焊接缺陷培訓(xùn)課件

1、1 1、焊接的概念、焊接的概念 通過加熱或加壓(或兩者并用),并且用(或不用)填充材料,使焊件達(dá)到原子間結(jié)合的連接方法。加熱可使被焊金屬接頭熔化,形成共同的熔池,凝固后連接起來.固態(tài)下焊接時需要加熱或加壓并加熱:熔焊接時需要加熱: 加壓力是使被焊金屬的連接處產(chǎn)生塑性變形,以增加它們的真實(shí)接觸面積.加熱是為了增加金屬塑性和原子的擴(kuò)散能力.2 2、焊接的特點(diǎn)、焊接的特點(diǎn): :焊接與其它連接方法有本質(zhì)的區(qū)別焊接與其它連接方法有本質(zhì)的區(qū)別, ,不僅在宏觀上建立了永久不僅在宏觀上建立了永久性的聯(lián)系性的聯(lián)系, ,在微觀上也建立了組織之間的原子級的內(nèi)在聯(lián)系在微觀上也建立了組織之間的原子級的內(nèi)在聯(lián)系. .焊接

2、比其它連接方法具有更高的強(qiáng)度焊接比其它連接方法具有更高的強(qiáng)度, ,密封性密封性, ,且質(zhì)量可靠且質(zhì)量可靠, ,生生產(chǎn)率高產(chǎn)率高, ,便于實(shí)現(xiàn)自動化便于實(shí)現(xiàn)自動化. .節(jié)省金屬節(jié)省金屬, ,工藝簡單工藝簡單, ,可以很方便的采用鍛可以很方便的采用鍛- -焊焊, ,鑄鑄- -焊等復(fù)焊等復(fù)合工藝合工藝, ,生產(chǎn)大型復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)和零件生產(chǎn)大型復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)和零件. .焊接是一個不均勻加熱的過程焊接是一個不均勻加熱的過程, ,焊后的焊縫易產(chǎn)生焊接應(yīng)焊后的焊縫易產(chǎn)生焊接應(yīng)力力, ,易引起變形易引起變形. .3 3、焊接的種類、焊接的種類: :(1)(1)熔化焊熔化焊: :根據(jù)焊接的過程可分為三根據(jù)焊接的

3、過程可分為三類類: :將待焊處的母材金屬熔化以形成焊縫的焊接方法將待焊處的母材金屬熔化以形成焊縫的焊接方法. .主要有電弧焊主要有電弧焊, ,氣焊氣焊, ,電渣焊電渣焊, ,等離子弧焊等離子弧焊, ,電子束焊電子束焊, ,激光焊等激光焊等. .(2)(2)壓力焊壓力焊: :(3)(3)釬焊釬焊: :通過加壓和加熱的綜合作用通過加壓和加熱的綜合作用, ,以實(shí)現(xiàn)金屬接合的焊接方法以實(shí)現(xiàn)金屬接合的焊接方法. .以熔點(diǎn)低于被焊金屬熔點(diǎn)的焊料填充接頭形成焊縫的焊接以熔點(diǎn)低于被焊金屬熔點(diǎn)的焊料填充接頭形成焊縫的焊接方法方法. .主要包括電阻焊主要包括電阻焊, ,摩擦焊摩擦焊, ,爆炸焊等爆炸焊等. .主要

4、包括軟釬焊和硬釬焊主要包括軟釬焊和硬釬焊. .（二）鋼的焊接性評定方法 鋼是焊接結(jié)構(gòu)中最常用的金屬材料，因而評定鋼的焊接性顯得尤為重要。由于鋼的裂紋傾向與其化學(xué)成分有密切關(guān)系，因此，可以根據(jù)鋼的化學(xué)成分評定其焊接性的好壞。 通常將影響最大的碳作為基礎(chǔ)元素，把其它合金元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)對焊接性的影響折合成碳的相當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和其它合金元素的相當(dāng)質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和稱為碳當(dāng)量碳當(dāng)量，它是評定鋼的焊接性的一個參考指標(biāo)。碳當(dāng)量（碳當(dāng)量（Carbon Equivalent)公式公式國際焊接學(xué)會5156VMoCrNiCoMnCCeq日本焊接學(xué)會44540246VMoCrNiSiMnCCeq英國BS24621

