等离子弧焊接的材料、装配、工艺与缺陷形式

第一篇：等离子弧焊接的材料、装配、工艺与缺陷形式

焊接资料

(1)母材凡氩弧焊可以焊接的资料均可用等离子弧焊接,如碳钢、耐热钢、蒙乃力<合金、可伐合金、钛合金、铜合金、铝合金以及镁合金等.除铝、镁及其合金外,其他资料均采用直流正接法焊接:铝、镁及其合金采用交流或直流反接法焊接金桥电焊条.直流正接等离子弧单道可焊资料厚度范围普通为0.3m6.4mm.交流变极性等离子弧单道可焊铝合金厚度可达12.7mm(小孔法).等离子弧焊接的冶金过程与氩弧焊相同,只是由等离子弧具有较小的弧柱直径,焊接时母材凝结量少,所以焊缝深宽比大、热影响区窄.每一种母材金属焊接时对预热、后热以及气体维护等工艺请求与氩弧焊相同.(2)填充金属与氩弧焊一样,等离子弧焊工艺能够运用填充金属.填充金属普通制成光焊丝或者光焊条.自动焊运用光焊丝作填充金属,手工焊则用光焊条作填充金属.填充金属的主要成分与被焊母材相同.(3)气体等离子焊枪有两层气体,即从喷嘴流出的离子气及从维护气罩流出的维护气.有时为了加强维护,还需运用维护拖罩及通气的反面垫板以扩展维护气的维护范围.对钨极应该是惰性的;以免钨极烧;护气对母材普通是惰性的,但假如类取决于被焊金属,可供选择的气体有:

1)Ar气Ar气用于焊接碳钢、高强度钢及活性金属,如钛、钽及锆合金.焊接这些金属所用的气体中,即便含有极小量的H,也可能招致焊缝产生气孔、裂纹或降低力学性能.2)Ar-H2混合气焊接奥氏体不锈钢、镍合金及铜镍合金时,允许运用Ar-H2混合气体.Ar气中填加H2气可进步电弧温度及电弧电场强度,可以更有效地将电弧热量传送给工件,在给定的电流条件下能够得到较高的焊接速度.同时,H2具有复原性,运用Ar-H2混合气体能够取得更光亮的焊缝外观.但H2含量过多焊缝易呈现气孔及裂纹,普通p(H2)限制在7.5%以下.但是,在小孔焊接工艺中,由于气体以充沛逸出,加p(H2)范围为5%一15%,工件越薄,允许H2的比例越大.如小孔法焊6.4mm不锈钢时,加p(H2)为5%;而停止3.8mm不锈钢管道高速焊时,允许加p(H2)达15%."运用Ar-H2混合气体作离.混合气体作离子气时,由于电弧温度较高,应降低喷嘴孔径的额定电流.3)Ar-He混合气He气也是m种惰性气体,当被焊工件不允许运用Ar-H2混合气时,可思索运用Ar-He混合气.在Ar-He混合气体中,p甲(He)超越40%以上电弧热量才干有明显的变化.p(He)超越75%时,其性能根本与纯He相同,通常在Ar气中参加p(He)=50%~75%停止钛、铝及其合金的小孔焊及在一切金属资料上熔敷焊道.4)He气采用纯He作离子气时,由于弧柱温度较高,会降低喷嘴的热负载,会降低喷嘴的运用寿命及承载电流的才能,另外He气密度较小,在合理的离子气流量下难以构成小孔.所以,纯He仅用于熔透法焊接,如焊接铜.5)Ar-C02混合气由于维护气体不与钨极接触,在小电流焊接低碳钢及低合金钢时,允许在维护气中添加适性气体,其流量在10~15L/min之内.如在Ar中加甲(C02)为25%作维护气焊接死心叠片.典型大电流焊接及小电流焊接条件下的气体选择分别见表1及表2.表1 大电流等离子弧焊接用气体选择

表2 小电流等离子弧焊接用气体选择

焊接工装

(1)接头方式用于等离子弧焊接的通用接头方式为:I形坡口、单面V形和U形坡口以及双面V形和U形坡口.这些坡口方式用于从一侧或两侧停止对接接头的单道焊或多道焊,除对接接头外,等离子弧焊也合适于焊接角焊缝和T形接头,而且具有良好的熔透性.厚度大于1.6mm但小于表3所列厚度值的工件,可不开坡口,采用小孔法单面一次焊成.关于厚度较大的工件,需求开坡口对接焊时,与钨极氩弧焊相比,可采用较大的钝边和较小的坡口角度.第一道焊缝采用小孔法焊接,填充焊道则采用熔透法完成.图1为两种焊接办法所需V形坡口几何外形的比拟.图1 等离子弧焊和钨极氩弧焊V形坡口外形的比照

hh钨极氩弧焊

mm等离子弧焊

焊件厚度假如在0.05~1.6mm之间,通常运用熔透法焊接.常用接头型式如图2所示.图2 薄板焊接接头方式

a)I形对接接头b)卷边对接接头 d)卷边角接接头 d)端接接头

tm板厚(0.025~1mm)hm卷边高度=(2~5)

表3 一次焊透的厚度(单位:mm)

(2)装配与夹紧小电流等离子弧焊对接头的装配请求和钨极氩弧焊相同.引弧处坡口边缘必需严密接触,间隙不应超越金属厚度的10%,难以坚持上述公差时必需添加填充金属.关于厚度不大于0.8mm的金属,焊接接头的装配和夹紧请求如表

