焊接的基本知识和技术（你所不知道的焊接基础知识）

1、焊接缺陷

焊接接头的不完整性称焊接缺陷。

主要有焊接裂纹、未焊透、夹渣、气孔和焊缝外观缺陷等。

焊接缺陷

2、焊接缺陷分类

1）按缺陷出现的时间来分

制造缺陷—裂纹、孔穴、夹渣、凹陷、熔接不足或渗透不足等。

试用缺陷—通常指焊接热循环损伤到焊道或邻近的热影响区，造成焊件性质劣于母材。当焊件使用时，破裂起始于这些缺陷存在原位置。

2）按缺陷出现的位置来分

外部缺陷 —表面裂纹；表面气孔；咬边；凹陷；满溢；焊瘤；弧坑；电弧擦伤；烧穿；过烧。

内部缺陷—焊接裂纹：内部气孔；夹渣；未焊透；未熔合等

3）焊接缺陷危害

焊接缺陷对焊接构件的危害，主要有以下几方面：

（1）引起应力集中。

（2）缩短使用寿命。

（3）造成脆裂，危及安全。

3、常见焊接缺陷

1）气孔

气孔：指焊接时熔池中的气体在凝固时未能及时逸出而在焊缝金属内部或表面所形成的空穴。

氮气孔

氮气孔

气孔分类：

焊缝气孔有三种：氢气孔、一氧化碳气孔、氮气孔。

• 氢气孔： 高温时，氢在液体中的溶解度很大，大量的氢溶入焊缝熔池中，而焊缝熔池在热源离开后快速冷却，氢的溶解度急速下降，析出氢气，产生氢气孔。
• 一氧化碳气孔：当熔池氧化严重时，熔池存在较多的FeO，在熔池温度下降时，将发生如下反应： FeO C = Fe CO↑ 此时，若熔池已开始结晶，则CO将来不及逸出，便产生CO气孔。
• 氮气孔：熔池保护不好时，空气中的氮溶入熔池而产生。

危害：气孔会减小焊缝的有效截面积，降低焊缝的机械性能，损坏了焊缝的致密性。特别是直径不大，深度很深的圆柱形长气孔(俗称针孔)危害极大。

产生原因：

• a. 焊条或焊剂受潮，或未按要求烘干。焊条药皮开裂、脱落、变质。
• b. 基体和焊丝的含碳量过高。
• c. 焊件表面及坡口有水、油、锈等污物存在，
• d. 焊接电流偏低或焊接速度过快，气体来不及从熔池金属中逸出。
• e. 电弧长度过长，焊接电流过大，电弧偏吹，运条手法不稳等。
• f. 埋弧焊时，使用过高的电弧电压

防止措施：

• a. 焊前将焊条或焊剂按规定的温度和时间进行烘干，随用随取；
• b. 焊丝表面应清洁，无油无锈。
• c. 认真清理坡口及两侧，去除氧化物，油脂，水分等。
• d. 选择合适的焊接规范，缩短灭弧停歇时间。灭弧后，当熔池尚未全部凝固时，就及时再引弧给送熔滴，击穿焊接。
• e. 运条角度要适当，操作应熟练，不要将熔渣拖离熔池。

2）咬边

咬边：因焊接造成焊缝边缘（焊趾）出现的低于母材表面的凹陷或沟槽称为咬边。

出现位置：咬边可出现于焊缝的一侧或两侧，可能是连续的或间断的。

危害：咬边是一种较为危险的缺陷，它将削弱焊接接头的强度，产生应力集中。在疲劳载荷作用下，使焊接接头的承载能力大大地降低。

产生原因：

a.焊接电流过大，电弧过长，运条角度不适当等。焊缝部位不平。

b.运条时，电弧在焊缝两侧停顿时间短，液态金属未能填满熔池。横焊时在上坡口面停顿的时间过长，以及运条、 操作不正确。

防止措施：

a.选择适宜的焊接电流，运条角度，进行短弧操作。

b.焊条摆动至坡口边缘，稍作稳弧停顿，操作应熟练、平稳。

c. 焊接工艺参数要选择适当。

3）夹渣

夹渣：焊后残留在焊缝中的非金属熔渣称为夹渣。

出现位置：夹渣可能存在于焊缝与母材坡口侧壁交接处，也可能存在于焊道于焊道之间。

危害：夹渣的存在将减少焊接接头的工作截面，影响焊缝的力学性能（如抗拉强度和塑性）。

4）裂纹

裂纹：焊接过程中或焊接以后，在焊接接头区域内所出现的金属局部破裂叫裂纹。

• 它的存在是导致焊接结构失效的最直接的因素；
• 裂纹最大的一个特征是具有扩展性，在一定的工作条件下会不断的“生长”，直至断裂。

5）外观缺陷

定义及特征

焊缝外表沿长度方向高低不平,焊波宽窄不齐, 焊缝截面不丰满或增强高过高，焊缝外形尺寸过大，成形粗劣, 错边量、焊后变形较大，变形量等不符合标准规定的尺寸等。

缺陷原因：

1. 焊件坡口角度不当, 钝边、及装配间隙不均，焊件边缘切割不齐。
2. 焊接电流过大或过小。
3. 运条速度和角度不当、不正确的摇动和移动不均匀。

危害：

1. 焊缝的增强高过高会引起应力集中，易产生裂纹。
2. 尺寸过小的焊缝，有效工作截面减少，焊接接头强度降低。
3. 错边和变形过大，有可能使传力扭曲及产生应力集中，造成强度下降。

防止形状缺陷的措施：

1. 改善形状和尺寸不足，尤其是角焊缝更要经常注意焊条与母材的角度,以保证焊缝成形均匀一致。
2. 选择合理的坡口角度（45°为宜）和均匀的 装配间隙（2mm为宜）。

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