常见焊接缺陷及焊接质量检验.ppt
常见焊接缺陷及焊接质量检验,技术科,熔化焊焊接缺欠,缺欠与缺陷本无原则区别，均表征产品不完整或有缺损。从具体涵义来说，在焊接接头中的不连续性、不均匀性以及其他不健全等的欠缺，统称焊接缺欠。而不符合焊接产品使用性能要求的焊接缺欠称为焊接缺陷。也就是说，焊接缺陷是属于焊接缺欠中不可接受的那一种缺欠。辨别焊接缺陷的标准是焊接缺欠的容限。,电弧焊常见缺欠产生原因,点焊常见缺陷及成因,焊接质量检验,热切割,现代焊接生产中钢材的切割主要采用热切割，因为一般很少受切割材料的厚度、形状和尺寸的限制，而且易于实现机械化和自动化切割。,常用热切割分类,氧-乙炔切割,用氧-乙炔预热火焰把金属表面加热到燃点，然后打开切割氧使金属氧化燃烧并放出热量，同时将燃烧生成的氧化熔渣从切口吹掉，形成割缝，从而实现金属切割。,气割条件,不是所有的金属都能采用气割，必须满足下列条件才行 1）金属的燃点应低于它的熔点。只有这样才能使金属在固态下燃烧，以保证切口平整。若熔点低于其燃点，则加热时金属首先熔化，液态金属流动性大，熔化边缘不齐难以获得平整的切口，而成为熔割状态。,2）金属能同氧发生剧烈的燃烧反应并放出足够的反应热。这种燃烧除补偿辐射、导热和排渣等热散失外，还必须保证将切口前缘和下层金属迅速且连续地预热到燃点。 3）金属燃烧生产的氧化物（熔渣）的熔点应低于该金属的熔点，且流动性好。若熔渣的熔点高，就会在切割表面形成固态氧化膜，阻碍氧与金属之间持续进行燃烧反应使气割过程不能正常进行。,铁的熔点略低于其氧化物的熔点，但氧化反应热大，尤其熔渣粘度低，流动性好，易于为切割氧排除，故其气割性良好，铜及其合金反应热很少，而导热率又很高，故不可气割；铝虽然氧化反应热很高，但其氧化物Al2O3的熔点高出其熔点两倍以上，且燃点接近熔点，也不可气割。 一般钢材主要成分是铁，故其气割性良好，但是随着碳和其他合金元素的增加，其气割性将变差。,影响气割过程的工艺因素,1）切割氧纯度。纯度越高燃烧反应速度越快，能大大提高切割速度。若氧气纯度差，不仅切割速度急剧下降而且切割面粗糙，切口下缘挂渣严重，且氧气消耗量也增加。一般认为氧气纯度低于95%就不能气割，若要获得无挂渣气割，则氧气纯度需99.6%以上。,2）切割氧流量 若氧气不足，则金属燃烧不完全，且清渣能力减弱，造成挂渣。若氧气量过大，则会使金属冷却甚至造成切割中断。氧流量是由割嘴号来选定，号码越大氧流量越大。 3）为能把金属整个厚度割透，并能快速向前切割，要求切割氧具有较大的流速和动量，这就要求切割氧有一定的压力。对于普通气割来说，氧压增大切割厚度和速度也增大，但增大到一定值后，继续增大氧压切割厚度和速度反而减小。,4）切割氧流形状 切割氧射流（通常称风线）要尽可能细长，且保持圆柱形。这样切口上下一致，切割精度也比较高。其形状决定于割嘴氧孔形状的设计和孔道面的粗糙度。 5）切割氧流的攻角 又称割嘴的倾角，直线切割时，割嘴向切割方向后倾一定角度（20°30°）可以大大加快切割速度和改善切割质量。,薄板切割要点,1.切割4mm以下钢板时，因板薄受热快而散热慢，极易引起切口上边缘熔化，下边缘挂渣和割后变形大。若切割速度稍慢，及预热火焰控制不当，会造成前面割开而后面又熔合在一起的现象。故常采取以下措施： 1).选用G0130型割炬及小号割嘴。 2).用小的预热火焰能率，控制乙炔流量。 3).割嘴向后倾角加大到3045°。 4).割嘴与割件间距加大到1015mm。 5).切割速度尽可能快。 6).成批生产时可把薄钢板叠成2550层，一次割开。这样不仅生产率高，且切割质量也比单层好。关键是割前须把钢板表面的铁锈污物清除干净，然后把经平整的薄板叠好用夹具夹紧，使各层钢板紧密相贴，便于传热。,等离子弧切割,利用等离子弧的热能实现金属材料熔化的切割方法称等离子弧切割。其原理是利用高速，高温和高能的等离子气流来加热和熔化被切割材料，并借助内部或外部的高速气流或水流将熔化材料排开，直至等离子气流束穿透工件背面而形成切口。