4、图3和图4所示.表4 厚度<0.8mm的薄板对接接头装配请求

①反面用Ar或He维护.②板厚小于0,25mm的对接接头引荐采用卷边焊缝.图4 厚度小于0.8mm的薄板对接接头

图5 厚度小于0.8mm的薄板端面接头装配请求

a)间隙 b)错边 c)夹紧间隔

图4给出了接头间隙和错边的允许偏向、压板间距以及垫板凹槽等的尺寸.允许偏向与板厚成比例,I形坡口对接接头允许的最大间隙为0.2t.图5给出了端接接头的装配和夹紧的允许偏向.端接接头的允许偏向比对接接头大得多.所以端接接头是金属箔片较便当的衔接接头.焊接如壁厚0.1~0.2mm的金属薄片时,焊口左近微小的热量动摇都可能使消融焊道别离,致使无法得到连续的焊缝.因而请求夹具在整个焊接过程中年工件严密接触,应用夹具对焊件的良好散热作用稳定焊缝成形以及降低焊接变形.如普通夹具压紧箔件效果不好,司思索运用气动琴键夹具或弹簧琴键夹具.图6是焊接lmm以下不锈钢对接接头的工装参数曲线.焊接夹具普通分为压板和带凹槽的垫板(图6).当采用熔透法焊接时,垫板与氩弧焊时相同,启齿凹槽的垫板用以支撑熔池,但采用小孔法焊接时,熔池是由外表张力支撑的,凝结的铁水不与垫板凹槽相接触.小孔法焊接用的典型垫板如图7所示,凹槽通常宽13mm,深19mm,这样的凹槽不只可以包容反面维护气,还为等离子射流提供一个穿出的空间.图6 小电流焊接不锈钢对接接头的工装参数曲线

虚线示例:T=板厚,0.5 mmC=压板间距,3.5 mmD=垫板槽宽,2.0 mmI=焊接电流,9A

图7 小孔法等离子弧焊接用的典型垫板

1m焊枪2m等离子射流3m工件4m反面维护气5m垫板

(3)焊枪定位与氩弧焊一样,等离子弧能够停止全位置焊接.由于等离子弧指向性强,弧柱直径小,所以请求焊接时焊枪可以更准确地对准焊缝,即严厉地限制焊枪喷嘴轴线沿焊缝中心线的横向摆动.等离子电弧对弧长不敏感,所以焊枪喷嘴至工件的间隔不像氩弧焊时请求那么严厉.焊接工艺

(1)熔透法能够选择手工及自动两种方式停止熔透法焊接.1)手工熔透法手工熔透法焊接的最佳电流范围是0.1~50A.当电流超越50A,运用于工氩弧焊更为经济.运用等离子弧焊设备的过程是先引燃维弧,开端焊接时再引燃主弧.如m段时间内需焊接多段焊缝或多个焊点,在完成一段焊缝或一个焊点时,能够只熄灭主弧,保管维弧.这样,在下m次焊接时,便能够便当地引燃主弧,而不像氩弧焊那样重复地运用高频引弧.而且,等离子弧长偏向+/-1mm对焊缝质量无影响,所以手工等离子弧特别合适焊接需求重复引燃主弧,而又无法准确控制弧长的焊接工艺,如焊接丝网.2)自动熔透法自动熔透法焊接工艺应用普遍,特别是焊接小型精细元件如医疗设备元件、光学仪器元件、精细仪器元件、丝材、膜盒或波纹管等.在许多焊接应用中,熔透法等离子弧应用微程序控制焊接参数.如控制起弧电流、电流上升、脉冲电流、电流衰减及引弧电流.由于高频引弧器仅用来引燃维弧,焊接时无需再用高频引弧器便能够顺利地在工件与电极之间树立起转移弧.因而,等离子弧设备工作时不会损坏四周其他的电子设备.这种特性使等离子弧设备能够在电子检测设备、机器人、计算机四周运用而无需对这些设备加以隔离或防护.熔透型等离子弧焊接工艺参数参考值见表5及6.(2)小孔法小孔法只能采用自动焊.小孔法焊接需求准确地控制起弧与-收弧、离子气流量、焊接电流、焊接速度等工艺参数.1)起弧与收弧板厚小于3mm时,能够直接在焊件上起弧及收弧.板厚大于3mm时,关于纵缝,能够采用引弧板及引出板,将小孔起始区及收尾区扫除在焊缝之外.环缝焊接时,须采用电流及离子气量递增的方式构成适宜的小孔构成区,而采用电流及离子气量递加的方式取得小孔收尾区.图8是小孔焊时电流及离子弧气流量斜率控制曲线.有的等离子弧设备装备了先进的流量控制器,能够在焊接过程中准确地控制离子气流量.表5熔透型等离子弧焊接工艺参数参考值

表6 微束等离子弧焊接不锈钢的焊接工艺参数参考值

注:1.维护气:95%Ar-5%H2、流量10L/min.2.反面维护气:Ar,流量5L/min.①离子气:Ar.②填充丝:310不锈钢,砂1.1mm.③填充丝:310不锈钢,p1.4mm.图8 厚板环缝小孔焊时焊接电流及离子气流量斜率控制曲线

2)离子气流量离子气流量增加,可使等离子流力和熔透才能增大,在其他条件不变时,为了构成小孔,必需要有足够的离子气流量,但是离子气流量过大也不好,会使小孔直径过大而不能保证焊缝成形,喷嘴孔径肯定后,离子气流量大藐视焊接电流和焊接速度而定,亦即离子气流量、焊接电流和焊接速度这三者之间m要有恰当的匹配.3)焊接电流焊接电流增加等离子弧穿透才能增加,和其他电弧焊办法一样,焊接电流总是依据板厚或熔透请求来选定的,电流过小,不能构成小孔,电流过大,又将因小孔直径过大而使熔池金属坠落.此外,电流过大还可能惹起双弧现象.为此,在喷嘴构造肯定后,为了取得稳定的小孔焊接过程,焊接电流只能被限定在某一个适宜的范围内,而且这个范围与离子气的流量有关.图9a为喷嘴构造、板厚和其他工艺参数给定时,用实验办法在8mm厚不锈钢板上测定的小孔型焊接电流和离子气流量的匹配关系.图中1为普通圆柱型喷嘴,2为收敛扩散型喷嘴,后者降低了喷嘴紧缩水平,因此扩展了电流范围,即在较高的电流mF也不会呈现双弧.由于电流上限的进步,因而采用这种喷嘴可进步工件厚度和焊接速度.图9 小孔型焊接工艺参数匹配

