焊接缺陷与检验
常见焊接缺陷及焊接质量检验资料
02
不同的焊接方法和应用领域有不同的质量检验标准，应选择适
用的标准进行检验。
焊接质量检验标准应定期更新，以适应技术发展和提高质量要
03
求。
焊接质量检验记录
焊接质量检验记录是对焊接质量进行跟踪和追溯的重 要手段，应详细记录检验时间、检验人员、检验方法、
检验结果等信息。
焊接质量检验记录应保持真实、完整、准确，以便对 焊接质量问题进行分析和改进。
05
结论
焊接缺陷对焊接质量的影响
01
焊接缺陷如气孔、夹渣、未熔合等会导致焊接接头的强度、塑 性和韧性下降，影响焊接结构的承载能力和使用寿命。
02
焊接缺陷会导致焊接接头的疲劳强度降低，增加疲劳断裂 的风险。
03
焊接缺陷会影响焊接结构的耐腐蚀性能，降低其耐腐蚀性。
焊接质量检验的重要性和作用
焊接质量检验是确保焊接结构安全可靠的重要手段，能够及时发现和消除 焊接缺陷，防止因焊接缺陷导致的安全事故。
焊接工艺评定
焊接工艺评定是确保焊接质量的重要环节，通 过对焊接工艺参数、焊接材料、焊接方法等进 行评估，确定焊接工艺的可行性和可靠性。
焊接工艺评定应遵循相关标准和规范，确保评 定的科学性和准确性。
焊接工艺评定结果应记录在评定报告中，并作 为后续焊接工作的依据。
焊接质量检验标准
01
焊接质量检验标准是衡量焊接质量的依据，规定了焊接接头的 外观质量、无损检测、力学性能等方面的要求。
详细描述
夹渣通常是由于焊接电流过小、焊接速度过快、坡口清理不干净等原因造成的。 在焊接过程中，熔渣未能及时浮出表面或被排除，就会残留在焊缝金属中形成夹 渣。夹渣可能导致焊接接头的强度下降，甚至引发断裂。
气孔
焊接过程的缺陷及检验方法
焊接过程的缺陷及检验方法1. 前言在工业生产中，焊接是一种非常重要的加工方式，但是焊接过程中难免会存在一些缺陷。
这些缺陷不仅会影响产品的质量，还可能会带来潜在的安全隐患。
因此，对焊接产品进行检验是非常必要的。
本文将介绍焊接过程中的常见缺陷以及相应的检验方法。
2. 焊接过程的常见缺陷2.1 开裂焊接过程中，如果出现了应力集中的地方，就很容易造成开裂。
检验方法：•通过X射线对焊缝进行检测，发现有开裂的情况就需要重新焊接。
•检查焊接区域的金属表面是否有裂纹，如果有就要重新焊接或者用其它方法处理。
2.2 焊缝不牢焊缝不牢可以导致焊接的工件容易断裂。
检验方法：•用锤子轻敲焊缝，检查是否会出现明显声音。
如果没有，就说明焊缝牢固。
•使用金属探伤仪检查焊缝是否存在裂纹。
2.3 毛刺和飞溅焊接时，电弧熔化的金属会飞溅，形成很小的颗粒状物。
检验方法：•使用检查镜检查焊接表面，特别注意检查角部，看是否存在毛刺和飞溅。
2.4 焊缝不均匀焊接时，由于焊接过程中的热变形，导致焊缝不均匀。
检验方法：•使用金属探伤仪检测焊缝的深度，看是否均匀。
•进行外观检查，看焊缝是否整齐。
2.5 未熔合未熔合意味着金属没有完全熔化，导致焊接不牢固。
检验方法：•通过X射线或者超声波检测焊缝是否完整。
•利用金属探伤仪来确定焊接是否牢固。
3.在焊接过程中，不可避免的会出现各种缺陷。
我们需要通过专业的检验方法和工具来发现和处理这些问题，以确保焊接产品的质量和安全。
以上介绍的主要缺陷和检验方法仅是一部分，我们需要在实际操作中加强对焊接过程中的缺陷的认识和理解，不断提高自己的检验技能。
焊接名词解释
焊接名词解释——焊接缺陷和检验术语焊接名词解释——焊接缺陷和检验术语1．焊接缺陷焊接过程中在焊接接头中产生的金属不连续、不致密或连接不良的现象。
2．未焊透焊接时接头根部未完全熔透的现象，对对接焊缝也指焊缝深度未达到设计要求的现象。
3．未熔合熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间，未完全熔化结合的部分，电阻点焊指母材与母材之间未完全熔化结合的部分。
4．夹渣焊后残留在焊缝中的焊渣。
5．夹杂物由于焊接冶金反应产生的，焊后残留在焊缝金属中的微观非金属杂质（如氧化物、硫化物等）。
6．夹钨钨极惰性气体保护焊时由钨极进入到焊缝中的钨粒。
7．气孔焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴。
气孔可分为密集气孔、条虫状气孔和针状气孔等。
8．咬边由于焊接参数选择不当，或操作方法不正确，沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷。
9．焊瘤焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属瘤。
10．白点在焊缝金属拉断面上，出现的如鱼目状的一种白色圆形斑点。
11．烧穿焊接过程中，熔化金属自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷。