,等离子弧切割工艺,1.气体选择,2.工艺参数选择,1）切割电流 主要受喷嘴孔径和电极直径限制。过大易烧损电极和喷嘴。一般取 I（A）=（70100）d d-喷嘴孔径（mm） 2）空载电压 在设计切割电源时已确定，与割炬结构、喷嘴与工件距离、气体流量等有关。高空载电压易于引弧，但对手工切割存在安全问题。 3）气体流量 要与喷嘴孔径相适应。流量大，利于压缩电弧，使等离子弧能量更为集中，对提高切割速度和吹走熔化金属有利。但流量过大，从电弧中带走的热量过多，降低切割能力，切割面质量恶化，也不利于电弧稳定。 4）切割速度 主要受切割质量的制约。一般根据工件的材质和厚度选用工作电流合适的割炬，在切割时以切口下缘无粘渣或少量挂渣时的切割速度为宜。 5）喷嘴距工件的距离 在电极内缩量一定时（通常为24mm） ，喷嘴距工件的高度一般在68mm 。,安全知识,一、预防触电事故的安全知识,（1）弧焊设备的外壳必须接零或接地，而且接线应牢靠，以免由于漏电而造成触电事故； （2）弧焊设备的初级接线、修理和检查应由电工进行，焊工不可私自拆修； （3）推拉电源闸刀时，应带好干燥的皮手套，面部不要对着闸刀，以免推拉闸刀时可能发生电弧火花而灼伤脸部； （4）焊钳应有可靠的绝缘。中断工作时，焊钳要放在安全的地方，防止焊钳和焊件之间产生短路而烧坏弧焊机； （5）焊工的工作服、手套、绝缘鞋应保持干燥； （6）在容器或狭小的工作场所焊接时，需两人轮换操作，其中一人留守在外面监护，以防发生意外时，立即切断电源便于急救； （7）在潮湿的地方工作时，应用干燥的木板或橡胶片等绝缘物做垫板； （8）在光线暗的地方或夜间工作时，使用的工作照明灯的电压应低于36伏； （9）更换焊条时，不仅应带好手套，而且应避免身体与焊件接触； （10）焊接电缆必须有完整的绝缘，不可将电缆放在弧焊电源的附近或炽热的焊缝金属上，避免高温而烧坏绝缘层，同时也要避免碰撞磨损。焊接电缆如有破损应立即进行修理或调换； （11）遇到焊工触电时，切不可用赤手去拉触电者，应先迅速将电源切断，如果切断电源后触电者呈现昏迷状态，应立即实行人工呼吸，直至送到医院为止。,二、预防弧光辐射的安全知识,（1）焊工必须使用有电焊防护玻璃的面罩； （2）面罩应该轻便、成形合适，耐热、不导电、不导热、不漏光； （3）焊工工作时应穿白色帆布工作服，防止弧光灼伤皮肤； （4）操作引弧时，焊工应该注意周围工人，以免强烈弧光伤害他人眼睛； （5）在厂房内和人多的区域进行焊接时，尽可能的使用屏风板，避免周围人受弧光伤害； （6）装配定位焊时，要求焊工或装配工应带防护眼睛。,三、预防火灾和爆炸的安全知识,焊接时，由于电弧及气体火焰的温度很高，而且在焊接过程中有大量的金属火花飞溅物，如稍有疏忽大意，就会引起火灾甚至爆炸。因此焊工在工作时，为了防止火灾及爆炸事故的发生，必须采取下列安全措施： （1）焊接前要认真检查工作场地周围是否有易燃、易爆物品（如棉纱、油漆、汽油、煤油、木屑、乙炔发生器等），如有易燃、易爆物，应将这些物品搬离焊接工作点5m以外。 （2）在高空作业时更应注意防止金属火花飞溅而引起的火灾。 （3）严禁在有压力的容器和管道上焊接。 （4）焊补储存过易燃物的容器（如汽油箱等）时，焊前必须将容器内的介质放净，并用碱水清洗内壁，再用压缩空气吹干，确认安全可靠后方可进行焊接。 （5）在进入容器内工作时，焊、割炬应随焊工同时进出，严禁将焊、割炬放在容器内焊工擅自离开，以防混合气体燃烧和爆炸。 （6）焊条头和焊后的焊件不能随便乱扔，要妥善管理，更不能扔在易燃、易爆物品的附近，以免发生火灾。 （7）每天下班时应检查工作场地附近是否有引起火灾的隐患，如确认安全，才可离开。,四、焊接切割作业前的检查和安全措施,1、检查污染物 凡被化学物质，或油脂污染的设备都应清洗后再焊接或切割。如果是易燃、易爆或者是有毒的污染物，更应彻底清洗，并经有关部门检查，填写动火证后，才能进行焊接切割。 