主讲:张亚云 焊接质量检验

项目一 焊接缺陷及危害 任务一 学习焊接常见外部缺陷的特征及产生原因 任务二 学习焊接常见内部缺陷的特征及产生原因 项目一 焊接缺陷及危害 任务一 学习焊接常见外部缺陷的特征及产生原因 任务二 学习焊接常见内部缺陷的特征及产生原因 任务三 焊接缺陷识别技能训练

任务一 学习焊接常见外部缺陷的特征及产生原因 任务一 学习焊接常见外部缺陷的特征及产生原因 【任务目标】 1、认识常见外部缺陷 2、了解常见外部缺陷产生的原因及影响

活动一 焊缝的外部缺陷

a）焊缝高低不平、宽度不齐、焊波粗劣 b）余高过高 c）焊缝低于母材金属 一、焊缝形状及尺寸不良 1、含义 焊缝外表形状高低不平，焊波粗劣；焊缝宽度不齐，太宽或太窄；焊缝余高过高或高低不均匀以及角焊缝尺寸不均等。 a）焊缝高低不平、宽度不齐、焊波粗劣 b）余高过高 c）焊缝低于母材金属 图1-1 焊缝尺寸及形状不符合要求

一、焊缝形状及尺寸不良 2、产生原因 （1）、焊件坡口角度不当、或装配间隙不均匀。 （2）、焊接电流过大或过小、焊接规范选用不当。 （3）、运条速度不均匀、焊条(或焊把)角度不当。 3、影响 （1）焊缝宽度不一致，造成焊缝成形不美观，影响焊缝与母材金属的结合强度。 （2）焊缝余高太高，会使焊缝与母材金属的交界突变，形成应力集中。 （3）焊缝低于母材金属，不能够得到足够的接头强度。

咬边是指由于焊接参数选择不当，或操作方法不正确，而沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷。一般的焊接构件中咬边的深度通常不允许超过0.5mm。 二、咬边 1、含义 咬边是指由于焊接参数选择不当，或操作方法不正确，而沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷。一般的焊接构件中咬边的深度通常不允许超过0.5mm。 a）连续咬边 b）间断咬边 图1-2 咬边

二、咬边 2、产生原因 （1）电流过大，电弧过长、运条速度不当、电弧热量过高。 （2）埋弧焊的电压过低、焊速过高。 （3）焊条、焊丝的倾斜角度不正确。 3、影响 （1）削弱了接头的受力截面，使接头强度降低。 （2）造成应力集中，承载后可能在咬边处产生裂纹。

焊瘤是指在焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝以外未熔化的母材上所形成的金属瘤。 三、焊瘤 1、含义 焊瘤是指在焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝以外未熔化的母材上所形成的金属瘤。 图1-3 焊瘤

三、焊瘤 2、产生原因 （1）电弧过长、底层施焊电流过大。 （2）立焊时电流过大、运条摆不当。 （3）焊缝装配间隙过大。 3、影响 （1）改变焊缝的横截面，造成集中应力，对动载不利。 （2）管子内部焊瘤会减小管路介质的流通截面。

在焊接时，由于收弧不当，在焊道末端形成的低于母材的低洼部分。 四、弧坑 1、含义 在焊接时，由于收弧不当，在焊道末端形成的低于母材的低洼部分。 图1-4 弧坑

四、弧坑 2、产生原因 （1）焊接收弧时操作不当，熄弧时间过短。 （2）自动焊时送丝与电源同时切断，没有先停丝再断电。 3、影响 （1）减少焊缝的有效工作截面。 （2）在弧坑处熔化金属填充不足，熔池进行的冶金反应不充分，容易产生偏析和杂质聚积。

