馬氏體比例>30%)
??危害??:裂紋尖端應(yīng)力集中系數(shù)可達(dá)3-5倍,引發(fā)脆性斷裂。
??防治??:
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采用低氫焊材(如J507RH)
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焊后緩冷(覆蓋石棉保溫層≥2小時(shí))
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進(jìn)行消氫處理(300℃×2h)
2、變形??
??現(xiàn)象??:焊后構(gòu)件發(fā)生角變形、波浪變形或扭曲,超差>2mm/m需矯正。
??成因??:
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線能量輸入不均(如多道焊層間溫度>150℃)
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對(duì)稱(chēng)焊接缺失(單側(cè)連續(xù)焊接長(zhǎng)度>500mm)
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剛性固定不足(裝配件自由長(zhǎng)度>支撐間距3倍)
??防治??:
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采用對(duì)稱(chēng)焊接順序(先焊收縮量大焊縫)
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應(yīng)用反變形法(預(yù)設(shè)變形量1/2-2/3)
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使用液壓夾具(夾緊力≥50MPa)

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