平板焊接变形的测量与分析.doc
焊接检测缺陷分析报告模板
焊接检测缺陷分析报告模板1. 引言本报告对焊接检测中所发现的缺陷进行分析和评估。
通过对不同类型焊接缺陷的描述和分析，旨在帮助读者了解焊接质量问题的根本原因，并提供相关建议和解决方案以改进焊接过程和质量。
2. 缺陷描述在焊接检测中发现了以下缺陷：1. 缺陷1：描述缺陷1的具体情况，包括缺陷的位置、形状、尺寸等。
例如，焊接接头处存在明显的气孔，数量约为10个，分布不均匀，直径在2-5mm之间。
2. 缺陷2：描述缺陷2的具体情况，同样包括缺陷的位置、形状、尺寸等。
例如，焊缝上存在多个未融合的区域，长度约为20mm，宽度约为2mm。
3. 缺陷分析3.1 缺陷原因根据对缺陷的观察和分析，我们得出以下缺陷产生的主要原因：1. 缺陷1原因：可能是焊接过程中气体的残留造成的。
当焊接材料中存在气体或杂质，并未完全排出时，在焊接过程中会形成气孔。
气孔的分布不均匀可能是由于焊接工艺参数不合理导致的。
2. 缺陷2原因：可能是焊接过程中温度不够高或焊接速度过快导致的。
在焊接过程中，如果温度不够高或焊接速度过快，焊接材料没有完全融化和融合，就会形成未融合的区域。
3.2 缺陷影响在焊接过程中发现的这些缺陷可能会导致以下影响：1. 缺陷1影响：气孔的存在会降低焊接接头的强度和密封性，增加应力集中的风险，从而影响整体焊接件的使用寿命。
2. 缺陷2影响：未融合区域会使焊接接头的强度减弱，容易导致接头脱落或断裂。
4. 解决方案基于对焊接缺陷原因的分析，我们提出以下解决方案以改进焊接质量：1. 解决方案1：通过改进焊接工艺参数，确保焊接材料中的气体和杂质在焊接过程中能够完全排除，从而减少气孔的产生。
可以调整焊接电流、电压、焊接速度等参数来优化焊接质量。
2. 解决方案2：提高焊接温度或降低焊接速度，确保焊接材料完全融化和融合，防止未融合区域的产生。
5. 结论本报告对焊接检测中发现的缺陷进行了详细描述和分析，并提供了改进焊接质量的解决方案。
平板焊接变形的测量与分析
平板焊接变形的测量与分析、实验目的1 •掌握平板收缩变形、挠曲变形及角变形的基本方法。
2 •熟悉平板堆焊收缩变形、挠曲变形及角变形的产生原因和分布规律。
3 •了解不同厚度、不同线能量对收缩变形、挠曲变形及角变形大小的影响。
二、焊接设备、实验条件及测量工具和仪器（一）焊接方法及设备焊接方法：手工电弧焊。
焊接设备：交流弧焊机及其辅助设施。
（二）实验条件1 .试件尺寸：2mm x 150mm >300mm6mm x 150mm X300mm2 •试件材料：Q235A3 .焊接规范见卜表板厚焊接电流2mm90A110A6mm170A190A4 .测点分布如下图1 2所示3。
图1 2mm 板测点分布图2 6mm 板测点分布6mm 板：横向收缩、角变形以及挠曲变形均测。
2mm 板：只测角变形及挠曲变形。
（三）测量工具与仪器测量仪器包括：1 ,引伸仪；2 •游标卡尺；3 •钢板尺。
三、测量方法1、横向收缩变形的测量横向收缩变形采用引伸仪来测量。
引伸仪结构见图图3引伸仪结构示意图其中：1 •百分表；2 •铰链；3 •活动支腿；4 •固定支腿；5 •弹簧。
对应图2中A、B、C、F、G、H六条横线，把引伸仪的活动支腿3 放在竖线L上的洋冲孔内，拉动引伸仪，是活动支腿4放在竖线P上对应的孔内，从百分表中读出焊前孔间距的原始数值BO，焊后测出间距数值Bl o分别填入附表内，其差值即为焊接所引起的横向收缩变形值。
