单面焊双面成形焊接缺陷的成因及预防办法
单面焊双面成形质量差的原因及防止措施

单面焊双面成形质量差的原因及防止措施摘要:高端装备制造业的发展对焊接技术的要求很高,本文主要分析单面焊双面成形这一焊接技术的相关问题,即从其焊接的实际效果的质量考虑,讨论导致这种焊接技术质量差的主要因素。
并且根据实际观察和应用研究,提出了一些技术改善措施。
引言焊接技术对于金属加工行业来说,是最重要最为关键的一种技术之一。
在焊接技术日益更新和自动化程度不断提高的今天,手工电弧焊的应用虽然被一部分自动焊接技术所取代,但是在一些小直径容器和管道焊接领域,该焊接技术仍然占有一席之地。
而单面焊双面成形焊接技术得地位就更加突出,但是在实际焊接过程中,受到不同的焊接工具、设备、材料、以及不同焊接工艺的影响,可能会给产品的质量造成损害。
1.单面焊双面成形焊接技术的概念解析单面焊双面成形焊接技术也是使用普通焊条,在焊接时不用外在辅助措施,它在焊接面的坡口根部进行组装定位焊时,留有一定的间隙,这个间隙主要是依据不同操作手法留出的,然后对坡口的正面实施焊接,通过这种方式可以使得破口的正、背两面都能焊接得比较整体、平滑。
单面焊双面成形这一焊接技术在板材对接接头、管状对接接头和骑座式管板接头等设备上应用较多,同时这种技术也是是锅炉工、压力容器焊工所需掌握的基本焊接技能。
2.单面焊双面成形焊接技术存在的主要缺陷分析2.1容易出现焊接表面尺寸上的缺陷由于整个焊接过程是移动的,而且是人工控制移动的距离和速度,容易造成位移的误差,位移的误差会导致焊接表面的结构偏离设计图纸的尺寸要求,结构的偏差会进而影响焊接表面的实际尺寸,从而引起焊接表面的尺寸缺陷,结果是影响焊缝和母材直接的焊接强度。
2.2有时会导致结构出现瑕疵或缺陷在焊接时若是对气孔、夹渣、非金属夹杂物等控制不好,会影响焊接接头的正常化学性能,从而导致焊接结构出现不同程度的缺陷。
2.3在焊接时也有可能导致焊接面性质发生变化单面焊双面成形焊接技术在运用时对焊接物或母材的化学性质和化学性能要求较高,如果其相关性质达不到焊件的有关焊接标准。
焊接的六大缺陷及其产生原因、危害、预防措施

焊接的六大缺陷及其产生原因、危害、预防措施一、外观缺陷外观缺陷(表面缺陷)是指不用借助于仪器,从工件表面可以发现的缺陷。
常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等,有时还有表面气孔和表面裂纹。
单面焊的根部未焊透等。
A、咬边是指沿着焊趾,在母材部份形成的凹陷或者沟槽,它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充所留下的缺口。
产生咬边的主要原因:是电弧热量太高,即电流太大,运条速度太小所造成的。
焊条与工件间角度不正确,摆动不合理,电弧过长,焊接次序不合理等都会造成咬边。
直流焊时电弧的磁偏吹也是产生咬边的一个原因。
某些焊接位置( 立、横、仰 )会加剧咬边。
咬边减小了母材的有效截面积,降低构造的承载能力,同时还会造成应力集中,发展为裂纹源。
咬边的预防:矫正操作姿式,选用合理的规范,采用良好的运条方式都会有利于消除咬边。
焊角焊缝时,用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬边。
B、焊瘤焊缝中的液态金属流到加热缺陷未熔化的母材上或者从焊缝根部溢出,冷却后形成的未与母材熔合的金属瘤即为焊瘤。
焊接规范过强、焊条熔化过快、焊条质量欠佳(如偏芯),焊接电源特性不稳定及操作姿式不当等都容易带来焊瘤。
在横、立、仰位置更易形成焊瘤。
焊瘤常伴有未熔合、夹渣缺陷,易导致裂纹。
同时,焊瘤改变了焊缝的实际尺寸,会带来应力集中。
管子内部的焊瘤减小了它的内径,可能造成流动物阻塞。