4)焊接速度焊接速度也是影响小孔效应的一个重要工艺参数.其他条件一定时,焊速增加,焊缝热输入减小,小孔直径亦随之减小,最后消逝.反之,假如焊速太低,母材过热,反面焊缝会呈现下陷以至熔池走漏等缺陷.焊接速度确实定,取决于离子气流量和焊接电流,这三个工艺参数互相匹配关系见图9b.由图可见,为了取得平滑r的小孔焊接焊缝,随着焊速的进步,必需同时进步焊接电流,假如焊接电流一定,增大离子气流量就要增大焊速,若焊速一定时,增加离子气流量应相应减小电流.5)喷嘴间隔间隔过大,熔透才能降低:间隔过小则形成喷嘴被飞溅物粘污.普通取3m8mm,和钨极氩弧焊相比,喷嘴间隔变化对焊接质量的影响不太敏感.6)维护气体流量维护气体流量应与离子气流量有一个恰当的比例,离子气流量不大而维护气体流.量太大时会招致气流的紊乱,将影响电弧稳定性和维护效果.小孔型焊接维护气体流量普通在15~30L/min范围内.常用四类金属(碳钢和低合金钢、不锈钢、钛合金、铜和黄铜)小孔型焊接的工艺参考值见表7.表7 小孔型等离子弧焊接工艺参数参考值

①碳钢和低合金焊接时喷嘴高度为1.2mm:焊接其它金属时.为4.8mm~采用多孔喷嘴;②预热到316~C~焊后加热至399~C:保温1h;③焊缝反面须用维护气体维护.④60.V形坡口,钝边高度4.8mm:⑤直径1.1mm的填充金属丝,送丝速度152cm/min.⑥请求采用维护焊缝反面的气体维护安装和带后拖的气体维护安装:⑦30.V形坡口,钝边高度9.5mm:⑧采用普通常用的凝结技术和石墨支撑衬垫.焊接缺陷

等离子弧焊常见特征缺陷有:咬边、气孔等.(1)咬边不加填充丝时最易呈现咬边,产生咬边的缘由为:

1)离子气流量过大,电流过大及焊速过高.2)焊枪向一侧倾斜.3)装配错边,坡口两侧边缘上下不平,则高位置一边咬边.4)电极与紧缩喷嘴不同心.5)采用多孔喷嘴时,两侧辅助孔位置偏斜.6)焊接磁性资料时,电缆衔接位置不当,招致磁偏吹,形成单边咬边.(2)气孔等离子弧焊的气孔常见于焊缝根部,惹起气孔的缘由是:

1)焊接速渡过高,在一定的焊接电流、电压下,焊接速渡过高会惹起气孔,小孔焊接时以至产生贯串焊缝方向的长气孔.2)其他条件一定,电弧电压过高.3)填充丝送进速度太快.4)起弧和收弧处工艺参数配合不当.文章来源：http://www.jinqiaochang.net/shownews.asp?id=455

第二篇：浅谈焊接缺陷及采取的工艺措施剖析

浅谈焊接缺陷及采取的工艺措施

——————河北唐山科技班干部进修学院

孙春林

随着焊接技术的发展和进步，焊接结构的应用越来越广泛，几乎渗透到国民经济的各个领域，如石油与化工设备、起重运输设备、宇宙运载工具、车辆与船舶制造、冶金、矿山、建筑结构及国防工业建设等。在我们身边的许多事物可以触及到焊接的领域，我们生活的环境里存在许多焊接的产物，所以焊接质量的重要性不言而喻。由于焊接结构的特殊性，复杂性和质量的重要性，决定了为确保焊接结构的完整性，可靠性，安全性和使用性，这些就确定了研究焊接缺陷及采取的工艺措施的重要性。

一、焊接缺陷定义

焊接过程中，在焊接接头上产生的金属不连续、不致密或链接不良的现象称为焊接缺陷。焊接缺陷的产生原因十分复杂，既有冶金因素，也有工艺因素，还有应力因素。有时环境因素影响也很大。因此，焊接缺陷各种类较多。焊接检测人员必须熟悉缺陷的种类、特征，才能及时发现缺陷，保证生产顺利进行。焊接缺陷基本上可以分为三类：

1、尺寸上的缺陷：包括焊接结构的尺寸误差和焊缝形状不佳等。

2、结构上的缺陷：包括气孔、夹渣、非金属夹渣物、融合不良、未焊透、咬边、裂纹、表面缺陷等。

3、性质上的缺陷：包括力学性能和化学性质等不能满足焊件的使用要求的缺陷。力学的性能值的是抗拉强度、屈服点、伸长率、硬度、冲击吸收功、塑性、疲劳强度、弯曲角度等。化学性质指的是化学成分和耐腐蚀性等。

二、常见的焊接缺陷

1、未焊透：母体金属接头处中间（X坡口）或根部（V、U坡口）的钝边未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。未焊透降低了焊接接头的机械强度，在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点，在焊接件承受载荷时容易导致开裂。

2、未熔合：固体金属与填充金属之间（焊道与母材之间），或者填充金属之间（多道焊时的焊道之间或焊层之间）局部未完全熔化结合，或者在点焊（电阻焊）时母材与母材之间未完全熔合在一起，有时也常伴有夹渣存在。

3、气孔：在熔化焊接过程中，焊缝金属内的气体或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或表面形成的空穴或孔隙，视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔（包括蜂窝状气孔）等，特别是在电弧焊中，由于冶金过程进行时间很短，熔池金属很快凝固，冶金过程中产生的气体、液态金属吸收的气体，或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体，甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等，这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。尽管气孔较之其它的缺陷其应力集中趋势没有那么大，但是它破坏了焊缝金属的致密性，减少了焊缝金属的有效截面积，从而导致焊缝的强度降低。

4、夹渣与夹杂物：熔化焊接时的冶金反应产物，例如非金属杂质（氧化物、硫化物等）以及熔渣，由于焊接时未能逸出，或者多道焊接时清渣不干净，以至残留在焊缝金属内，称为夹渣或夹杂物。视其形态可分为点状和条状，其外形通常是不规则的，其位置可能在焊缝与母材交界处，也可能存在于焊缝内。另外，在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时，钨极崩落的碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物（俗称夹钨）。