赶泣塑哩鳗互曳丝下表面差值的平均值即为该位置的横向收缩变形值。
2、挠曲变形的测量挠曲变形的测量采用带支腿的钢板尺和游标卡尺来测量。
图4挠曲变形测量示意图如图4所示，1为带支腿的钢板尺，2为试件。
使用游标卡尺分别测出焊前、焊后的高度h，分别记为hl、h2填入附表内，其差值即为焊接所引起的挠曲变形。
对Zmm板需测量图1中J、K、L、M、N、P、Q、R 八条竖线上的挠曲变形。
对6mm板需测量图2中J、L、M、N、P、R六条竖线上的挠曲变形。
焊接变形测量方法
焊接变形测量方法1.直尺测量法直尺测量法是一种简单直观的测量方法，它通过选取焊接件上的几个关键点，使用直尺等测量工具，测量这些点在焊前和焊后的位置变化，并计算变形量。
这种方法适用于接头尺寸较小的焊接件，能准确测量到焊接变形的大小和方向，但不能确定整体位移和扭曲等较为复杂的变形情况。
2.光栅测量法光栅测量法是一种非接触式的测量方法，它使用光栅传感器对焊接件进行测量。
测量时，将光栅传感器固定在参考平面上，然后通过采集光栅传感器上的位移数据来获取焊接变形信息。
这种方法无需接触焊接件，对焊接件的变形不产生任何干扰。
同时，光栅测量法还能实时监测焊接过程中的变形情况，为焊接参数的调整提供有力依据。
3.全息干涉法全息干涉法利用激光全息技术进行测量，它通过记录焊接件前后的光干涉图像，来获取焊接变形的信息。
测量时，将参考平面和焊接件放置在同一平面上，然后使用激光记录焊前和焊后的全息图像，通过计算两幅全息图像的差异来获取焊接变形。
这种方法适用于各种焊接材料和工艺，对于较大的焊接变形有较好的可测量性。
4.三角测量法三角测量法是通过三角关系来测量焊接变形的方法。
测量时，首先在焊前确定一个基准平面并选取几个点，然后在焊后测量这些点的位置，并计算其与基准平面之间的夹角和距离。
通过对比两套数据，可以获得焊接变形的大小和方向。
这种方法简单易行，适用于焊接件尺寸较小且结构简单的情况。
综上所述，焊接变形测量方法有直尺测量法、光栅测量法、全息干涉法和三角测量法等。
每种方法都有其适用范围和特点，可以根据具体情况选择合适的方法进行测量。
在进行焊接变形测量时，还应注意测量精度的控制和测量结果的分析，以便更好地评估焊接质量和改进焊接工艺。
焊接技巧100招02
焊接技巧100招02四、控制焊接变形4.1 焊接变形产生的原因1、加热对焊缝金属的物理性能的影响有哪些？焊接加热对焊缝金属的物理性能有很大的影响，主要包括硬度（或弹性模量E）增加、屈服点降低以及伸长率增加等。
低碳钢焊接时焊缝金属的物理性能变化如图40所示。
2、为什么焊接会引起变形？在高温下沿着焊道方向焊缝金属逐渐增加，电弧附近的峰值温度可以达到几千摄氏度，这使靠近焊缝的较热金属比远离焊缝的较冷金属更加膨胀，但较冷金属会阻止来自于较热金属的膨胀力，使工件金属形成永久性变形。
当工件冷却时，热收缩力将使焊缝金属收缩；此时某些收缩力会分布于变形的工件金属中，而在工件的刚性部分，这些收缩力不会分布开并残留在工件内部，形成内应力，如图41所示。
3、施焊在长形焊接件上的焊缝是如何产生变形的？焊接时沿整个焊缝长度会产生收缩，如图42所示，收缩总是产生于焊缝金属和母材金属之间。
4、控制收缩和变形程度的因素有哪些？①外部夹具的拘束作用；②大型焊件的内部拘束；③焊件自身的刚度；④焊接热量输入和焊接速度；⑤冷却速度。
这些因素的交互作用十分复杂，对于最简单焊缝的收缩和变形进行计算和预测也是很困难的，但可以采取一些措施、工艺步骤控制收缩和变形量。