防止焊瘤的措施:使焊缝处于平焊位置,正确选用规范,选用无偏芯焊条,合理操作。
C、凹坑凹坑指焊缝表面或者反面局部的低于母材的部份。
凹坑多是由于收弧时焊条(焊丝)未作短期停留造成的(此时的凹坑称为弧坑),仰立、横焊时,常在焊缝反面根部产生内凹。
凹坑减小了焊缝的有效截面积,弧坑常带有弧坑裂纹和弧坑缩孔。
防止凹坑的措施:选用有电流衰减系统的焊机,尽量选用平焊位置,选用合适的焊接规范,收弧时让焊条在熔池内短期停留或者环形摆动,填满弧坑。
D、未焊满未焊满是指焊缝表面上连续的或者断续的沟槽。
单面焊双面成形的质量差及防止措施

焊接技术及自动化专业毕业设计目录1 引言2 焊接的概念3 单面焊双面成形的概念4 单面焊双面成形焊接的缺陷1尺寸上的缺陷2结构上的缺陷3性质上的缺陷5单面焊双面成形质量差引起的问题1增加消耗、降低结构的质量和使用寿命2焊接缺陷会给结构的安全生产带来威胁,引起安全事故6单面焊双面成形焊接质量差的原因分析1 焊接电源自身因素引起的焊接质量差2工艺因素对单面焊双面成形焊接质量的影响3操作因素对单面焊双面成形焊接质量的影响7改进单面焊双面成形焊接质量差的措施1焊前准备2焊接操作结论参考文献致谢引言焊接技术是随着金属的应用而出现的。
金属焊接方法有40种以上,主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。
①熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。
熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。
熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。
在熔焊过程中,如果大气与高温的熔池直接接触,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。
大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。
为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。
例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的电弧和熔池率。
②压焊是在加压条件下,使两工件在固态下实现原子间结合,又称固态焊接。
常用的压焊工艺是电阻对焊,当电流通过两工件的连接端时,该处因电阻很大而温度上升,当加热至塑性状态时,在轴向压力作用下连接成为一体。
各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。
多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程,因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损,和有害元素侵入焊缝的问题,从而简化了焊接过程,也改善了焊接安全卫生条件。
同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短,因而热影响区小。
许多难以用熔化焊焊接的材料,往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。
单面焊双面成形质量不良的原因分析及防止措施

张军元 郭睿 涵 ( 武 威 职 业 学 院
摘要 : 单 面 焊 双 面 成 形 质 量 是 影 响 机 械 设 备质 量 的 重 要 因 素 , 随 接 时最 常见 的缺 陷。这些缺 陷不 但会 削 弱工 作截 面造 成结
