焊缝及热影响区中若存在缺陷,将使焊接接头的强度显著降低,以致影响产品的使用性能及安全。氩弧焊一般用来焊接较重要的产品,故对焊接质量的要求就更严格。
手工钨极氩弧焊常见的焊接缺陷有:焊缝尺寸不符合要求、烧穿、未焊透、咬边、夹钨和非金属夹杂物、气孔、裂纹等,现分别简述如下。
1.焊缝尺寸不符合要求
焊缝外形尺寸超出了规定的尺寸范围,表现为高低宽窄不一,焊缝成形不良,背面焊缝内凹等。
(1)产生原因
1)焊接参数选择不当。
2)操作时,双手配合不协调,送丝、焊枪运走摆动不规范。
3)熔池温度控制不合适。
(2)防止措施 加强双手配合的熟练程度,同时选择合适的焊接参数。
2.烧穿
烧穿使焊缝强度减弱,易引起应力集中和裂纹,使结构的承载能力显著下降。出现“烧穿”是不允许的,必须修补好。
(1)产生原因
1)焊接电流过大,熔池温度过高。
2)焊丝填加不及时。
3)装配间隙过大,焊接速度过慢等。
(2)防止措施 正确选择焊接参数,选择合适的装配间隙,双手的配合要熟练,控制好熔池温度。
3.未焊透和未熔合
(1)产生原因
1)焊接电流过小,焊接速度太快。
2)操作技术不熟练。
3)装配间隙小,坡口钝边厚,坡口角度小。
4)电弧过长,焊枪偏向一边。
5)焊前清理不彻底,尤其是铝合金的氧化膜未消除掉。
6)当采用无沟槽的垫板焊接时,焊件与垫板过分贴紧等。
(2)防止措施 正确选择焊接参数;选择适当的对接间隙和坡口尺寸;正确掌握熔池温度和调整焊枪、焊丝的角度;提高操作技术水平,操作时焊枪移动要平稳、均匀;选择合适的垫板沟槽尺寸。
4.咬边
咬边最易在横焊、立焊及仰焊时产生。对于某些金属,当熔池金属流动性大时易产生咬边,如焊接不锈钢、镍含量较高的低温钢及钛等材料时容易发生。
(1)产生原因(www.xing528.com)
1)焊接电流过大。
2)焊枪角度不正确。
3)焊丝送进太慢或送进位置不正确。
4)当焊接速度过慢或过快时,熔池金属不能填满坡口两侧边缘。
5)钨极修磨角度不当,使得电弧偏移。
(2)防止措施 正确掌握熔池温度;熔池应饱满,焊接速度要适当;正确选择焊接参数;正确选用钨极的修磨角度;合理填加焊丝等。
5.夹杂和夹钨
在手工钨极氩弧焊焊缝中,有可能产生氧化物夹杂和夹钨。
(1)产生原因 焊件和焊丝表面不清洁或焊丝熔化端严重氧化,当氧化物进入熔池便产生夹杂。而当钨极与工件或焊丝短路,或电流过大而使钨极端头熔化落入熔池中,则产生夹钨。
(2)防止措施 为防止产生氧化物夹杂,焊前应对焊件、焊丝进行仔细清理,清除表面氧化膜;加强氩气保护,焊丝端头应始终处于氩气保护范围内。对于夹钨的防止,则要选择合适的钨极直径和焊接参数;提高操作水平,正确修磨钨极端部尖角;当钨极粘在焊件上时应将粘着物彻底清除,重新修磨钨极。
6.气孔
常见的气孔有氢气孔和一氧化碳气孔。两类气孔都是由于溶解在熔池中的气体,在熔池冷却结晶过程中,因气体溶解度急剧降低来不及析出,残留在固体金属内形成的。例如从液态转变为固态时,氢在铁中的溶解度从32mL/100g降至10mL/100g。
(1)产生原因
1)焊件、焊丝表面有油污、氧化皮、铁锈等。
2)在潮湿的空气中焊接。
3)氩气纯度较低,含杂质较多。
4)氩气保护不良以及熔池高温氧化等。
(2)防止措施 焊件和焊丝应清洁并干燥,氩气纯度应符合要求,氩气保护要好,熔池应缓慢冷却,遇风时要加挡风板施焊等。
7.裂纹
裂纹的存在减小了焊缝金属的有效面积,降低了接头的强度,而且造成严重的应力集中,直接影响产品的使用性能。在产品使用过程中,裂纹会继续扩展,以致发生脆性断裂。所以裂纹是焊接接头中最危险的缺陷,必须采取措施防止裂纹的出现。
(1)产生原因
1)焊丝选择不当。
2)焊接顺序不正确。
3)焊接时高温停留时间过长。
4)母材含杂质多,淬硬倾向大。
(2)防止措施 选择合适的焊丝和焊接参数,减小晶粒长大倾向;选择合理的焊接顺序,使焊件自由伸缩,尽量减小焊接应力;采用正确的收弧方法,填满弧坑,减少弧坑裂纹;对易产生冷裂纹的材料,可采取焊前预热、焊后缓冷等措施。
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