12．凹坑焊后在焊缝表面或焊缝背面形成的低于母材表面的局部低洼部分。
13．未焊满由于填充金属不足，在焊缝表面形成的连续或断续的沟槽。
14．下塌单面熔化焊时，由于焊接工艺不当，造成焊缝金属过量透过背面，而使焊缝正面塌陷，背面凸起的现象。
15．焊接裂纹在焊接应力及其他致脆因素共同作用下，焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面所产生的缝隙。
它具有尖锐的缺口和大的长宽比的特征。
16．热裂纹焊接过程中，焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区产生的焊接裂纹。
17．弧坑裂纹在弧坑中产生的热裂纹。
18．冷裂纹焊接接头冷却到较低温度下（对于钢来说在MS温度以下）时产生的焊接裂纹。
19．延迟裂纹钢的焊接接头跨却到室温后并在一定时间（几小时、几天、甚至十几天）才出现的焊接冷裂纹。
20．焊根裂纹沿应力集中的焊缝根部所形成的焊接冷裂纹。
焊接缺陷及焊接检验
防止措施：1 限制熔池中气体的溶入或产生。（具体措施）
2 排除熔池中已溶入的气体。 （具体措施）
2020/9/13
三 、固体夹杂
• 1 夹渣 焊后残留在焊缝中的熔渣 形状 复杂 一般呈线状、长条状、颗粒状及
渗透检测
• 渗透检测：利用带有荧光染料或红色染 料渗透剂的渗透作用，显示缺陷痕迹的 无损检验方法。
• 用途：用于各种金属材料和非金属材料 构件表面开口缺陷的检验。
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Inspection Tools
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Measuring Weld Sizes
Fillet Weld Size - For equal leg fillet welds, the leg lengths of the largest isosceles right triangle that can be inscribed within the fillet weld cross section. For unequal leg fillet welds, the leg lengths of the largest right triangle that can be inscribed within the fillet weld cross section
母材中的夹层导致的裂纹
• 由于板材在轧制过程中出现夹层，导致 在焊接过程中出现裂纹：层状撕裂
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层状撕裂
• 焊接工艺的调整 接头形式的改善
焊接缺陷及检验
产生原因：坡口钝边太厚，角度太小，装配间隙过小；焊接电 流过小，电弧电压偏低，焊接速度过大；焊接电弧偏吹现象； 焊接电流过大使母材金属尚未充分加热时而焊条已急剧熔化； 焊接操作不当，焊条角度不正确而焊偏等。
防止措施：正确选用和加工坡口尺寸，保证装配间隙；正确选 用焊接电流和焊接速度；认真操作，保持适当焊条角度，防止 焊偏。
防止措施：正确选择焊接电流和焊接速度，控制焊缝 装配间隙均匀，适当加快填充金属的添加量。
烧穿：焊接过程中熔化金属自坡口背面而流出， 形成穿孔的缺陷。常发生于底层焊缝或薄板焊 接中。
形成原因：焊接过热，如坡口形状不良，装配 间隙太大，焊接电流过大，焊接速度过慢，操 作不当，电弧过长且在焊缝处停留时间太长等。
焊接缺陷及检验
一、焊接缺陷 二、焊接缺陷的检验标准 三、焊接缺陷的检验
一、焊接缺陷
1、焊接缺陷的定义
定义：焊接过程中在焊接接头中产生的金属不 连续、不致密或连接不良的现象。
焊接缺陷
2、焊接缺陷的分类
按缺陷出现的时间来分
制程 缺陷
裂纹、孔穴、夹渣、 凹陷、熔接不足或 渗透不足等。
使用时发 生的缺陷
3、焊接缺陷对焊接构件的危害
（2）缩短使用寿命。对于承受低周疲劳载荷的构件，如果焊缝 中的缺陷尺寸超过一定界限，循环一定周次后，缺陷会不断扩 展，长大，直至引起构件发生断裂。
（3）造成脆裂，危及安全。脆性断裂是一种低应力断裂，是结 构件在没有塑性变形情况下，产生的快速突发性断裂，其危害 性很大。焊接质量对产品的脆断有很大的影响。
形成原因：操作不当或焊接规范选择不当。如焊接电 流过小，而立焊、横焊、仰焊时电流过大，焊接速度 太慢，电弧过长，运条摆动不正确。 防止措施：调整合适的焊接电流和焊接速度，采用短 弧操作，掌握正确的运条手法。
常见焊接缺陷及检验方法汇总
焊瘤
定义:焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的 母材上所形成的金属瘤。（图）