着 焊 接 工 艺技 术 的进 步 , 人 们 对 焊 接质 量 的 要 求也 越 来 越 高。 本 文 主 要 分 析 该 种 焊 接 工 艺技 术 在 实际 焊 接 过 程 中成 形 质 量 不 良的 主 要 原 因, 并 在 此 基 础 上 提 出 了相 关 的 防 止 措施 。
形, 而 各 直 角边 的成 形 需 要在 V形 槽 中来 完 成 。 为 此 , 我 具质量, 同时便于上模 的组装与更换。②合理选择主压模 间隙 的大 小 们 设计 制造 了特 殊 折 弯模 以完 成 对 制件 各 工 步 的折 弯 成 和 副压 模 与下 模体 九折 型材 之 间 的合模 间 隙 , 形。 是 影 响制件 精 度 的主要 因素 , 间隙越 大 , 制件 精 度越 差 , 但 工 序路 线 图 : 间隙 太小 会造 成拔 模 困难 或使 制件 表面 产生 擦 痕。 这里 ,
2 . 1 尺 寸 上 的 缺 陷
关键 词 : 焊接 工艺
单 面 焊 双 面 成形 断 弧 焊 法
这 就 会 使结 构 发 生脆 性 断 裂 , 而 且 对结 构 的疲 劳强 度 缝 表 面 的质 量 ,在 实 际 的机械 部 件 中导 致 了应 力相 对 集 中 , 也有 很大 影 响 , 缩短 了结 构 的使用 寿命 。 中, 并 且焊 缝 截面积 减 小 , 降低焊 缝承 载 强度 。 3 . 2 焊 接缺 陷影 响结构 的正常 使用 , 导致 安全 事故 2 . 2 结 构 上 的缺 陷 锅炉 及 压 力 容器 等 重 要 构件 的焊 接 主 要 采 用单 面 焊 包 括 平 面 缺 陷( 未熔合 、 未焊 透 、 裂纹 等 ) 、 体 积 缺 陷 ( 气孔、 夹渣、 夹杂 等 ) 、 成 形 不佳 ( 焊缝 太 厚 、 角 变形 、 错 边 双面 成 形技术 ,若焊 接接 头 中存在 比较 明显 的焊 接缺 陷 , 等) 。这三 类缺 陷 中 以平 面缺 陷对结 构影 Ⅱ 向 最严重, 也 是焊 就会 造 成构件 的质 量 达 不到相 关 技术 标准 的规 定 , 并且 如
单面焊双面成形焊接质量分析及预防措施

单面焊双面成形焊接质量分析及预防措施单面焊双面成形焊接技术是手工电弧焊技术中最常用的焊接方法,适用范围广,操作难度大,是高职院校焊接专业实训课及焊工中级工培训的重要科目之一。
焊接质量受到焊接设备、焊接工艺流程和操作水平的限制。
本文介绍单面焊双面成形基本操作方法,分析影响焊接质量的因素,提出相应的预防措施。
标签:单面焊双面成形焊接质量原因措施焊接技术作为一种重要的成形加工技术,随着现代科学技术的提高,焊接技术也向着越来越自动的方向发展,然而在很多方面手工电弧焊还是具有自身独特的优势,比如小直径容器方面和管道的焊接方面等。
一个好的焊接表面不应该出现任何的缺陷,应该是圆滑过渡至母材的。
但是焊缝质量受很多因素的影响,比如设备、工艺、材料、操作水平等,只有把这些因素都控制好,才能保证焊缝质量合格。
1 单面焊双面成形技术的概念单面焊双面成形是指采用普通焊条,在不需要任何辅助措施条件下,在焊接坡口根部,进行组装定位焊时,按不同的焊接操作方法,留出不同间隙,在坡口正面进行焊接,就会在坡口的正、反两面都得到均匀整齐、成形良好、符合质量要求的焊缝。
适用于无法从背面清除焊根并重新进行焊接的重要焊件。
2 单面焊双面成形的分类单面焊双面成形按照第一层打底焊时的操作手法不同,大致可分为连弧焊法和断弧焊法两种,其中断弧焊法又可分为一点击穿法和两点击穿法两种。
连弧焊法,即操作过程中电弧始终燃烧,并做有规则的摆动,使溶滴均匀的过渡到熔池中,获得良好背面成形的方法。
具有效率高、焊缝保护好、产生缺陷机会少的特点,但对工件装配质量要求高,参数选择难度大,操作难度也大,容易产生烧穿和未焊透等缺陷。
断弧焊法,是依靠电弧时燃时灭的时间长短来控制熔池的温度,因而焊接工艺参数的选择范围较宽,容易掌握,但生产效率低,焊接质量不如连弧焊容易保证,容易出现气孔、冷缩孔等缺陷。
