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手工电弧焊焊缝缺陷原因分析及防治措施

发布时间:2018-08-17 15:32所属分类:理工论文浏览:1

摘要:焊接是现代工业生产中不可缺少的加工制造技术,随着科学技术的发展,焊接技术越来越受到各行各业的密切关注,笔者根据多年的工作经验,对焊缝缺陷原因进行了分析,并提出了防治措施。 关键词:手工电弧焊,焊缝缺陷,防治措施 手工电弧焊是将焊件接头加

  摘要:焊接是现代工业生产中不可缺少的加工制造技术,随着科学技术的发展,焊接技术越来越受到各行各业的密切关注,笔者根据多年的工作经验,对焊缝缺陷原因进行了分析,并提出了防治措施。

  关键词:手工电弧焊,焊缝缺陷,防治措施

手工电焊

  手工电弧焊是将焊件接头加热至融化状态而不加压力使焊件达到原子结合的一种的焊接方法。手工电弧焊是目前应用最普遍的一种焊接方法,也是其他种类焊接方法的基础。

  手工电弧焊焊缝缺陷原因与焊条的种类、焊条的直径、焊接时选择的电流、电压、焊条运行速度、焊条与工件的夹角以及周围环境都有一定的关系。

  1焊缝缺陷原因分析及防治措施

  在焊接作业过程中,由于作业前准备不足、焊接时各种参数选择不匹配、以及操作的不规范,会产生各种焊接缺陷。除常见的气孔、夹渣外,下面主要分析焊缝缺陷原因及防治措施。

  1.1裂纹(Cracke)

  现象:在焊接应力及其他致脆因素共同作用下,焊接中局部地区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面。原因分析:焊缝收缩应力太大,容易产生缓慢裂纹;焊缝受热不均匀,容易发生脆性;焊接方法和顺序不合理;层间温度控制不好,焊件含有过高的碳、锰等合金元素,焊条材质含有的硫元素过高,不适于焊接,电流太强、等。

  防治措施:(1)正确选择焊件的焊接顺序,采用对称焊;(2)多层多道焊,焊完每一道焊缝,要及时清理掉焊缝表面的焊渣、氧化皮,防止残留物在下一层焊缝中形成缺陷;(3)及时调整冷却速度。冷却速度越快,变形就会越大;(4)焊后消除残余应力;(5)使用低氢系焊条,使用适宜的焊条并注意干燥,使用适当电流。

  1.2未焊透(Nonweldpenetration)

  现象:焊接时,接头根部未完全熔透。原因分析:焊缝坡口钝边过大,坡口角度太小。焊根未清理干净,间隙太小;焊条角度不正确,焊速过快,电流太小,弧长过大;焊接时,有磁偏吹现象;电流过大,焊件金属尚未充分加热时,焊条已急剧熔化。防治措施:(1)增大坡口度数,减少根深(钝边),增加间隙;(2)选择正确的施焊角度,改善适当的焊接速度;(3)采用短弧焊接,减少磁偏吹;(4)选择合适的焊接电流。

  1.3咬边(Undercut)

  现象:指沿焊缝焊趾部位的母材上产生的沟槽或凹陷。原因分析:操作技术不正确,如焊条角度不对;焊条送进速度不合适;电流太强,电弧过长,母材过热。防治措施:(1)根据焊件材料、焊接角度、位置以及焊接规范的要求,选择电流大小;(2)适当控制电弧长度,尽量使用短弧焊接;(3)焊接时,控制好焊条送进速度;(4)注意焊缝边缘与母材熔化结合时的焊条角度,清除母材上的油渍和铁锈。

  1.4错口(Hi-Lo)

  现象:指焊缝两侧外壁母材不在同一平面上。

  原因分析:准备工作没有做好,将对口错位的两个焊件点固,没有进行检查,直接进行焊接。防治措施:(1)对口时使用必要的工器具;(2)对于对口不符合要求的焊件,重新进行对口。

  1.5变形(Deformation)

  现象:由于对焊缝不均匀的加热和冷却,使受热区域在应力的作用下产生焊件与原加工尺寸不符。焊接变形一般可分为纵向收缩变形、横向收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形、波浪变形等。

  原因分析:焊接层数过多,母材过热;焊接顺序不当,施工准备不充分;母材冷却过速;焊缝设计不合理等。

  防治措施:(1)选择直径大一级的焊条,将焊接电流适当调高;(2)焊接前,将焊件用专用夹具固定,先等距离点焊,然后再进行整体焊接;(3)焊接前,先对母材待焊接部位进行预热,达到一定的温度后再进行焊接:(4)减少焊缝间隙,减少坡口度数,不宜使焊道过大,注意防止变形的固定措施。

  1.6凹痕(Pit)

  现象;焊后在焊缝表面或在焊缝背面形成的低于母材表面的局部低洼部分。原因分析:选用的焊条材质或直径不对;使用潮湿的焊条;母材冷却过速;焊条表面有油污、油渍;焊件含碳、锰成分过高。

  防治措施:(1)选择正确的焊条;(2)使用前,对焊条进行预热、保温,确保使用时焊条干燥;(3)适当降低焊接速度,母材最好能预热一下;(4)优先选用低氢型焊条和盐基度较高焊条。

  1.7成型差(Formingdifference)

  现象:焊接结束后,焊缝波纹粗劣、不均匀、不整齐,焊缝与母材过渡不圆滑,焊接接头差,焊缝高低不平。

  原因分析:焊接前,对焊件坡口角度加工不合适,坡口角度过大或过小;焊件对口间隙不均匀;焊口清理不干净;焊接时,焊接电流不稳,起伏较大;操作人员的不规范作业如:焊条摆动幅度不一样;焊条与工件的夹角选择不当等;焊条运行速度掌控不好;

  防治措施:(1)焊接前,根据技术要求,加工焊件的坡口角度;(2)焊件对口间隙要均匀一致;(3)焊接前,对焊件坡口表面进行清理,露出金属光泽;(4)加强操作人员的培训、学习,掌握必要的操作基础知识和技能。

  1.8宽窄差大(Largeandnarrowdifference)

  现象:焊缝边缘不匀直,焊缝宽窄差较大。

  原因分析:焊接时,焊条在两工件之间摆动幅度不一致,部分地方幅度过大,部分地方摆动过小;焊条与工件的夹角过大或过小;受焊接环境限制,焊接人员无法观察到。

  防治措施:(1)加强焊工焊接技能培训,掌握基本焊接技巧;(2)采取正确的焊条角度;(3)提前对周围环境进行观察,了解现场情况。选择合适的焊接位置。

  2结语

  随着焊接技术、工艺的不断发展,手工电弧焊以它生产成本低、操作简单等特点在金属加工、制造行业成为最优先选择的焊接方法之一。只要平时多加练习,在焊接过程中,根据母材的材质及厚度,选择合适的焊条及焊接电流,灵活掌握好电弧长度、焊接速度和焊条角度,就一定能完成高质量的焊件。

  参考文献:

  [1]《电焊工》,职业技能鉴定教材[M].中国劳动出版社,1996(11).

  [2]中国就业培训技术指导中心.《焊工》高级,国家职业资格培训教程[S].2013年12月第二版.

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