下塌：单面焊时，由于焊接工艺及操作不当，造成焊缝金属过热而焊过背面，使焊缝正面塌陷，背面凸起的现象。 五、下塌与烧穿 1、含义 下塌：单面焊时，由于焊接工艺及操作不当，造成焊缝金属过热而焊过背面，使焊缝正面塌陷，背面凸起的现象。 烧穿：焊接过程中，熔化金属自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷。 a）下塌 b）烧穿 图1-5 下塌与烧穿

五、下塌与烧穿 2、产生原因 （1）焊接电流大，焊接速度慢，使焊缝过热。 （2）坡口间隙大，钝边过薄。 3、影响 （1）使单面焊双面成形焊接中背面焊缝无法成形。

飞溅是指焊接焊条或焊丝与工件熔合过程中由于电弧作用使部分液化金属向熔池四周喷溅的现象。容易发生在CO2气体保护焊中。 六、严重飞溅 1、含义 飞溅是指焊接焊条或焊丝与工件熔合过程中由于电弧作用使部分液化金属向熔池四周喷溅的现象。容易发生在CO2气体保护焊中。 图1-6 严重飞溅

六、严重飞溅 2、产生原因 （1）焊条保持不当而变质，受潮等。 （2）焊接电源选择不适当，例如碱性焊条使用直流正接时会产生飞溅。 3、影响 （1）浪费焊条，影响焊缝表面整洁。 （2）影响多层多道焊的连续操作。

任务二 学习焊接常见内部缺陷的特征及产生原因 任务二 学习焊接常见内部缺陷的特征及产生原因 【任务目标】 1、认识常见内部缺陷 2、了解常见内部缺陷产生的原因及影响

活动一 焊缝的内部缺陷

在焊缝金属内部或熔合线部位存在的非金属夹杂物。 一、夹渣 1、含义 在焊缝金属内部或熔合线部位存在的非金属夹杂物。 图1-7 夹渣

一、夹渣 2、产生原因 （1）多层焊时每层焊渣未清除干净。 （2）焊件上留有厚锈。 （3）焊条药皮的物理性能不当。 （4）焊层形状不良、坡口角度设计不当。 （5）焊缝的熔宽与熔深之比过小、咬边过深。 （6）电流过小，焊速过快，焊渣来不及浮起。 3、影响 （1）对力学性能有影响，影响程度与夹渣的数量和形状有关。

在焊接应力及其他致脆因素下，焊接接头中局部区域因开裂而生的缝隙。 二、裂纹 1、含义 在焊接应力及其他致脆因素下，焊接接头中局部区域因开裂而生的缝隙。 图1-8 焊接裂纹

二、裂纹 2、产生原因 冷裂纹指 在200℃以下产生的裂纹，它与氢有密切关系，其产生的主要原因是： （1）对大厚工件选用预热温度和焊后缓冷措施不合适。 （2）焊材选用不合适。 （3）焊接接头刚性大、工艺不合理。 （4）焊缝及其附近产生硬脆组织。 （5）焊接规范选择不当。

二、裂纹 热裂纹 指在300℃以上产生的裂纹(主要是凝固裂纹)，其产生的主要原因是： （1）成份的影响。焊接纯奥氏体钢、某些高镍合金钢和有色金属时易出现。 （2）焊缝中含有较多的硫等有害杂质元素。 （3）焊接条件及接头状选择不当。 再热裂纹 即消除应力退火裂纹。指在高强度钢的焊接区，由于焊后热处理或在高温下使用，在热影响区产生的晶界裂纹，其产生的主要原因是： （1）消除应力退火的热处理条件不当。    

二、裂纹 （2）合金成分的影响。如铬、钼、钒、铌、硼等元素具有增大再热裂纹的倾向。 （3）焊材、焊接规范选择不当。 （4）结构设计不合理造成大的应力集中。 3、影响 （1）应力集中严重，对承受交变和冲击载荷、静拉力影响较大，是焊缝中最危险的缺陷。    

在焊接过程中，因气体来不及及时逸出而在焊缝金属内部或表面所形成的空穴。 三、气孔 1、含义 在焊接过程中，因气体来不及及时逸出而在焊缝金属内部或表面所形成的空穴。 图1-9 气孔

