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评片前需要了解的焊接基础知识

发布时间:2020-12-19   点击次数:71次

评片前需要了解的焊接基础知识

底片评定前应详细了解焊接基础知识,做到心中有数,才能在底片评定时尽情发挥

焊接基本知识:

常用的焊接名词术语:

接头根部:焊件接头彼此的那一部分,如图1所示。

根部间隙:焊前,在接头根部之间预留的空隙,如图2所示。

钝边:焊件开坡口时,沿焊件厚度方向未开坡口的端面部分,如图3。

 

 

 

热影响区:焊接或切割过程中,材料因受热的影响(但未熔化)而发生的金相组织和机械性能变化的区域,如图4所示。

熔合区和熔合线:焊缝向热影响区过渡的区域,叫熔合区。按其接头的横断面,经宏观腐蚀所显示的焊缝轮廓线叫熔合线,如图5所示。

焊缝:焊件经焊接后所形成的结合部分。

焊趾:焊缝表面与母材的交界处,称焊趾,焊趾连成的线称焊趾线,如图6所示。

余高:超出表面焊趾连线上面的那部分焊缝金属的高度,如图7所示。

 

 

 

焊根:焊缝背面与母材的交界处,如图7所示。

弧坑:由于断弧或收弧不当,在焊道末端形成的低洼部分,如图9所示。

焊道:每一次熔敷所形成的一条单道焊缝,如图8所示。

焊层:多层焊时的每一个分层。每个焊层可由一条或几条并排相搭的焊道组成。如图8

单面焊:仅在焊件的一面施焊,完成整条焊缝所进行的焊接,如图8所示。

双面焊:在焊件两面施焊,完成整条焊缝所进行的焊接,如图9所示。

 

 

焊接缺陷分类:

从宏观上看,可分为裂纹、未熔合、未焊透、夹渣、气孔、及形状缺陷,又称焊缝金属表面缺陷或叫接头的几何尺寸缺陷,如咬边,焊瘤等。在底片上还常见如机械损伤(磨痕),飞溅、腐蚀麻点等其他非焊接缺陷。

宏观六类缺陷的形态及产生机理

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。

气孔的生成有工艺因素,也有冶金因素。工艺因素主要是焊接规范、电流种类、电弧长短和操作技巧。冶金因素,是由于在凝固界面上排出的氮、氢、氧、一氧化碳和水蒸汽等所造成的。

夹渣:焊后残留在焊缝中的溶渣,有点状和条状之分。产生原因是熔池中熔化金属的凝固速度大于熔渣的流动速度,当熔化金属凝固时,熔渣未能及时浮出熔池而形成。它主要存于焊道之间和焊道与母材之间。

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;点焊时母材与母材之间未完全熔化结合的部分,称之未熔合可分为坡口未熔合、焊道之间未熔合(包括层间未熔合)、焊缝根部未熔合。按其间成分不同,可分为白色未熔合(纯气隙、不含夹渣)、黑色未熔合(含夹渣的)。

产生机理:

电流太小或焊速过快(线能量不够);

电流太大,使焊条大半根发红而熔化太快,母材还未到熔化温度便覆盖上去。

坡口有油污、锈蚀;

焊件散热速度太快,或起焊处温度低;

操作不当或磁偏吹,焊条偏弧等。

未焊透:焊接时接头根部未完全熔透的现象,也就是焊件的间隙或钝边未被熔化而留下的间隙,或是母材金属之间没有熔化,焊缝熔敷金属没有进入接头的根部造成的缺陷。

产生原因:焊接电流太小,速度过快。坡口角度太小,根部钝边尺寸太大,间隙太小。焊接时焊条摆动角度不当,电弧太长或偏吹(偏弧)裂纹(焊接裂纹):在焊接应力及其它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而产生缝隙,称为焊接裂纹。它具有尖锐的缺口和大的长宽比特征。按其方向可分为纵向裂纹、横向裂纹,辐射状(星状)裂纹。按发生的部位可分为根部裂纹、弧坑裂纹,熔合区裂纹、焊趾裂纹及热响裂纹。

按产生的温度可分热裂纹(如结晶裂纹、液化裂纹等)、冷裂纹(如氢致裂纹、层状撕裂等)以及再热裂纹。

产生机理:

一是冶金因素;另一是力学因素。

冶金因素是由于焊缝产生不同程度的物理与化学状态的不均匀,如低熔共晶组成元素S、P、Si等发生偏析、富集导致的热裂纹。此外,在热影响区金属中,快速加热和冷却使金属中的空位浓度增加,同时由于材料的淬硬倾向,降低材料的抗裂性能,在一定的力学因素下,这些都是生成裂纹的冶金因素。

力学因素是由于快热快冷产生了不均匀的组织区域,由于热应变不均匀而导至不同区域产生不同的应力联系,造成焊接接头金属处于复杂的应力——应变状态。内在的热应力、组织应力和外加的拘束应力,以及应力集中相叠加构成了导致接头金属开裂的力学条件。

具体详细了解焊接接头的结构形式,为下一步底片评定

 

 

 

 

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