3 单面焊双面成形的操作方法本文以一点击穿法为例进行分析板-板对接,采用V形坡口进行平焊的单面焊双面成形技术。
浅析单面焊双面成形焊接质量差的原因及对策

●I
浅析单 面焊 双 面成形焊 接质 量差 的原 因及对策
范莉梅
( 经纬 技校 山西 榆次 0 0 0) 361 [ 摘 要 ]长期 以来 单面 焊 双 面成 形 的焊 接 质量 由 于受 到 了焊 接设 备、 焊接 材 料 、工 艺 参数 、操 作技 术 的 限制 , 直停 滞 不前 。本 文详 细 分析 了造 成 一 质 量差 的 原因, 因此 而 带来 的 问题 , 出 了相 应 的对 策 。 及 提
由于弧 长和 电压成 正 比, 电弧 过 对 熔化金 属保 护差 , 而 使焊缝 易产 生气 孔, 焊接金 属 的机械 性 能降低 . 但弧长 也 不易过 短 , 若弧 长过 短, 会 引起粘 就 条现 象, 不利 于溶 池 的搅 拌, 溶池 中气 体 及溶 渣 上浮 受 阻, 而引起 气 孔 、 使 从 夹渣 等缺 陷 的产生 . () 条类 型及焊 条直 径 的影 响 4焊 焊 条类 型选择 恰 当与否 是影响 焊缝 质量 的重 要因素 .焊条 直径 的大 小对 生产 率和 焊接质 量 也有 定 的影 响. 焊条 直径 过大 , 进行 打底 层焊 接和 立 在 焊焊接 时熔 池难 以控 制, 易产生焊 瘤 等缺 陷. 13 操作 因毒 . 焊 前对 工件上 的 油 、锈 、水分清 理 不严 格, 条 未经烘 干 处理 或烘 烤温 焊 度不够 而投 入使用 在焊 接生产 过程 中, 工的单 面焊 双面 成形 操作 技术 水平 焊 低, 即打 底层 的运 条方法 、 条角度 、 焊 接头 方法 、 中间层 及盖 面层 的运 条方 法、 接头 、收尾 等操作 方 法掌 握 不熟练 , 是造 成焊 缝质 量差 的 重要 原因 之 一。 2单面 焊双 面 成形 质量 差带 来 的问 题 2 1 降低结 构 的使用 寿命 焊接 生产 中, 优质 的焊接质 量 可 以满 足设 计要 求, 证 结构 的正常 使用 寿 保 命 。而 一 旦出现 严 重 的焊 接 缺 陷 , 会增 加 板 材 、焊 材 、 电力 及 人 力 的消 就 耗 等 。 否 则, 这些缺 陷 在使 用过 程 中会 引起严 重 的应 力集 中, 降低 结构 的使
95面焊双面成形质量差的原因及防止措施

单面焊双面成形质量差的原因及防止措施名词解释:0引言焊接技术是一门重要的金属加工技术, 尽管焊接技术发展很快,自动化程度也越来越高,但手工电弧焊仍占有不可替代的地位. 尤其在小直径容器和管道的焊接方面,单面焊双面成形焊接技术的作用更显突出. 优质的单面焊双面成形焊接的焊缝表面应圆滑过渡至母材,表面不得有裂纹、未熔合、0引言焊接技术是一门重要的金属加工技术, 尽管焊接技术发展很快,自动化程度也越来越高,但手工电弧焊仍占有不可替代的地位. 尤其在小直径容器和管道的焊接方面,单面焊双面成形焊接技术的作用更显突出. 优质的单面焊双面成形焊接的焊缝表面应圆滑过渡至母材,表面不得有裂纹、未熔合、夹渣、气孔、焊瘤、咬边等缺陷,焊缝内部同样不允许有缺陷.但焊接过程中由于设备、材料、工艺及操作等原因,使得形成的焊缝达不到质量要求,从而对结构的工作质量和使用寿命产生严重的影响.1单面焊双面成形质量差引起的问题1. 1增加消耗,降低结构的质量和使用寿命焊接生产中,优质的焊接质量可以满足设计要求,保证结构的正常使用寿命. 而一旦出现严重的焊接缺陷,就会增加板材、焊材、电力及人力的消耗等. 否则,这些缺陷在使用过程中会引起严重的应力集中,降低结构的使用寿命.1. 