• 位置:焊瘤存在于焊缝表面，在其下面往往伴随着未熔 合、未焊透等缺陷。
• 危害:由于金属的堆积使焊缝的几何形状发生变化，造 成应力集中。
Volvo Construction Equipment
常见焊接缺陷
May.2010
一、焊接缺陷
定义： 在焊接过程中，在焊接接头中产生的不符合标准要求的缺陷， 称为焊接缺陷。
分类；依据GB6417—86<<金属熔化焊焊缝缺陷分类及说明>>,可 将缺陷分为以下六类： 裂纹 孔穴 固体夹杂 未熔合和未焊透 形 状缺陷 其他缺陷。
Volvo Construction Equipment
2 夹钨 钨极氩弧焊时，若钨极不慎与熔池接触，使钨的颗粒进入焊缝金属中。
在焊接镍铁合金时，形成钨合金，射线探伤很难发现。
Volvo Construction Equipment
7
2010-1-11
四 、未焊透和未熔合
1 未焊透 焊接时母材金属之间应该熔合而未焊上的部分。 部位：单面焊的坡口根部、双面焊的坡口钝边。 危害：较大的应力集中，在其末端产生裂纹。
Volvo Construction Equipment
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射线的本质
X射线
Γ射线 高频电磁波 （光子）
Volvo Construction Equipment
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超声波检测
超声波检测：是利用超声波在物体中的传播、反射和衰减等物理 特性来发现缺陷的一种探伤方式。
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焊接缺陷与检验概论
焊接缺陷与检验概论一、焊接缺陷的种类焊接缺陷是指在焊接过程中产生的不符合要求或不完整的部分，可以分为表面缺陷、内部缺陷和接头缺陷三大类。
1.表面缺陷表面缺陷是指出现在焊接接头表面的缺陷，常见的表面缺陷包括气孔、裂纹、焊缝凸起和凹陷等。
气孔是最为常见的表面缺陷，因为焊接过程中熔融池中的气体未能完全释放导致的孔洞，会严重影响焊接接头的强度和密封性。
裂纹是焊接中也常见的表面缺陷，它可能会导致焊接接头的断裂。
焊缝凸起和凹陷是由于焊接过程中的不均匀加热导致的。
2.内部缺陷内部缺陷是指出现在焊接接头内部的缺陷，最常见的内部缺陷包括气孔、夹渣和裂纹等。
气孔在焊接过程中熔融金属中的气体未能完全释放而形成的孔洞，夹渣是指焊缝中的金属夹杂物，裂纹是指焊接过程中出现的断裂面。
3.接头缺陷接头缺陷是指焊接接头本身的缺陷，常见的接头缺陷包括焊接接头未对齐、尺寸不符合要求以及焊接接头的几何形状不正确等。
二、焊接缺陷的成因焊接缺陷产生的原因是多种多样的，主要包括以下几个方面：1.焊接过程控制不当：焊接过程中的温度、压力、速度等参数的控制不当会导致焊接缺陷的产生。
2.焊接材料的选择不当：选择不适合的焊接材料或者不合格的焊接材料会导致焊接缺陷的产生。
3.焊接设备的故障：焊接设备的故障会直接影响焊接质量，导致焊接缺陷的产生。
4.焊接操作人员技术不足：焊接操作人员的技术水平直接影响到焊接质量，技术不足会导致焊接缺陷的产生。
5.焊接环境的影响：焊接环境的温度、湿度以及周围气体的影响也会影响到焊接质量。
三、焊接缺陷的检验方法为了及时发现和排除焊接缺陷，保证焊接接头的质量和性能，需要对焊接缺陷进行定期的检验。
目前常见的焊接缺陷检验方法主要包括目视检验、探伤检验、X射线检查、超声波检测和磁粉探伤等。
1.目视检验：目视检验是最为常见的一种检验方法，它适用于一些表面缺陷的检测。
通过肉眼观察焊接接头的外表面，发现气孔、裂纹、焊缝凸起和凹陷等表面缺陷。
焊接质量检验及常见焊点缺陷及分析
焊接质量检验及常见焊点缺陷及分析良好的焊点必须有可靠的电连接、足够的机械强度、光洁整齐的外观。
下图是典型焊点的外观。
外形以引脚为中心，匀称，成裙形拉开；
焊料的连接面呈半弓形凹面，焊料与焊件交界处平滑，接触脚尽可能小；
表面有光泽且平滑；
无裂缝，针孔，夹渣。
电连接和机械强度可以通过通电检验和例行实验来检验。
下图是印制板焊点缺陷的外观、特点、危害及产生原因，供检查、分析时参考。
常见焊点缺陷及分析
焊点剖面图缺陷外观特点危害原因分析
焊料
过
多
焊料面呈
凸形
浪费焊料，且
可能
包藏缺陷
焊丝撤离过迟
焊料过少焊料未形
成平滑面
机械强调不够焊丝撤离过早
松香焊焊锡丝中
有松香渣
强度不够，导
通不良
有可能时通时
断
1、焊剂过多
2、焊接时间
不够
3、表面氧化
膜为去除
过热焊点发白
无金属光
泽
表面较粗
糙
1、焊
盘容易剥落
强度降低
2、造
成元件失效
损坏
烙铁功率过大
加热时间过长
焊点剖面图缺陷外观特点危害原因分析
冷焊表面呈豆
腐渣状颗
粒，有时
可能有裂
纹
强度不够导电
性不好
焊料为凝固时焊件
移动。