5、在哪些部位会看到焊接收缩和变形的影响？沿焊缝轴线部位易引起纵向收缩，沿垂直于焊缝轴线部位易引起横向收缩，如图43(a)所示。
在丁字形焊缝的十字交叉部位容易变形，如图43(b)所示。
这种变形主要是由焊缝熔敷金属和热影响区金属共同作用引起的。
根据焊缝中心轴线的位置不同，给向收缩对工件的影响作用也不同，如图44所示。
焊缝总是收缩，中性轴长度不变。
所以中性轴总是弯向焊缝。
6、导致焊接变形的最直接的控制因素是什么？主要是焊接熔敷过量，焊接熔敷过量是经常被忽视的引起变形的原因。
由于缺乏对焊接过程的准确把握，设计者可能会制定较大的焊缝尺寸；当零部件送到工厂的车间时，车间技术人员为了安全地进行焊接，将零件的尺寸进一步增加，最后焊接操作者为了确保得到牢固的焊缝，又进一步增加了焊缝的尺寸，结果是最初6mm的角焊缝最后被焊成12mm的角焊缝尺寸。
焊接裂纹的分析与处理
焊接裂纹的分析与处理焊接裂纹是焊接过程中常见的缺陷之一，它会降低焊接接头的强度和韧性，影响焊接工件的使用性能。
因此，对于焊接裂纹的分析和处理具有重要意义。
本文将从焊接裂纹的成因、检测方法、分析原因以及处理方法等方面进行综合讨论。
首先，焊接裂纹的成因可以归纳为以下几个方面：1.焊接材料的选择不当：焊接底材和填料材料的化学成分或力学性能不匹配，导致焊接接头受到内应力的影响而产生裂纹。
2.焊接过程中的温度变化：焊接过程中，由于热影响区的温度变化不均匀，会产生焊接接头内部的残余应力，从而造成裂纹。
3.焊接过程中的应力集中：焊接过程中，焊接接头处于高应力状态，如角焊接、搭接焊接等，容易造成应力集中，进而引发裂纹。
4.焊接过程中的焊接变形：焊接过程中，由于热变形和收缩的不均匀性，焊接接头可能会受到大的应力而产生裂纹。
其次，对焊接裂纹的检测方法有以下几种：1.可视检测法：用肉眼观察焊接接头表面是否有裂纹存在。
这种方法简单直观，但只能检测到较大的裂纹。
2.超声波检测法：通过超声波探测仪将超声波传递到焊接接头内部，根据超声波的传播和反射来判断是否存在裂纹。
这种方法可以检测到较小的裂纹，并且可以定量评估裂纹的大小和位置。
3.X射线检测法：通过X射线透射和X射线照相来检测焊接接头内部的裂纹。
这种方法可以检测到较小的裂纹，并且可以清晰地显示裂纹的形状和位置。
4.磁粉检测法：在焊接接头表面涂覆磁粉，通过观察磁粉的分布情况来判断是否存在裂纹。
这种方法适用于表面裂纹的检测。
然后，对焊接裂纹的分析原因可以采取以下步骤：1.裂纹形态分析：观察裂纹的形态，包括长度、宽度、走向等，可以初步判断裂纹的类型和可能的成因。
2.组织分析：通过金相显微镜观察焊接接头的组织结构，判断是否存在组织非均匀性或显微缺陷等。
3.应力分析：通过有限元分析或应力测试仪器测量焊接接头的应力分布，查找可能存在的应力集中区域。
4.化学成分分析：通过光谱分析或化学分析方法来检测焊接材料中的化学成分是否合格。
焊接技术及自动化实验指导书讲解