2焊接缺陷会给结构的安全生产带来威胁,引起安全事故单面焊双面成形焊接主要用于锅炉及压力容器等重要构件的焊接生产中, 一旦有严重缺陷,质量不合格,焊件的焊补非常困难,而且在生产过程中受各种交变载荷及压力的作用,使焊缝的缺陷产生应力集中,加之焊缝的有效使用面积减小,减弱了焊接接头的强度. 轻则使产品的使用寿命受到影响,重则导致焊缝断裂,产品破坏,酿成严重的事故.2单面焊双面成形焊接质量差的原因分析2. 1焊接电源自身因素引起的焊接质量差焊接电源是焊接工艺执行过程中最重要的因素. 若焊接电源自身性能不好,必然不会产生良好的焊件. 当焊机的引弧性能差,电弧燃烧不稳定,就不能保证工艺参数稳定,焊接过程就无法正常进行,焊接质量就得不到保证.2. 2工艺因素对单面焊双面成形焊接质量的影响2. 2. 1焊接电流焊接电流大小选择恰当与否直接影响到焊接的最终质量. 焊接电流过大,可以提高生产率,并使熔透深度增加,但易出现咬肉、焊瘤等缺陷,并增大气孔倾向. 尤其在立焊操作时熔池难以控制,易出现焊瘤,弧长增加,就会产生咬边. 焊接电流过小,熔透深度减小,易出现未焊透、熔合不良、夹渣、脱节等缺陷.2. 2. 2焊速焊接速度是表征焊接生产效率的主要参数. 合理选择焊接速度对保证焊接质量尤为重要. 焊速过快,使熔池温度不够,易造成未焊透、未熔合、焊缝成型不良等缺陷. 焊速过慢,使高温时间长,热影响区宽度增加,焊接接头的晶粒变粗,机械性能降低,焊件的变形量增大,同时焊速过慢还会使每层的厚度增大,导致熔渣倒流,形成夹渣等缺陷.2. 2. 3电弧电压焊接过程中合理的控制电弧长度是保证焊接缝质稳定的重要因素. 电弧过长对熔化金属保护差,空气中的氧、氮等有害气体容易侵入,使焊缝易产生气孔,焊接金属的机械性能降低. 但弧长也不易过短,若弧长过短,就会引起粘条现象,且由于电弧对溶池的表面压力过大,不利于溶池的搅拌,使溶池中气体及溶渣上浮受阻,从而引起气孔、夹渣等缺陷的产生.2. 2. 4焊接层数选择不当单面焊双面成形焊接层数的选择对焊缝质量也有一定的影响,每层厚度过大,对焊缝金属的塑性有不利的影响,且焊接过程中熔渣易倒流,产生夹渣和未熔合等缺陷. 但每层厚度也不易过小,以免造成焊缝两侧熔合不良.2. 2. 5焊条类型及焊条直径的影响焊缝金属的性能主要由焊条和焊件金属相互熔化来决定. 因此, 焊条类型选择恰当与否是影响焊缝质量的重要因素. 焊条直径的大小除了对生产率有一定的影响外,对焊接质量也有一定的影响. 焊条直径过大,在进行打底层焊接和立焊焊接时熔池难以控制, 易产生焊瘤等缺陷.2. 3操作因素在焊接生产过程中,焊工的单面焊双面成形操作技术水平低,就意味着打底层的运条方法、焊条角度、接头方法、中间层及盖面层的运条方法、接头、收尾等操作方法掌握不熟练,这是造成焊缝质量差的重要原因之一.焊前对工件上的油、锈、水分清理不严格,焊条未经烘干处理或烘烤温度不够而投入使用,会促使焊缝产生大量的气孔, 从而使焊接缝质量达不到要求.3防止单面焊双面成形焊接产生焊接缺陷的措施3. 1作好焊前准备焊前应对焊机进行试焊,确认焊机的引弧性能和稳定性能好,工艺参数的调节方便、灵活、方可使用. 工件应开Y形的坡口,钝边的尺寸一般选在0. 5~1. 0 mm之间,坡口边缘20 mm以内处用磨光机打磨,并将表面的铁锈、油污等清除干净,露出金属光泽. 锅炉压力容器及重要结构的焊接一律采用碱性焊条,打底层焊接应选择直径3. 2 mm的焊条,中间层和盖面层可选用4 mm的焊条,并对焊条进行400℃烘干,保温2~4 h. 使用时需要将焊条放在保温筒内,随用随取. 焊条在炉外停留时间不得超过 4 h,且反复烘干次数不能多于三次,药皮开裂和偏心度超标的焊条不得使用.3. 2焊接操作3. 2. 1选择合适的工艺参数焊接电流应根据板件厚度、焊接位置、焊条直径和焊接经验进行选择,保证所选择的电流不易造成焊缝咬边、烧穿、夹渣、未焊透等缺陷. 焊接过程中应选择短弧焊,以避免咬肉、未焊透、气孔等缺陷的产生. 焊速应合适,不宜过慢,以每层厚度不大于4 mm为宜, 以避免高温停留增长,影响焊缝的机械性能,但焊速也不宜过快,以免造成未溶合、未焊透等缺陷. 对重要构件要采取焊前先预热、焊后缓冷等措施,以避免冷裂纹的产生.3. 2. 2 焊工技术水平焊接生产中,焊工对单面焊双面成形操作技术掌握的水平,往往决定了焊缝的质量. 因此,加强焊工单面焊双面成形操作技能的训练是保证焊缝质量的关键.。