5、裂纹：焊缝裂纹是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金属局部破裂的表现。

根据焊接裂纹产生的时间和温度的不同，可以把裂纹分为以下几类： a.热裂纹（又称结晶裂纹）：产生于焊缝形成后的冷却结晶过程中，主要发生在晶界上，金相学中称为沿晶裂纹，其位置多在焊缝金属的中心和电弧焊的起弧与熄弧的弧坑处，呈纵向或横向辐射状，严重时能贯穿到表面和热影响区。热裂纹的成因与焊接时产生的偏析、冷热不均以及焊条（填充金属）或母材中的硫含量过高有关。

b.冷裂纹：焊接完成后冷却到低温或室温时出现的裂纹，或者焊接完成后经过一段时间才出现的裂纹（这种冷裂纹称为延迟裂纹，特别是诸如14MnMoVg、18MnMoNbg、14MnMoNbB等合金钢种容易产生此类延迟裂纹，也称之为延迟裂纹敏感性钢）。冷裂纹多出现在焊道与母材熔合线附近的热影响区中，其取向多与熔合线平行，但也有与焊道轴线呈纵向或横向的冷裂纹。冷裂纹多为穿晶裂纹（裂纹穿过晶界进入晶粒），其成因与焊道热影响区的低塑性组织承受不了冷却时体积变化及组织转变产生的应力而开裂，或者焊缝中的氢原子相互结合形成分子状态进入金属的细微孔隙中时将造成很大的压应力连同焊接应力的共同作用导致开裂（称为氢脆裂纹），以及焊条（填充金属）或母材中的磷含量过高等因素有关

c.再热裂纹：焊接完成后，如果在一定温度范围内对焊件再次加热（例如为消除焊接应力而采取的热处理或者其他加热过程，以及返修补焊等）时有可能产生的裂纹，多发生在焊结过热区，属于沿晶裂纹，其成因与显微组织变化产生的应变有关

6、偏析：在焊接时因金属熔化区域小、冷却快，容易造成焊缝金属化学成分分布不均匀，从而形成偏析缺陷，多为条状或线状并沿焊缝轴向分布。

7、咬边与烧穿：这类缺陷属于焊缝的外部缺陷。当母体金属熔化过度时造成的穿透（穿孔）即为烧穿。在母体与焊缝熔合线附近因为熔化过强也会造成熔敷金属与母体金属的过渡区形成凹陷，即是咬边。

根据咬边处于焊缝的上下面，可分为外咬边（在坡口开口大的一面）和内咬边（在坡口底部一面）。咬边也可以说是沿焊缝边缘低于母材表面的凹槽状缺陷。

三、常见缺陷产生原因

1、未焊透

（1）由于坡口角度小，钝边过大，装配间隙小或错口；所选用的焊条直径过大，使熔敷金属送不到根部。

（2）焊接电源小，远条角度不当或焊接电弧偏向坡口一侧；气焊时，火焰能率过小或焊速过快。

（3）由于操作不当，使熔敷金属未能送到预定位置，号者未能击穿形成尺寸一定的熔孔。

（4）用碱性低氢型焊条作打底焊时，在平焊接头部位也容易产生未焊透。主要是由于接头时熔池溢度低，或采用一点法以及操作不当引起的。

2、未熔合

（1）手工电弧焊时，由于运条角度不当或产生偏弧，电弧不能良好地加热坡口两侧金属，导致坡口面金属未能充分熔化。

（2）在焊接时由于上侧坡口金属熔化后产生下坠，影响下侧坡口面金属的加热熔化，造成“冷接”。

（3）横接操作时，在上、下坡口面击穿顺序不对，未能先击穿下坡口后击穿上坡口，或者在上、下坡口面上击穿熔孔位置未能错开一定的距离，使上坡口熔化金属下坠产生粘接，造成未熔合。

（4）气悍时火焰能率小，氩弧焊时电弧两侧坡口的加热不均，或者坡口面存在污物等。

3、焊瘤

（1）由于钝边薄，间隙大，击穿熔孔尺寸大。

（2）由于焊接电流过大击穿焊接时电弧燃烧，加热时间过长，造成熔池温度增高，溶池体积增大，液态金属因自身重力作用下坠而形成烛瘤，焊瘤大多存在于平焊、立焊速度过慢等。

4、冷缩孔：

（1）由于钝边薄，间隙大，击穿熔孔尺寸大。

（2）由于焊接电流过大击穿焊接时电弧燃烧，加热时间过长，造成熔池温度增高，溶池体积增大，液态金属因自身重力作用下坠而形成烛瘤，焊瘤大多存在于平焊、立焊速度过慢等。

5、气孔

（1）因熔池温度低，熔池存在时间短，气体未能在有效时间内逸出，这种情况主要与焊接规范等因素有关。（2）打底击穿焊时，熔敷金属给送的过多，使熔池液态金原较厚，灭弧停歇时间长，造成气体难以全部逸出。

（3）由于运条角度不适当，影响了电弧气氛的保护用用，或操作不熟练，不稳以及沿熔池前六坡口间隙方向灭弧都会导致产生气孔。

（4）碱性低氢型焊条的药皮比酸性的薄干燥温度又高，因此药皮较脆。采用撞击法引弧很容易将焊条引弧端药皮撞掉，使熔滴失去或减电弧气氛以及熔溢的保护作用，引起焊缝产生气孔，此外，在焊条引弧端的粘接处，也会产生密集的气孔。

（5）气焊或氢弧焊时，由于焊口清理不干净，有锈、油污质等，同时操作时，焊接速度过快，焊丝和焊炬的角度，以及摆动不适当等也会产生气孔。

6、夹渣

（1）手工电弧焊时，由于运条角度，或操作不当，使熔渣和熔池金属不能良好地分离。

（2）由于焊条药皮受潮；药皮开裂或变质，药皮或坡脱落进入熔池又未能充分熔化或反应不完全，使熔？不能浮出熔池表面，而造成夹渣。

（3）在中间焊层作填充焊时，由于前层焊道过渡不平调、高低、凹凸不均或焊道清渣不彻底，焊接时熔渣未能熔化浮出而形成层间夹渣。

（4）气焊时火焰能率太小或氩弧焊时规范不适当；以及焊丝焊炬角度不适当，焊丝摆动、搅拌熔池操作不当等。

7、咬边

（1）主要是焊接电流过大，电弧过长，远条角度不适当等。

（2）运条时，电弧在焊缝两侧停顿时间短，液态金属未能填满熔池，横焊时电弧在上坡口面停顿的时间过长，以及运条、操作不正确也会造成咬边。

（3）气焊时火焰能率过大，焊嘴倾斜角度不当，焊炬和焊丝摆动不适当等。

8、背面凹陷

（1）产生背面凹陷，一般在板状试件的仰、横焊位置和管状试件的仰焊、仰立焊位置焊接时产生，其主要原因有：

a.间隙过大，钝边偏小，熔池体积较大，液态金属因自重而产生下坠。b.条直径或焊接电流偏大，灭弧慢或连弧焊接，使熔池温度增高，冷却慢，导致熔池金属重力增加而使表面张力减小。

c.焊条角度不当，减弱了电弧对熔池金属的压力，或焊条未运送至坡口根部。

9、焊道背面成形不良,焊道背面除了可能产生凹陷外，还可能出现宽窄不匀、凹凸不平，甚至形成焊瘤或呈竹节形状等。（1）击穿两侧坡口面所形成的熔孔尺寸大小不均，或者击穿焊接速度不均匀。（2）击穿焊接时的电弧加热时间，电弧穿透过背面的多少控制不均匀等。