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讲解：XX
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1.焊接热裂纹
(1)结晶裂纹
(2)高温液化裂纹
(3)多边化裂纹
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讲解：XX
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2.焊接冷裂纹
(1)延迟裂纹
(2)淬硬脆化裂纹
(3)低塑性脆化裂纹
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讲解：XX
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3.其他裂纹
(1)再热裂纹
(2)层状裂纹
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讲解：XX
(剖面线区间为脆性温度区间）
结晶温度区间越大，脆性温度区也
大，裂纹倾向也大。
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讲解：XX
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2)低熔共晶的形态 当液态第二相β在固态基体相α的晶粒 交界处存在时，其分布受表面张力σαα （σGB） 和界面张力σαβ（σLS）的平衡关 系所支配。
σαα = 2 σαβ COS ； COS ＝σα α ／2 σαβ
2
2
若 2 σαβ= σαα ,θ = 0 o,易形成液态薄膜；
2 σαβ ≠ σαα ,θ ≠ 0 o,不易形成液态薄膜；
增大低熔共晶物的表面张力，有利于
2
避免结晶裂纹。
3)一次结晶的组织
希望形成充分脱氧的条件，以抑制反应性气体的生成。
4.焊接工艺对气孔的影响
(1)焊接工艺 工艺正常，则电弧稳定，保护效果好；
(2)电源的种类 直流反接，降低电压；
(3)熔池存在时间 时间增加，则对反应性气体排出有利；对析出
性20气21/体3/10，既要考虑溶入，又要考虑讲逸解出：X。X
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4.2.3 气孔的防止措施
3.控制焊接工艺条件
焊接时规范要保持稳定；
尽量采用直流短弧焊，反接；
铝合金TIG焊时，线能量的选择要考虑氢的溶入和排除；
铝合金MIG焊时，常采取增大熔池存在时间，以利气泡逸出。
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讲解：XX
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4.3 焊接裂纹
4.3.1 焊接裂纹的种类和特征
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讲解：XX
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4.2 焊缝中的气孔
4.2.1 气孔的分类及形成机理
1.析出型气孔 如N2、H2气孔； 2.反应型气孔 如CO、H2O气孔。 [FeO] + [C] = CO↑+ [Fe]
3.2.2 气孔形成的影响因素
1.气体的来源
(1)空气侵入；
(2)焊接材料吸潮；
(3)工件、焊丝表面的物质；
2021/3/(104)药皮中高价氧化物或碳氢讲化解合：X物X 的分解。
（六）其它缺陷 电弧擦伤、严重飞溅、母材表面撕裂、磨凿痕、打磨过量等。
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讲解：XX
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第4章 焊接缺陷及其控制
4.1 焊缝中的偏析和夹杂
4.1.1 偏析的形成及控制
1.偏析的种类及形成原因
(1)显微偏析
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讲解：XX
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(2)区域偏析
(3)层状偏析
2.偏析的控制措施
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2.母材对气孔的敏感性
(1)气泡的生核 现成表面
(2)气泡的长大
必须满足
ph > po
Ph-气泡内部压力: Ph = PH2 + PN2 + PCO + PH2O + ……