焊接缺陷成因及防止

常见焊接缺陷的成因及其防止方法①形状缺陷──外观质量粗糙,鱼鳞波高低、宽窄发生突变;焊缝与母材非圆滑过渡。
主要原因是操作不当,返修造成。
危害是应力集中,削弱承载能力。
②焊缝尺寸缺陷尺寸不符合施工图样或技术要求。
主要原因是施工者操作不当危害:尺寸小了,承载截面小;尺寸大了,削弱了某些承受动载荷结构的疲劳强度。
③咬边原因:⒈焊接参数选择不对,U、I太大,焊速太慢。
⒉电弧拉得太长。
熔化的金属不能及时填补熔化的缺口。
危害:母材金属的工作截面减小,咬边处应力集中。
④弧坑由于收弧和断弧不当在焊道末端形成的低洼部分。
原因:焊丝或者焊条停留时间短,填充金属不够。
危害:⒈减少焊缝的截面积;⒉弧坑处反应不充分容易产生偏析或杂质集聚,因此在弧坑处往往有气孔、灰渣、裂纹等。
⑤烧穿原因:⒈焊接电流过大;⒉对焊件加热过甚;⒊坡口对接间隙太大;⒋焊接速度慢,电弧停留时间长等。
危害:⒈表面质量差⒉烧穿的下面常有气孔、夹渣、凹坑等缺陷。
⑥焊瘤熔化金属流淌到焊缝以外未熔化的母材上所形成的局部未熔合。
原因:焊接参数选择不当坡口清理不干净,电弧热损失在氧化皮上,使母材未熔化。
危害:表面是焊瘤下面往往是未熔合,未焊透;焊缝几何尺寸变化,应力集中,管内焊瘤减小管中介质的流通界面计。
⑦气孔原因:⒈电弧保护不好,弧太长;⒉焊条或焊剂受潮,气体保护介质不纯;⒊坡口清理不干净。
危害:从表面上看是减少了焊缝的工作截面;更危险的是和其他缺陷叠加造成贯穿性缺陷,破坏焊缝的致密性。
连续气孔则是结构破坏的原因之一。
⑧夹渣焊接熔渣残留在焊缝中。
易产生在坡口边缘和每层焊道之间非圆滑过渡的部位,焊道形状突变,存在深沟的部位也易产生夹渣。
原因:⒈熔池温度低(电流小),液态金属黏度大,焊接速度大,凝固时熔渣来不及浮出;⒉运条不当,熔渣和铁水分不清;⒊坡口形状不规则,坡口太窄,不利于熔渣上浮;⒋多层焊时熔渣清理不干净。
危害:较气孔严重,因其几何形状不规则尖角、棱角对机体有割裂作用,应力集中是裂纹的起源。
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单面焊双面成形焊接缺陷的成因及预防办法
焊接工艺是一门重要的金属加工工艺,尽管焊接工艺技术发展很快,自动化程度也越来越高,但手工电弧焊仍占有不可替代的地位,尤其在小直径容器和管道的焊接方面,单面焊双面成形焊接工艺技术的作用更显突出。
优良的单面焊双面成形焊接接头表面应圆滑过渡至母材,表面不得有裂纹、未熔合、夹渣、气孔、焊瘤、咬边等缺陷,内部同样不允许有缺陷。
但焊接过程中由于设备、材料、工艺及操作等原因,使得形成的焊接接头达不到质量要求,从而对设备的质量和使用寿命造成严重的影响。
一、单面焊双面成形焊接缺陷的成因
1、焊接电源自身因素对焊接质量的影响
焊接电源是焊接工艺执行过程中最重要的因素。
若焊接电源自身性能不好,必然不会产生良好的焊件,当焊机的引弧性能差,电弧燃烧不稳定,就不能保证工艺参数稳定,焊接过程就无法正常进行,焊接质量就得不到保证。
2、工艺因素对单面焊双面成形焊接质量的影响
1)、焊接电流
焊接电流大小选择是否恰当,直接影响到焊接的最终质量。
焊接电流过大,可以使熔透深度增加,但易出现咬边、焊瘤等缺陷,并伴有增大气孔倾向,尤其是在立焊操作时熔池难以控制;焊接电流过小,熔透深度减小,易出现未焊透、未熔合、夹渣、未焊透等缺陷。