四、常见焊接缺陷防止措施

1、未焊透

（1）选择合适的坡口角度，装配间隙及钝边尺寸并防止错口。

（2）选择合适的焊接电源，焊条直径，运条角度应适当；气焊时选择合适的火焰能率。如果焊条药皮厚度不均产生偏弧时，应及时更换。

（3）掌握正确的焊接操作方法，对手工电弧焊的运条和气焊，氩弧焊丝的送进应稳，准确，熟练地击穿尺寸适宜的熔孔，应把熔敷金属送至坡口根部。（4）用碱性低氢型焊条焊接16MN尺寸钢试板，在平焊接关时，应距离焊缝收尾弧？10～15MM的焊缝金属上引弧；便于使接头处得到预热。当焊到接头部位时，将焊条轻轻向下一压，听到击穿的声音之后再灭弧，这样可消除接头处的未焊透。如果将接头处铲成缓坡状，效果更好。

2、未熔合

（1）选择适宜的运条角度，焊接电弧偏弧时应及时更换焊条。（2）操作时注意观察坡口两侧金属熔化情况，使之熔合良好。

（3）横焊操作时，掌握好上、下坡口面的击穿顺序和保持适宜的熔孔位置和尺寸大小，气焊和氩弧悍时，焊丝的送进应熟练地从熔孔上坡口拉到下坡口。

3、焊瘤

（1）选择适宜的钝边尺寸和装配间隙，控制熔孔大小并均匀一致，一般熔孔直径为0.8~1.25倍的焊条直径，平焊打底焊时不应出现可见的熔孔，否则背面会形成焊瘤。

（2）选择合理的焊接规范，击穿焊接电弧加热时间不可过长，操作应熟练自如，运条角度适当。

（3）气焊时焊丝角度、送丝速度及其摆动应适当，可利用气体火焰的压力来控制？水的溢出。

4、冷缩孔：

为防止冷缩孔的产生，主要应从操作工艺上采取措施，在更换焊条灭弧前应在原熔池上或池背面连续点弧二、三次，以填充满熔池，然后将电弧向坡口面一侧后拉，逐渐衰减灭弧，这样可稍微提高熔池及周围的温度，减缓冷却速度，从而防止冷缩孔产生。

5、气孔

（1）选择稍强的焊接规范，缩短灭弧停歇时间，灭弧后，当熔池尚未全部凝固时，就及时再引弧给送熔滴，击穿焊接。

（2）输送熔敷金属不要太多，使熔池的液态金属保持较薄，利于气体的逸出。（3）运条角度要适当，操作应熟练，不要将熔渣拖离熔池，要换焊条后采用划擦法引弧，用短弧焊接。

（4）气焊和氩弧焊操作时，焊丝和焊炬的角度应适当，摆劲正确，焊连保持均匀适宜。

6、夹渣

（1）选择适当的运条角度，操作应熟练，使熔渣和液态金属良好地分离。（2）遇到焊条药皮成块脱落时，必须停止焊接，查明原因并更换焊条。

（3）打底层焊道或中间层焊道成形成控制均匀，圆滑过渡，接头或焊瘤应该用电弧割掉或用手砂轮磨隙。

（4）选择合适的火焰能率或规范，注意保持适宜的焊丝和焊炬角度，焊丝作正确摆，搅拌熔池，使熔渣顺利地浮出溶池。

7、咬边

（1）选择适宜的焊接电源、运条角度、进行短弧操作。

（2）焊条摆动至坡口边缘，稍作稳弧停顿，操作应熟练、平稳。（3）气焊火焰能率要适当，焊炬和焊丝的角度及摆动要适宜。

8、背面凹陷

（1）保证装配尺寸符合要求，特别是间隙和纯边尺寸，操作要熟练、准确。（2）严格控制击穿时的电弧加热时间及运条角度，熔孔大小要适当，采用短弧施焊。

9、焊道背面成形不良,焊道背面除了可能产生凹陷外，还可能出现宽窄不匀、凹凸不平，甚至形成焊瘤或呈竹节形状等。

(1)严格控制击穿孔的尺寸大小，并使击穿焊接的速度均匀一致。

（2）严格控制电弧的穿透程度，掌握好电弧燃烧，加热时间使之均匀一致。

2015年10月13日

论文：

浅谈焊接缺陷及采取的工艺措施

题目：浅谈焊接缺陷及采取的工艺措施

单位：河北唐山科技班干部进修学院

姓名：

孙春林

2015年10月13日

第三篇：电子产品装配与工艺实习报告

本学期的实训和之前的几个实训都不一样，以前只是让我们在学校里自己设计产品，自己去电子市场买元器件，然后进行焊接安装，最后进行调试。而我们此次的实训有所不一样就是要让我们自己找公司，去公司里真的去实训，学习一些实践经验。

但是学校要求我们找的公司必须是焊接安装调试方面的电子公司，这个必须要符合要求。我在嘉兴的人才网上找了很久，终于有一家电子公司正好符合我们要求，而且他们要的也是暑假工，相当完美。

1号我和张国耀已经回到了嘉兴，休息了2天准备去工作，老板说我们过好端午节再去，那也不错还可以休息几天。时间很快7号到了，我们一大早就出发了，找了半天终于找到该公司。一进门就发现该公司规模不是很大，里面还很乱，都是一些插满元器件的电路板。门口还有一个测试台，桌上东西杂七杂八都有很多灰层，里面有点失望。唉，不管了能让我们做两个月就行了，管它小还是大，整齐还是凌乱。