焊接技术及自动化专业实验指导书材料成型及控制教研室主编《CBE模式下焊接技术及自动化专业学生实践能力培养体系的改革研究》课题组参编目录一、《金属学及热处理》实验指导书1．实验一金相显微镜的使用及金相试样的制备 (1)2．实验二铁碳合金平衡组织的显微分析 (7)3．实验三碳钢的热处理 (9)二、《焊接冶金与金属焊接性》实验指导书1．实验一焊缝金属中扩散氢的测定 (13)2．实验二斜Y型坡口焊缝裂纹实验 (17)3．实验三插销实验 (19)三、《焊接结构》实验指导书1．实验一不同焊接参数下平板变形量测量与分析 (23)2．实验二不同焊接方法下平板变形量测量与分析 (25)3．实验三不同焊接位置下平板变形量的分析 (26)4．实验四焊接变形的矫正 (27)四、《焊接方法与设备》实验指导书1．实验一不同的酸碱度焊条的焊接工艺性 (29)2．实验二埋弧自动焊焊接 (32)保护焊焊接参数对焊缝成形的影响 (36)3．实验三 CO24．实验四钨极氩弧焊焊接方法 (41)5．实验五焊条电弧焊实训项目 (43)五、《弧焊电源》实验指导书1．实验一弧焊电源外特性和调节性能的测定 (45)2．实验二弧焊电源的结构认识与观察 (48)3．实验三弧焊整流器的结构认识与观察 (50)六、《Pro/E造型及模具设计》实验指导书1．实验一基于Pro/E Wirdfire设计软件初步练习 (52)2．实验二 Pro/E截面草绘功能练习 (53)3．实验三 Pro/E基本成型特征功能练习 (57)4．实验四 Pro/E基准特征建模功能练习 (61)5．实验五 Pro/E零件建模工程特征功能练习 (63)6．实验六 Pro/E实体特征编辑功能练习 (65)7．实验七 Pro/E曲面造型功能练习 (68)8．实验八 Pro/E装配图功能练习 (71)9．实验九 Pro/E工程图功能练习 (73)10．实验十基于Pro/E塑料模具设计综合练习 (76)七、《快速成型技术及应用》实验指导书1．实验一激光快速成形原理及成型系统观摩 (80)2．实验二三维实体的STL格式转化及切片 (81)八、《金属结构腐蚀与防护》实验指导书1．实验一金属耐腐蚀性能的评定 (83)九、《压力焊》实验指导书1．实验一点焊工艺及设备 (85)十、《先进连接技术》实验指导书1．实验一先进连接技术原理及设备观摩 (89)十一、《焊接检验》实验指导书1．实验一超声波仪器性能的测定 (92)2．实验二磁粉探伤 (95)3．实验三着色法无损探伤 (97)十二、《焊接工装及变位机械》实验指导书1．实验一常用焊接工装操作 (99)《金属学及热处理》实验指导书实验一金相显微镜的使用及金相试样的制备一、实验目的1. 了解普通金相显微镜的构造与使用方法。
薄板烧焊变形
薄板烧焊变形是指在薄板烧焊过程中，由于热应力和冷却收缩等因素的影响，导致焊接件发生形状变化的现象。
薄板烧焊变形的原因主要有以下几个方面：
1. 焊接热源引起的温度梯度：焊接热源会使焊接件局部升温，形成温度梯度。
高温区域会发生热膨胀，而低温区域则没有膨胀，导致焊接件发生形状变化。
2. 焊接过程中的热应力：焊接过程中，焊接件会受到热应力的作用，这是由于焊接件不同部位的温度不均匀所引起的。
热应力会使焊接件发生弯曲、扭曲等形变。
3. 焊接过程中的冷却收缩：焊接完毕后，焊接件会经历冷却过程，冷却收缩会使焊接件发生形状变化。
尤其是在焊接薄板时，由于薄板的厚度较小，冷却收缩会更加明显。
为了减少薄板烧焊变形，可以采取以下措施：
1. 控制焊接热源：合理选择焊接参数，控制焊接热源的大小和位置，尽量减小焊接件的温度梯度，降低热应力的产生。
2. 采用适当的焊接顺序：根据焊接件的形状和结构特点，合理安排焊接顺序，避免焊接过程中的热应力集中在某一部位，导致变形。
3. 使用预应力和支撑装置：在焊接过程中，可以利用预应力和支撑装置来平衡焊接件的应力，减小变形的发生。
4. 采用适当的焊接方法：根据实际情况选择合适的焊接方法，如采用