5、54513246CuVMoCrNiSiMnCCeq 碳當(dāng)量越高，裂紋傾向越大，鋼的焊接性越差。一般認(rèn)為：uCeq0.6%時，鋼的淬硬和冷裂傾向嚴(yán)重，焊接性很差，一般不用于生產(chǎn)焊接結(jié)構(gòu)。 碳當(dāng)量公式僅用于對材料焊接性的粗略估算，在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)通過直接試驗(yàn)（焊接性試驗(yàn)），（焊接性試驗(yàn)），模擬實(shí)際情況下的結(jié)構(gòu)、應(yīng)力狀況和施焊條件，在試件上焊接，觀察試件的開裂情況，并配合必要的接頭使用性能試驗(yàn)進(jìn)行評定(焊接工藝評定焊接工藝評定)。焊接裂紋的分類 熱裂紋的特征熱裂紋可發(fā)生在焊縫區(qū)或熱影響區(qū),沿焊縫長度方向分布。熱裂紋的微觀特征是沿晶界開裂，所以又稱晶間裂紋。因熱裂紋在高溫下形成，所以有氧化色彩。焊后立

6、即可見。1 1、熱裂紋（又稱結(jié)晶裂紋）、熱裂紋（又稱結(jié)晶裂紋） 防止措施 冶金因素方面： 選用適宜的焊接材料，嚴(yán)格控制有害雜質(zhì)碳、硫、磷的含量。Fe和FeS易形成低熔點(diǎn)共晶，其熔點(diǎn)為988，很容易產(chǎn)生熱裂紋。 縮小結(jié)晶溫度范圍，改善焊縫組織，細(xì)化焊縫晶粒，提高塑性減少偏析。 工藝因素方面： 確定合理的焊接工藝參數(shù)，嚴(yán)格控制焊縫截面形狀，避免突高，扁平圓弧過渡。減緩焊縫的冷卻速度，以減小焊接應(yīng)力。如采用小線能量，焊前預(yù)熱，合理的焊縫布置等。2 2、冷裂紋、冷裂紋 冷裂紋的特征 多出現(xiàn)在焊道與母材熔合線附近的熱影響區(qū)中，多為穿晶裂紋，而熱裂紋多出現(xiàn)在焊縫。 冷裂紋無氧化色彩，有金屬光澤。 冷裂紋多

7、發(fā)生在冷卻過程甚至很低的溫度，區(qū)間逐漸產(chǎn)生的，具有延遲性質(zhì)，主要是延遲裂紋。 冷裂紋產(chǎn)生原因（三大因素） 焊接接頭(焊縫和熱影響區(qū)及熔合區(qū))的淬火傾向嚴(yán)重，產(chǎn)生淬火組織，導(dǎo)致接頭性能脆化。 防止冷裂紋的措施 選用堿性焊條或焊劑，減少焊縫金屬中氫的含量，提高焊縫金屬塑性。 焊條焊劑要烘干,減少焊縫金屬中擴(kuò)散氫含量。 焊縫坡口及附近母材要去油、水、除銹，減少氫的來源。焊接接頭含氫量較高，并聚集在焊接缺陷處形成大量氫分子，造成非常大的局部壓力，使接頭脆化；磷含量過高同樣產(chǎn)生冷裂紋。存在較大的拉應(yīng)力。 因氫的擴(kuò)散需要時間，所以冷裂紋在焊后需延遲一段時間才出現(xiàn)。由于是氫所誘發(fā)的，也叫氫致裂紋。工件焊前預(yù)熱，焊后緩冷（大部分材料的溫度可查表），可降低焊后冷卻速