后来算是负责的工人来了，他安排我进行电路板的补焊，让国耀兄剥线。补焊就是让电路板上焊锡丝搭在一起的分开，没有焊的焊上，有虚焊的再焊一下，感觉这个活很简单，但是做起来却不是那样的轻松。负责人阿亮看见我不是很熟练样子，就跑过来给我做了几个示范。你还真别说，他这么一教就让我学到了一些本领，在对付很多点搭在一起的时候可以先加焊锡，然后用烙铁一拉，多余的焊锡丝全部跟着烙铁一起下来了，关键的是电路板上的焊点相当的干净而且又很亮，这招很不错，值得学习。就这样我一边尝试一边探索，当然我的补焊的速度也就愈来愈快，而且补焊的也很完美，这可不是自吹自擂，我对自己很有信心。这个活我算是熟悉了，问题出现了，一直让我坐着真的很难受，腰酸背痛的相当的痛苦。可惜啊没办法，不能向以前一样累了就不干了，这次是有任务在身只能坚持。

这个活一直让我干了两天，很多不同的电路板都被我补好了，结果第三天阿亮让我坐到对面阿姨的旁边。很明显我可以换个活干了，这正是我要的，阿亮教我接线，他做好了一个样品叫我照着它焊接就行了，这个感觉有点难度了。因为不是那么的好焊接，有个变压器在那里容易碍手碍脚，焊烙铁很难的放到焊点上。于是我先全部上锡，然后从最难焊接的地方开始，在焊的过程中阿亮说速度要快不然开关可能会坏掉，但是又不能虚焊，尽量多加点锡。感觉第一个是最难最慢的，慢慢的在焊接的过程中我找到了一些可以加快速度的方法，就这样这个工作又让我上手了。很可怕的是箱子里有上百套，这可不是闹着玩，估计要焊很多天，不过一个一个的完成放进箱子我感觉很有成就感，心里很开心。渐渐的随着时间一天一天的过，我开始慢慢的习惯了上班工作这种生活，连腰酸背痛也开始消失了。

上面的活都是和烙铁有关的，接下来是我在公司算是最后一个工作类型了。之前我在接线的同时，阿姨在接面板，当我都完成的时候，我又要把主板和分配器装在之前我接的机壳上，好了之后就交给阿姨让她把面板和机壳连接起来。在经过一番苦战后我和阿姨顺利完工，接下下的活就是打包装箱，把机器的罩子安装好，螺丝打好需要打胶的地方不能忘记，而且还要帖生产日期，最后用塑料泡沫袋子装起来

放进箱子，这样的话基本算是流程结束。当然其他人有各自不同的任务，因此大家必须按照一定的顺序来安排各自手中的活，不然流程会中断，阻碍进程。

就这样我们不知不觉的坚持到了七月底，虽然没有十足的60天，但是起码我们没有请假过足足也做了41天。这是我人生当中第一次真正的去找工作干活，真正的开始接触社会，真正的体验了工作的幸苦。当然如果没有学校的这次安排，我估计我体验社会接触社会的时间会往后推，我很感谢学校给我这次机会让我去实习。这不但丰富了课外知识而且让我更加巩固了电子产品装配与工艺这门课的知识，让我得到了实战经验。在工作的日子里，我和我们的同事相处特别融洽，感觉他们也特别的热心老实，也喜欢大家相互开玩笑。我记忆最深的就是同事当中有个胖哥，他每天都会买彩票，而且买的也不少，早上一来就会骂体彩福彩说它们坑人。于是我们就让他别买可惜他还是要买骂也还是要骂，太矛盾了。大部分时间我们大家都是在开胖哥的玩笑，当然他不会计较，而他的强项是吹牛，每天听着不笑死才怪。就这样大家每天开开玩笑相互逗乐，很开心，当然在工作很紧张的时候大家都很努力。在这样的工作环境当中我觉得自己很喜欢，该快乐的时候就快乐该紧张的时候就紧张。通过此次的实习，我觉得我学到了很多焊接方面的技巧，而且让我巩固了原有的知识增长了新的实践经验，最关键的是让我学会了如何和别人相处交流，获益匪浅啊！

第四篇：焊接工艺与设备复习题(总)

一、选择题

1.弧光中的红外线可造成对人眼睛的伤害，引起。

A.畏光 B.眼睛流泪 C.白内障 D.电光性眼炎

2.焊接场地应保持必要的通道，且车辆通道宽度不小于。A.1m B.2m C.3m D.5m 3.硫会使焊缝形成，所以必须脱硫。A.冷裂纹 B.热裂纹 C.气孔 D.夹渣

4.气体作为焊接保护气，电弧一旦引燃燃烧很稳定，适合手工焊接。A.氩气 B.CO2 C.CO2 +氧 D.氩气+CO2 5.氩气瓶的外表涂成。

A.白色 B.银灰色 C.天蓝色 D.铝白色 6.钨极具有微量的放射性。

A.纯钨极 B.钍钨极 C.铈钨极 D.锆钨极

7.埋弧焊过程中，电弧稳定燃烧时，焊丝送进速度 焊丝熔化速度。A.等于 B.大于 C.小于 D.任意 8.埋弧焊收弧的顺序应当是。

A.先停焊接小车，然后切断电源，同时停止送丝 B.先停止送丝，然后切断电源，再停止焊接小车 C.先切断电源，然后停止送丝，再停止焊接小车 D.先停止送丝，然后停止焊接小车，同时切断电源 9.手工电弧焊接时生成的气孔主要是（）气孔。A.CO B.CO2 C.H2 D.N2 10.CO2焊主要用于焊接（）。