2)、焊接速度
焊接速度是表征焊接生产效率的主要参数。
合理选择焊接速度对保证焊接质量尤为重要,焊速过快,使熔池温度不够,易造成未焊透、未熔合、焊缝成型不良等缺陷;焊速过慢,使高温时间长,热影响区宽度增加,焊接接头的晶粒变粗,力学性能降低,焊件的变形量增大,同时还会使每层的厚度增大,导致熔渣倒流,形成夹渣等缺陷。
3)、电弧电压
焊接过程中合理的控制电弧长度是保证焊接接头质量稳定的重要因素,
电弧长度主要由电弧电压决定的。
电弧过长对熔化金属保护差,空气中的氧、氮等有害气体容易侵入,使焊接接头易产生气孔,焊接金属的力学性能降低。
但弧长也不易过短,若弧长过短,就会引起粘条现象,且由于电弧对熔池的表面压力过大,不利于熔池的搅拌,使熔池中气体及熔渣上浮受阻,从而引起气孔、夹渣等缺陷的产生。
4)、焊接层数选择不当
单面焊双面成形焊接层数的选择对焊接接头质量也有一定的影响,每层厚度过大,对焊接金属的塑性有不利的影响,且焊接过程中熔渣易倒流,产生夹渣和未熔合等缺陷,但每层厚度也不易过小,以免造成焊接接头两侧熔合不良。
5)、焊条类型及焊条直径的影响
焊接金属的性能主要由焊条和焊件金属相互熔化来决定,因此,焊条类型选择是否恰当是影响焊接接头质量的重要因素。
焊条直径的大小除了对生产率有一定的影响外,对焊接质量也有一定的影响。
焊条直径过大,在进行打底层焊接和立焊焊接时熔池难以控制,易产生焊瘤等缺陷。
6)、焊接接头是焊接结构中的薄弱环节
焊接接头存在着组织和性能的不均匀性,还往往存在着一些焊接缺陷,存在着较高的拉伸残余应力,所以焊接接头是焊接结构中的薄弱环节。
提高焊接接头的质量,可从以下途径着手:正确选配焊接材料,采用合理的焊接工艺方法,控制熔合比,调节焊接热循环特征,运用合理的操作方法和坡口设计,辅以预热、层间保温及缓冷、后热等措施,或焊后热处理方法等,可获得优质的焊接接头。
3、操作因素
在手工电弧焊焊接生产过程中,焊工的单面焊双面成形操作技术水平低,就意味着打底层的运条方法、焊条角度、接头方法、中间层及盖面层的运条方法、接头、收尾等操作方法掌握不熟练,这是造成焊缝质量差的重要原因。
焊前对工件上的油、锈、水分清理不严格,焊条未经烘干处理或烘烤不
够而投入使用,会促使焊缝产生大量的气孔,从而使焊接质量达不到要求。
二、防止单面焊双面成形焊接产生焊接缺陷的措施
1、作好焊前准备
1)、焊机和电源的准备。
焊前应对焊机进行试焊,确认焊机的引弧性能和稳定性能好,工艺参数的调节方便、灵活方可使用。
2)、焊见得准备。
焊件应开Y形的坡口,钝边的尺寸一般选在0. 5~1. 0 mm之间,坡口边缘20 mm以内处用磨光机打磨,并将表面的铁锈、油污等清除干净,露出金属光泽。
3)、焊条的准备。
锅炉压力容器及重要结构的碳素钢和低合金钢焊接一律采用碱性焊条,打底层焊条应选择直径小于φ3. 2 mm,中间层和盖面层可选用φ4 mm的焊条,并对焊条进行400℃烘干,保温2~4 h。
使用时需要将焊条放在保温筒内,随用随取。
焊条在烘箱外停留时间不得超过4 h,且反复烘干次数不能多于两次,药皮开裂和偏心度超标的焊条不得使用。
2、焊接操作
1)、选择合适的工艺参数
焊接电流应根据板件厚度、焊接位置、焊条直径和焊接经验进行选择,保证所选择的电流不易造成焊缝咬边、烧穿、夹渣、未焊透等缺陷。
焊接过程中应选择短弧焊,以避免咬肉、未焊透、气孔等缺陷的产生。
焊速应合适,不宜过慢,避免高温停留增长,影响焊接接头的力学性能,但焊速也不宜过快,以免造成未溶合、未焊透等缺陷。
对重要构件要采取焊前先预热、焊后缓冷等措施,以避免冷裂纹的产生。
2)、焊工技术水平
焊接生产中,焊工对单面焊双面成形操作技术掌握的水平,往往决定了焊缝的质量。
因此,加强焊工单面焊双面成形操作技能的训练是保证焊缝质量的关键。
龚国强
2011.1.2。