三、气孔 2、产生原因 （1）焊条、焊剂烘干不够。 （2）焊接工艺不够稳定，电弧电压偏高，电弧过长，焊速过快和电流过小。 （3）填充金属和母材表面油、锈等未清除干净。 （4）未采用后退法熔化引弧点。 （5）预热温度过低。 （6）未将引弧和熄弧的位置错开。 （7）焊接区保护不良，熔他面积过大。 （8）交流电源易出现气孔，直流反接的气孔倾向最小。瘤会减小管路介质的流通截面。

三、气孔 3、影响 （1）降低焊接接头的严密性和塑性。 （2）减小焊缝的有效截面，降低力学性能。

四、未焊透 1、含义 熔焊时根部未完全焊透的现象。 图1-4 未焊透

四、未焊透 2、产生原因 （1）坡口设计不良，角度小、钝边大、间隙小。 （2）焊条、焊丝角度不正确。 （3）焊接电流小，焊接速度太快 3、影响 （1）减小焊缝的有效工作截面。 （2）在根部产生应力集中，易引起裂纹，破坏结构。

母材之间或母材与熔敷金属之间存在局部未熔合现象。 五、未熔合 1、含义 母材之间或母材与熔敷金属之间存在局部未熔合现象。 a）侧壁未熔合 b）层间为熔合 c）、d）根部未熔合 图1-11 未熔合

五、未熔合 2、产生原因 （1）焊件有厚锈，未清除干净。 （2）电流过小、电压过低、焊速过快、电弧过长、有磁偏吹等。 （3）焊条、焊丝角度不正确。 3、影响 （1）对应力集中很敏感，对强度、疲劳等性能影响较大。

任务三 焊接缺陷识别技能训练 【任务目标】 1、了解钢熔化焊接头的焊接缺陷分级标准 2、通过实践实现具备焊接缺陷识别的技能

钢熔化焊接头的焊接缺陷分级 缺陷名称 GB/T6417-2005 代号 缺陷分级 1 2 3 4 形状不良 500 按选用坡口由焊接工艺确定只需符合产品相关规定要求 未焊满（指不足） 设计要求 511 不允许 ≤0.2+0.02δ且≤1mm 每100mm焊缝内缺陷总长≤25mm 每100mm焊缝内缺陷 总长≤25mm 根部收缩 515 ≤0.2+0.02δ且≤0.5mm ≤0.2+0.04δ且≤2mm 长度不限 咬边 5011 5012 ≤0.05δ且≤0.5mm；连续长度≤100mm且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长 ≤0.1δ且≤1mm长度不限 裂纹 100 弧坑裂纹 104 个别长≤5mm的弧坑裂纹允许存在 电弧擦伤 601 个别电弧擦伤允许存在 飞溅 602 清楚干净 焊缝接头不良 517 造成缺口深度；≤0.05δ且≤0.5mm；每米焊缝不得超过一处 缺口深≤0.1δ且≤1mm；每米焊缝不得超过一处 焊瘤 506 未焊透（以 设计焊缝厚度为准） 402 不加垫单面焊允许值≤15%δ且≤1.5mm；每100mm焊缝内缺陷总长≤25mm ≤0.1δ且≤2mm；每100mm焊缝内缺陷总长≤25mm 固体夹渣 300 深≤0.1δ；长≤0.3δ；且≤10mm 深≤0.2δ；长≤0.5δ；且≤20mm

缺陷识别实训 1、缺陷样板 组织学生到实训室对各种焊接缺陷进行识别，并进行分析。 2、技能训练要求 能根据缺陷的位置、形状及特征进行识别，确定缺陷的类型。 3、分析要点 分析缺陷的位置、形状及特征，并分别予以识别，判定缺陷的类型是否分别为裂纹、气孔、夹渣。