Po-阻碍气泡长大的外界压力: PO = Pa + PM + PS + PC
Ph > Pa + Pc = 1 + 2σ
(1)细化焊缝晶粒 (2)适当降低焊接速度
4.1.2 夹杂的形成及控制
1.夹杂的形成及控制
(1)夹渣；
(2)反应形成新相 氧化物；氮化物；硫化物；
(3)异种金属。
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讲解：XX
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2.夹杂的危害
1)影响接头力学性能 大于临界尺寸的夹杂物使接头力学性能 下降;
2)以硅酸盐形式存在的氧化物数量的增加,总含氧量增加,使焊 缝的强度、塑性、韧性明显下降；
18
(3)应力腐蚀裂纹
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讲解：XX
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4.3.2 结晶裂纹的形成与控制
1.结晶裂纹的形成机理
熔池结晶三阶段：
液固阶段；固液阶段；完全凝固阶段。
固液阶段（脆性温度区）有可能产生裂纹。
Прохоров认为：
e/T 较小时，曲线1 e0 ＜ pmin , es＞0,
不会产生裂纹；
e/T较大时，曲线3 e0 ＞ pmin，es＜0，
产生结晶裂纹；
按曲线2变化时， e0 ＝ pmin，es ＝0 ，
处于临界状态。
为防止结晶裂纹的产生，应满足如下条件：eBiblioteka T＜CST(临界应变增长率）
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讲解：XX
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2.结晶裂纹的影响因素
(1)冶金因素
1)结晶温度区间
焊接缺陷与 检验
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讲解：XX
1
常见的焊接缺陷及质量检验
一、常见的焊接缺陷
（一）裂纹
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讲解：XX
2
（二）气孔
（三）夹渣
（四）未熔合
未焊透
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讲解：XX
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（五）形状缺陷
咬边
焊瘤
烧穿和下塌
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讲解：XX
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错边和角变形
焊缝尺寸不合要求
3)氮化物使焊缝的硬度增高，塑性、韧性急剧下降；
4)FeS是形成热裂纹及层状撕裂的重要原因之一。
3. 夹杂的防止措施
1)合理选用焊接材料,充分脱氧、脱硫;
2)选用合适的焊接参数，以利熔渣浮出；
3)多层焊时，注意清除前一层焊渣；
4)焊条适当摆动，以利于熔渣的浮出；
20251/3)/1保0 护熔池，防止空气侵入讲解。：XX
r
现成表面存在的气泡呈椭圆形，增大了曲率半径，降低了外界
的附加压力PC ，气泡容易长大。
2021/3/10
讲解：XX
10
(3)气泡的上浮
必须满足
VC (气泡上浮速度)≥ R（熔池结晶速度）
σ sg σ sl σ gl
COSθ =
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σ sg σ sl σ gl
上浮速度
VC =
2(ρL ρG)gr2 9η
讲解：XX
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3.焊接材料对气孔的影响
（1）熔渣氧化性的影响
氧化性强,易出现 CO 气孔；还原性增大，易出现 H2 气孔；
（2）焊条药皮和焊剂的影响
碱性焊条含有 CaF2 ,焊剂中有一定量的氟石和多量 SiO2 共存时，
有利于消除氢气孔；
（3）保护气体的影响
混合气体的活性气体有利于降低氢气孔；
（4）焊丝成分的影响
1.消除气体来源
加强焊接区保护；焊材防潮烘干；适当的表面清理。
2.正确选用焊接材料
适当调整熔渣的氧化性； 焊接有色金属时，在Ar中加入CO2或O2要适当； CO2焊时，必须用合金钢焊丝充分脱氧； 有色金属焊接时，要充分脱氧，如焊纯镍时，用含铝和钛的焊
丝或焊条；焊纯铜时，用硅青铜或磷青铜焊丝。