点焊、拍焊等，可以减小热影响区域，降低变形的程度。
综上所述，薄板烧焊变形是在薄板烧焊过程中不可避免的现象，但通过合理控制焊接参数和采取相应的措施，可以有效减小变形的程度。
焊接变形有规律
焊接变形有规律
焊接变形是指在焊接过程中，由于焊接热量的作用，导致焊接材料发生形状变化的现象。
焊接变形的规律可以总结为以下几点：
1.焊缝收缩变形：焊接时，熔融金属会收缩，导致焊缝两侧的材料发生变形。
焊缝的收缩方向一般与焊接方向垂直，在焊接接头的两侧产生一定的收缩应力，从而引起焊接件的形状变化。
2.焊接件热变形：焊接时，焊接部位受到高温热源的作用，产生热膨胀，导致焊接件发生形状变化。
热膨胀会使焊接接头出现弯曲、扭曲、变形等现象，特别是对于大型工件和薄壁结构，影响更为明显。
3.过热影响区变形：焊接区域会发生过热，特别是焊接热输入较大或焊接速度较快时，使接近焊缝的区域达到高温状态。
过热影响区的材料受到高温作用后，会发生体积膨胀，从而引起焊接件的变形。
4.扭曲效应：焊接时，各部位由于受到瞬间加热和冷却的影响不均，会引起各部位的变形，特别是在对称结构中，由于对称特性不好，会出现窜边、扭曲等现象。
5.弹性恢复：焊接完成后，焊接件会因为产生的变形而具有一定的应力，这些应力会影响到焊接件的形状。
当焊接件冷却
后，由于内部应力的释放，焊接件会出现一定的弹性恢复，形
状会发生变化。
综上所述，焊接变形具有一定的规律，主要包括焊缝收缩变形、焊接件热变形、过热影响区变形、扭曲效应和弹性恢复等。
在焊接过程中，我们可以采取一些措施，如预留余量、采用适
当的焊接方法和工艺参数、使用焊接变形补偿技术等来减小焊
接变形的影响。
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实验一平板焊接变形的测量与分析
一、实验目的
1 ．掌握平板收缩变形、挠曲变形及角变形的基本方法。
2 ．熟悉平板堆焊收缩变形、挠曲变形及角变形的产生原因和分布规律。
3 ．了解不同厚度、不同线能量对收缩变形、挠曲变形及角变形大小的影响。
二、焊接设备、实验条件及测量工具和仪器
(一）焊接方法及设备
焊接方法：手工电弧焊。
焊接设备：交流弧焊机及其辅助设施。
（二）实验条件
1 ．试件尺寸：2mm × 150mm ×300mm
6mm × 150mm × 300mm
2 ·试件材料：Q235A
3 ．焊接规范
见下表
板厚焊接电流
2mm 90A 110A
6mm 170A 190A
4 ．测点分布如下图1 2 所示
图1 2mm 板测点分布
图2 6mm 板测点分布
6mm 板：横向收缩、角变形以及挠曲变形均测。
2mm 板：只测角变形及挠曲变形。
（三）测量工具与仪器
测量仪器包括：1 ，引伸仪； 2 ．游标卡尺； 3 ．钢板尺。
三、测量方法
1、横向收缩变形的测量
横向收缩变形采用引伸仪来测量。
引伸仪结构见图3 。
图3 引伸仪结构示意图
其中：1 ．百分表； 2 ．铰链；3 ．活动支腿；4 ．固定支腿；5 ．弹簧。
对应图2 中A 、B 、C 、F 、G 、H 六条横线，把引伸仪的活动支腿 3 放在竖线L 上的洋冲孔内，拉动引伸仪，是活动支腿 4 放在竖线P 上对应的孔内，从百分表中读出焊前孔间距的原始数值BO ，焊后测出间距数值Bl 。
分别填入附表内，其差值即为焊接所引起的横向收缩变形值。
赶泣塑哩鳗互曳丝下表面差值的平均值即为该位置的横向收缩变形值。
2 、挠曲变形的测量