A、不锈钢 B、有色金属 C、黑色金属 D、能焊接所有金属 11.氩弧焊的保护气体氩气是属于一种（）气体。A.惰性 B.氧化性 C.还原性

12.钨极氩弧焊，焊接电流超过钨极许用电流时，将导致钨极过热、蒸发，影响电弧稳定并使焊缝产生（）缺陷。

A.夹钨 B.气孔 C.未焊透 13.交流钨极氩弧焊机常压的消除直流分量的方法是（）。

A.串联电容器 B.串连整流器和电阻 C.串接蓄电池

二、填空题

1、磁偏吹是。

2、MIG焊称为 ；MAG焊称为;TIG焊又称为。

3、保护气体中氮气可用于焊接。

4、MIG焊的主要工艺参数有、、、、、等。

5、MAG焊接不锈钢时，通常采用 短路过渡或喷射过渡。

6、CO2焊可能产生的气孔主要有 气孔、气孔、气孔。

7、MAG焊时，熔化焊丝的热源主要是（），对其影响最大的焊接参数是（）。

8、MIG焊和MAG焊最大的不同点是（）。

9、在一般的气体保护焊中，为了保护焊缝和电极，应该要（）送气,（）停气。

10、焊接电弧可分为（），（）和（）。

11、焊件与焊机的正极相连接，焊条或焊丝与负极相连，称为（）。

12、电弧的主要作用力有：（），（），（）。

13、埋弧焊的主要特点包括（），（），（），（）等。

14、焊接接头包括（），（）和（）三部分。

15、焊条电弧焊接头形式包括（），（），（）和（）。

三、判断题

1.通过焊接电流和电弧电压的配合，可以控制焊缝形状。（）2.埋弧自动焊是一种广泛使用的焊接方法，适合于全位置焊。（）3.当金属表面存在氧化物时，逸出功都会减小。（）

4.CO2焊时必须使用直流电源。（）5.焊工在更换焊条时可以赤手操作。（）

6.埋弧焊机一般由弧焊电源、控制系统、焊机接头三大部分组成。（）7.脱氧剂的主要作用是对熔渣和焊缝脱氧。（）8.飞溅是CO2焊的主要缺点。（）

9.钨极氩弧焊时，氩气流量越大保护效果越好。（）

10.氩气比空气轻使用时易漂浮散失，焊接时必须加大氩气流量。（）11.几乎所有的金属材料都可以采用氩弧焊。（）

12.CO2中水份的含量与气压有关，气体压力越低，气体水份含量越。（）13.焊接用CO2气体和氩气一样，瓶里装的都是气态。（）

14.为了使用方便，钨极的一端常涂有颜色以便识别，铈钨极为灰色（）15.细丝CO2焊的工艺比较成熟，因此应用比粗丝CO2焊广泛。（）16.埋弧焊机按焊丝的数目分类可分为单丝和多丝埋弧自动焊机。（）17.埋弧焊必须使用直流电源。（）

18.交流电弧磁偏吹现象要比直流电弧小得多。（）

19.焊接速度越大，则线能量（热输入）越大。（）

20.焊接区中的CO2气体在高温下具有一定的氧化性。（）

21.氧化性气体护本身氧化性比较强,所以不适宜作为保护气体。()22.氩气不与金属起化学反应在高温时不溶于液态金属中。（）

四、名词分析

1、焊接电弧的静特性：焊接电弧的静特性是指在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压变化的关系，也称伏-安特性。

2、融滴过渡：在电弧热的作用下，焊丝末端融化成融滴，并在各种外力的作用下脱离各种焊丝，进入熔池，称为融滴过渡。

3、TIG焊：钨极惰性气体保护焊是使用纯钨或活化钨作为非熔化极，采用惰性气体（氩气、氦气等）作为保护气体的电弧焊方法，简称TIG焊。

4、MIG焊/MAG焊 ：熔化极氩弧焊是使用焊丝作为熔化电极，采用氩气或

富氩混合气作为保护气体的电弧焊方法。当保护气体是惰性气体Ar或Ar+He时，通常称作熔化极惰性气体保护电弧焊，简称MIG焊；当保护气体以Ar为主，加入少量活性气体如Ｏ2或CO2，或CO2+Ｏ2等时，通常称作熔化极活性气体保护电弧焊，简称MAG焊。

5、熔化焊：是利用局部加热的方法，把两被焊金属的接头处加热至融化状 态，然后冷却结晶形成焊缝而将两部分金属连接成一个整体的方法。

6、压力焊：是对两被焊接金属接头施加压力（加热或不加热），通过被焊 工件的塑性变形而使接头表面紧密接触，使之彼此焊接的方法。

五、简述题

1、电焊条的焊芯和药皮的主要作用是什么？如何选用焊条？

焊芯：做电极，起导电作用，产生电弧，提供焊接热源;焊芯作为填充金属，与熔化的母材共同组成焊缝金属。药皮：

（1）改善焊接工艺性 药皮中的稳弧剂易于引弧和稳定电弧燃烧作用，减少金属飞溅，保证焊接质量，且美观。

（2）机械保护作用 隔绝空气，保护熔滴和熔池金属。（3）冶金处理作用 能脱氧、去硫、渗合金。2.手弧焊（焊条焊）和埋弧自动焊各适用于什么场合？

手弧焊使用范围：适用于各种焊缝的焊接，尤其是焊接一些寒风比较短的焊缝，多不在同一位置的焊缝，小批量、多品种生产。

埋弧自动焊：适用于大批量生产，较厚长直焊缝或大直径圆形焊缝。3.电弧焊的熔滴过渡受的作用力有哪些？其作用如何？

电弧焊的熔滴过渡受的作用力有：重力、表面张力、电磁收缩力、斑点压

力、等离子流力、电弧气体吹力。其作用如下：

（1）重力 熔滴因本身重力而具有下落的倾向。平焊时促进熔滴过渡，立、仰焊时阻碍熔滴过渡。

（2）表面张力 焊条金属熔化后，在表面张力的作用下形成球滴状。表面张力在平焊时阻碍熔滴过渡；在立仰焊时，促进熔滴过渡。（3）电磁压缩力 它有利于熔滴过渡。

（4）斑点压力 斑点压力的作用方向是阻碍熔滴过渡，正接时的斑点压力较反接时大。

（5）等离子流力 它有利于熔滴过渡。

（6）电弧气体吹力 焊条末端形成的套管内含有大量气体，并顺着套管方向以挺直而稳定气流把熔滴送到熔池中。无论焊接位置如何，都有利于熔滴过渡。

4..熔化极气体保护焊有哪些特点？（71页）

熔化极气体保护焊与渣保护焊方法（如焊条电弧焊和埋弧焊）相比较，在工艺上、生产率与经济效果等方面有着下列优点：（1）气体保护焊是一种明弧焊。

（2）气体保护焊在通常情况下不需要采用管状焊丝，所以焊接过程没有熔渣，降低了焊接成本。

（3）适用范围广，生产效率高，易进行全位置焊及实现机械化和自动化。但熔化极气体保护焊也存在一些不足之处，主要是：焊接时采用明弧和使用的电流密度大，电弧光辐射较强；其次，是不适于在有风的地方或露天施焊；设备也比较复杂。5.TIG焊有哪些特点？（102页）（1）优点