一般在焊接切割前采用一嗅、二看、三测爆的检查方法。 一嗅 就是嗅气味， 危险物品大部分有气味，这要从实际工作经验中加以总结，在嗅到有气味的物品时，应重新清洗。 二看 就是查看清洁程度如何，特别是塑料，如：四氟乙烯等这类物质必须清除干净，因为塑料不但易燃，而且高温裂解产生有毒气体。 三测爆 就是在容器内部抽取试样用测爆仪测定爆炸极限，大型容器的抽样应从上、中、下容易聚集的部位进行，确认没有危险时，方可进行焊接切割作业。,气焊及气割安全一般要求,1.乙炔最高工作压力禁止超过147KPa表压。 2.禁止使用纯铜、银或含铜（银）超过70%的合金制造与乙炔接触的仪表、管子等零件。 3.气瓶、回火防止器、减压器等均应采取防冻措施，一旦冻结应用热水解冻，禁止采用明火烘烤或用棍棒敲打解冻。 4.气瓶、容器、管道、仪表等连接部位应采用涂抹肥皂水方法检漏，禁止使用明火检漏。 5.气瓶应稳固竖立，或装载专用胶轮的车上使用。 6.禁止使用电磁吸盘、钢绳、链条等调运各类焊接与切割用气瓶。 7.气瓶应避免放在受阳光直射、或受热源直接辐射及易受电击的地方。 8.气瓶使用时不应放空，须留有不小于98196KPa表压的余气。 9气瓶漆色应符合相关标准，禁止随意改动（氧-天蓝色；乙炔-白色）。 10.气瓶应配置手轮或专用扳手启闭瓶阀。 11.工作点转移之前、工作间隙、工作完毕都应关闭瓶阀。 12.禁止将气瓶作为承重物。,气焊和气割回火防止器要求,1.根据操作条件选取符合安全要求的回火防止器。 2.水封式回火防止器必须设有卸压孔、爆破片并便于检查、易于排除和清洗器内的积污。 3.水封式回火防止器要竖直安装，与乙炔导管的连接必须严密不漏气。 4.每一把焊炬或割炬，都必须与独立的、合格的回火防止器配用。 5.每班工作前都应先检查回火防止器，保持密封性良好和逆止阀动作灵活可靠。 6.水封式回火防止器，每班工作中必须保持器内规定的水位。 7.干式回火防止器每月应检查一次并清洗残留在器内的烟灰和污迹，以保证气流畅通、工作可靠。,溶解乙炔气瓶、氧气瓶安全要点,乙炔气瓶搬动、装卸、使用时都应竖立放稳，严禁在地面上卧放并直接使用。一旦要使用已卧放的乙炔气瓶，必须先直立静止20min再连接乙炔减压器后使用。 2.开启乙炔气瓶瓶阀时应缓慢，不要超过一转半，一般情况只开启四分之三转。 3.禁止在乙炔瓶上放置物件、工具或缠绕悬挂胶管及焊炬割炬等。 4.使用氧气瓶前，应稍打开瓶阀，吹出瓶阀上粘附的细屑和脏污后立即关闭，然后接上减压阀使用。氧气瓶开气瓶阀时应避免气体朝向人体、易燃气体或火源喷出。 5.操作中氧气瓶距明火或热源应大于5m。气瓶无防震圈或气温在-10°C以下时，禁止用转动方式搬动氧气瓶。 6.禁止使用氧气代替压缩空气。,点焊安全要点,1.手提式焊机的构架应能经受操作中产生的震动 2.立式点焊机的脚踏开关应有牢固的防护罩，放置意外开动。 3.施焊时，焊机控制装置的柜门必须关闭。 4.控制箱装置的检修与调整应由专业人员进行。 5.焊接工作结束，切断电源，冷却水应延长10min再关闭。气温低时还应能防冻。,等离子弧切割安全与防护,等离子弧切割时的有害因素主要有有害气体、金属烟尘、噪声、弧光（紫外线）辐射、高频电磁场等。危险因素主要是点击。 防治注意要点如下：,1.防电击 使用时电源必须可靠接地；割炬与手接触部分必须可靠绝缘。有条件尽量采用自动操作。 2.防弧光辐射 操作者须带上良好的面罩、手套、颈部防护。 3.防烟尘 工作中产生大量金属蒸气、臭氧和氮化物等，加上切割气流较大，对操作人员影响较严重，故必须有良好的通风条件。 4.防噪声 噪声源于割炬的前端和切口区，主要决定于切割电流，电流越大，噪声越强。当噪声太大时要求操作者戴耳塞。 5.防高频 等离子弧切割需采用高频振荡引弧，高频对人体有一定危害。防治措施主要是：引弧频率选择在2060KHZ为宜；高频发生器配屏蔽罩；工件可靠接地；引弧成功后立即可靠地切断高频发生器。,