挠曲变形的测量采用带支腿的钢板尺和游标卡尺来测量。
图4 挠曲变形测量示意图
如图4 所示，1 为带支腿的钢板尺，2 为试件。
使用游标卡尺分别测出焊前、焊后的高度h ，分别记为hl 、h2 填入附表内，其差值即为焊接所引起的挠曲变形。
对Zmm 板需测量图1 中J 、K 、L 、M 、N 、P 、Q 、R 八条竖线上的挠曲变形。
对6mm 板需测量图2 中J 、L 、M 、N 、P 、R 六条竖线上的挠曲变形。
3 、角变形的测量与计算
角变形的测量同样采用带支腿的钢板尺和游标卡尺来测量，但需进行计算。
图5 角变形的测量示意图
如图5 所示，可以分别计算出。
l 、。
2 。
在hl 、LI 和h3 、LZ 为定值时，只要测出hZ 、h4 的值，就可以计算出Ql 、QZ ，也即可算出角度来。
由于所用试件焊前不是绝对平整，焊前焊后均应测量，其差值即为焊接所引起的角变形。
对Zmm 板要测量图1 中A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 八条线上的角变形。
对6mm 板要测量图2 中A 、B 、C 、F 、G 、H 六条线上的角变形。
四、实验步骤及内容
1 ．了解测量收缩变形、挠曲变形及角变形的工具和方法。
2 ．对试件初始状态所有数据进行测量。
3．对2mm 、6mm 板按表1 中的两种规范各焊一块。
4 ．测量试件焊后的所有数据。
5 ．对测量结果进行分析。
五、实验报告要求
1 ．按附表内容把测量数据或计算结果填入表内。
2 ．绘制出横向收缩变形沿板纵向的分布曲线，比较不同线能量时，横向收缩变形有何不同并分析其原因。
3 ．绘制出挠曲变形沿板横向的分布曲线，分析其原因，影响因素，并提出控制挠曲变形的技术措施。
4 ．绘制出角形沿板纵向的分布曲线，比较不同线能量时，角变形有何不同并分析其原因。
5 ．分析2mm 、
6 mm板角变形的特点，比较二者有何不同并分析其原因。
实验二焊接变形的矫正
一、实验目的
1 ．了解和掌握焊接变形矫正方法的原理、特点和应用范围。
2 ．熟悉和掌握手工锤击、机械碾压的具体操作技术和矫形工艺。
二、矫形方法简介
1 ．手工锤击法
手工锤击是采用手锤，锤击焊缝及其附近金属，使其产生一定的延展，以抵消焊接所产生的压缩塑性变形，从而达到矫形的目的。
这种方法无需大型设备，工具简单、操作灵活，广泛应用于薄板结构焊接变形的矫正。
但这种方法有劳动强度大、工作效率低、环境噪音大、工件表面质量差等缺点。
2 ．机械碾压法
机械碾压法是利用圆盘形碾压轮来碾压焊缝及其附近金属，使其延展来抵消焊接所引起的收缩，达到矫形目的。
应用这种矫形方法可以大大减轻劳动强度，具有环境无噪音，工件表面质量好，矫形精度高等优点。
但这种方法需有专用设备，只能用于具有规则焊缝的焊接结构矫形。
三、实验设备、仪器和工具
1 ·NJ 一10 型碾压矫形机。
2 ．钢板尺、游标卡尺。
3 ．手锤。
四、实验用试件
实验一所用的两块2mm 钢板。
五、实验内容及步骤
1 ．用手工锤击的方法将2mm 厚钢板的挠曲变形矫正到小于1 . 5mm "
2 ．用手工锤击的方法将2mm 厚钢板的角变形矫正到小于2 ”。
3 ．用机械碾压的方法将2mm 厚钢板的挠曲变形矫正到小于0 . 5mmo
六、实验报告要求
1 ．简述手工锤击、机械碾压法矫正焊接变形的工作原理，优缺点及适用范围。
2 ．分析碾压矫形后，接头区的残余应力分布会有何变化？对焊接结构的承载能力有何影响？。