（1）保护效果好 2）焊接过程稳定 3）适宜于各种位置施焊 4）易于实现自动化（2）缺点

（1）需要特殊的引弧措施 2）对工件清理要求高 3）生产率低 4）生产成本高

6、埋弧焊时为什么容易产生氢气孔？如何防止？

答：氢气孔主要来源于焊丝、焊剂等的水分；防止之一是去除焊丝和焊件表面的水分、铁锈、油和其他杂物，并要求焊剂要烘干；二是通过冶金手段去除已混入熔池中的氢。

7、CO2焊电弧气氛为什么具有强烈的氧化性？常用哪些脱氧方法？ 答： ⑴因为CO2及其高温分解出的氧，都具有很强的氧化性。⑵ 常用脱氧方法是在焊丝中加入铝、钛、硅、锰等元素来脱氧，最好的方法是硅、锰联合脱氧。

8、MIG焊和MAG焊有何不同？ 答：见名词解释：MIG焊/MAG焊。

9、熔化极惰性气体保护焊有何特点？

10、电弧偏吹产生的原因及预防措施（第6页）

第五篇：管道焊接工艺与质量管理措施论文

在石油化工管道施工中，主要的工艺为焊接，由于石油化工管道焊接工程量比较大，所要要进行焊接的位置口较多，所以在质量控制上有着更高的要求。如果焊接质量得不到有效的控制，那么就很容易使得管道出现质量问题，从而影响到石油化工工厂的运作，本文就寒冷地区输油管道焊接常见问题进行阐述。

1施工常见问题管理

1.1焊接前的施工准备

在对石油化工管道进行焊接之前，要对施工的具体措施做到全面了解，对施工现场的施工条件以及相关的施工质量标准条例进行了解，在施工之前制定出具体的施工方案，在施工时，严格按照施工工艺流程进行焊接工作。在进行施工前，要注意对施工方案中的细节做到详细的检验，使得施工的具体情况与施工设计相符合。对于管道材料的材质、规格以及尺寸大小进行了解，从而保障焊接符合施工的具体要求。在焊接工作开始之前，要对所应用的相关设备进行检验，保障设备的性能完好，对设备进行必要的检修，保障其在焊接工作中能够正常的应用，以免延误工期。

1.2人员管理

在石油化工工艺管道安装施工中，焊接工人是最主要的施工人员之一，焊接的接口是否达到预期标准，能否满足使用需要，都是由每一位工人的工作来保证。特别在寒冷地区，石油化工管道施工难度更大，对管道焊接的工程质量要求更严格。所以增加对施工人员的管理显得尤为重要。焊接过程应当按照编制的焊接规程严格进行，管理人员在检查焊缝的表观以后，对管段焊接进行确认，再由专业工程师依照工程规范以及相关质量要求，抽样检测无损探伤比例，对需要检验的焊口采取细致的评价。无损检测人员按照监理的指定规范进行检测，确保管段的正常使用。

1.3材料管理

焊接材料直接影响到焊接的质量，因此，要对焊接材料质量进行严格的把控。在焊接材料的保管上，要注意将焊接材料进行温度和湿度的控制，平衡库中的温度和湿度，避免焊接材料出现腐蚀的问题。在将焊接材料进行入库保存时，要先进行取样检验，只有质量合格的焊接材料才能够正式的入库保存。并根据焊接材料的种类、规格进行分类堆放，方便取用。

1.4加强对焊接环境控制

在焊接的过程中，焊接环境对焊接的影响也较大。在进行焊接的过程中，要注意保持环境温度、湿度等等平衡，这样才能够使得焊接更加的牢靠，使得焊缝的连接具有较好的外观形象，同时能够有效保障焊接材料的内在质量.在气温较低、地形复杂的环境下对输油管道施行焊接时，会碰到很多意想不到的问题。

1.5特殊位置焊接管理

在实际施工中，管道焊接中重要的位置：如三通焊口、计量孔板焊口、承插焊口、凸台焊口、管道支吊架焊接等，都是容易出现质量问题的部位，也是焊接施工中的重点，容易出现没焊透，或者焊漏的问题，这就要求技术人员对此类管材管件制定专门的焊接标准，并严格检查，由工人，检查员检查合格后才能进行无损检测，以保证施工质量。

2低温野外施工常见技术问题及处理措施

2.1主要难点

（1）温度较低时，母材焊接时容易出现冷裂纹，在-15℃进行焊接时，因环境温度过，在焊接过程中会出现母材和焊缝受热不均匀，使母材和焊缝局部出现应力集中，出现冷裂纹。（2）出现气孔、夹杂等缺陷：焊接环境的湿度不容易保证，要求焊接电弧在1米的范围之内湿度值在90%以内，北方地区的冬季寒冷、干燥，特别是野外地区，受风的影响，熔池金属液成型不规则，熔渣出现在熔池中会形成夹杂。（3）焊后冷却过快，会产生氢致裂纹，温度过低，焊后冷却速度快，易产生氢致裂纹。

2.2采用的具体措施

（1）使用放风棚；放风棚是一种有效的防护措施，在放风棚内施焊有利于提高焊接质量，减少环境因素对焊接的影响。（2）焊前预热；气温较低时，为避免出现冷裂纹等缺陷和应力集中现象，采用焊前预热方法，预热温度100～130℃，预热宽度大于等于100mm。（3）层间温度：在焊接过程中，根焊后3min内开始进行填充盖面，始终保持层间温度在80℃以上，若果不能及时进行填充盖面，施焊前需对已冷却的焊道进行加热，保证焊缝受热均匀。（4）后热保温：施工中使用环形加热器进行后热，后热可使用保温套，保温套是耐热帆布内填充石棉网，保温时间24h。（5）挡板封堵：在焊接时使用可拆卸钢挡板封堵管端，控制管内风速，避免因管内风速过大造成焊接质量问题。

3结语

综上所述，石油化工管道的种类较多，在施工安装会受到很多因素的影响，从而使得焊接质量管理具有一定的难度。要想做好管道焊接质量的控制，提高石油化工管道的质量。