金属结构的内部和外部可能会受到焊接缺陷的影响，这种缺陷在整个过程中的任何时候都可能出现。 焊接工艺。为了避免材料损失并保持所需的质量，即使几乎不可能产生无缺陷的焊缝，您也应该减少其频率。
焊接缺陷是指与设计和技术规格有关的指定金属结构尺寸和形状的任何偏差。有缺陷的焊接方式、方法或特定的人类行为可能是偏差的根源。
重要的是要记住，虽然一些缺陷（例如裂纹）只要不降低标准或罚款即可是理想的，但其他缺陷则不然。话虽这么说，本指南将帮助您找出常见的焊接缺陷及其原因和治疗方法。
什么是焊接缺陷？
焊接缺陷是由于焊接不良造成的，削弱了接头的强度。这是焊接系统内部超出适用公差的因素。可能会出现尺寸缺陷，导致产品质量不合格。它们也可以表现为不连续的形式或材料的住所。
焊接缺陷通常是由于不正确的焊接方式、材料选择、能力或机器设置（包括焊接速度、切割边缘和电压）造成的。有许多替代方法可以解决焊接金属的焊接问题。在某些情况下，金属可以修复，但在其他情况下，金属已经熔化，必须重新开始焊接过程。
焊接缺陷有哪些类型？
焊缝缺陷可以根据其在金属中的位置进行分类。它们主要是外部的和内部的。
外部焊接缺陷
这些是表面或视觉焊接缺陷。它们出现在金属焊件的表面。外部焊缝故障和缺陷通常可以通过可见检查或其他策略来检测，包括染料液体渗透剂 (DPI) 或磁粉探伤 (MPI)。常见的例子包括裂纹、底切、重叠、孔隙、飞溅等。
内部焊接缺陷
金属材料的内部缺陷通常在焊缝表面不可见。目视检查和一些无损检测应该更频繁地足以检测这些缺陷。然而，可以通过射线照相测试 (RT) 和超声波测试看到它们。夹渣、未熔合、未熔透都是常见的例子。
15 种常见焊接缺陷
以下是 15 种最常见的焊接缺陷类型：
底切
咬边焊接缺陷可以通过不同的方式形成，但主要由两个原因形成。第一个是使用过多的电流，这会导致接头边缘熔化并流入焊缝中。第二个原因是焊缝中需要填充金属。这会导致横截面减小，这意味着焊缝上会出现凹口或凹槽，从而在材料疲劳时增加应力。该缺陷出现在焊趾处，或者在多道焊缝的情况下，出现在熔合面处。连续、中间和运行间的底切都可能发生。
原因
- 电流太大会导致母材过热。
- “V”字更宽。
- 在编织过程中将电极保持在边缘的时间不足。
- 焊接中心线发生了偏移。
补救措施
- 改变焊接技术并在底切边缘处休息一下。
- 进行适当的边缘处理。
- 始终使用低电流。
- 焊接前，将板材清理干净。
- 降低焊接速度。
多孔性
当空气或气泡被困在焊缝中时，就会出现孔隙缺陷，也称为虫孔焊缝。焊接过程中经常产生氢气、二氧化碳和蒸汽等气体。多孔焊道的横截面通常类似于带有气泡的海绵。
截留的气体可以集中在特定位置或均匀分布在整个焊缝中。这些气泡会削弱焊接金属接头，使其更容易疲劳和损坏。
原因
- 所焊金属的焊条错误，水分过多。
- 电极过热。
补救措施
- 为此，电极应干燥；它们保持温暖和干燥。
- 为了避免出现孔隙，请始终使用正确的焊条，例如使用低氢焊条焊接光亮钢、合金钢和中碳钢。
- 根据需要通过打磨和重新焊接进行返工。
- 使用低电流。
夹渣
熔化的焊剂吸收母材表面的氧化物后漂浮在熔化的焊缝金属上。结果，一些熔剂（炉渣）被掺入熔融金属中。
原因
- 这可能是由于热量输入低、电流低或编织过度造成的。
- 前一次运行中出现底切或板之间的空间不足。
- 如果熔池温度不够高，熔渣就会在焊缝内凝固。
补救措施
- 通过打磨和再次焊接进行修复。
- 准备好盘子，确保没有任何障碍物，并且炉渣可以漂浮。
- 增加电流或编织更窄。
裂纹
裂纹是最危险的焊接缺陷，因为它们会迅速发展成更大的裂纹，从而导致失效。焊接裂纹主要根据它们在焊道中的形成方式进行分类。横向裂纹沿宽度方向形成，而纵向裂纹则平行于焊道形成。弧坑末端形成弧坑裂纹。裂缝可以是：
- 热裂纹：当母材和母材加热到10,000°C以上时，焊缝会结晶，产生热裂纹。热裂纹的两个主要原因是使用了错误的填充金属以及在激光焊接等过程中使工件经历快速加热和冷却。
- 冷裂纹：它们在焊缝金属冷却过程后出现。金属冷却后可能需要数天甚至数小时才能出现焊接裂纹。
原因
- 接头强度高。
- 错误的焊接技术
- 冷却速度高。
- 电极使用不当。
补救措施
- 采用编织动作。
- 让焊接接头逐渐冷却。
- 焊接时，请使用不同的顺序。
- 如有必要，可采用联合键预热和后加热。
- 根据需要焊接的母材种类选择合适的焊条。
过度渗透
焊接对接接头时，对厚板使用“V”形准备，对 3 mm 板使用方形边缘准备。因此可以穿透整个厚度。渗透得太深是不可接受的。
原因
- 电极操作不当。
- 焊接熔池过热。
- 电极类型和尺寸不正确。
补救措施
- 使用最小电流。
- 确保电极尺寸和类型正确。
- 使用正确的根部间隙和根面尺寸。
缺乏渗透力
如果焊缝金属没有完全刺穿到接头根部，则存在未熔透的情况。还有其他几个原因，它们是：
原因
- 低安培电流。
- 提高焊接行进速度。
- 小火预热。
- 边缘处理不当。
补救措施
- 利用高电流。
- 图中显示了飞溅、未熔合、不对中等焊接缺陷，下面将进一步描述。
- 根据板材的厚度使用适当的边缘处理。
- 放慢焊接过程。
溅
从焊接电弧中喷出的金属颗粒称为飞溅物。在气焊、点焊或电弧焊过程中，这些颗粒会散落或溅落在母材上。这种情况也可能发生在 Mig 焊接过程中，尽管这种情况并不常见。这些类型的焊接缺陷经常附着在焊道的长度上。它们也可采用联合设计。
原因
- 电流太强。
- 弧线更长。
- 电极被弄湿。
补救措施
- 使用低电流。
- 创建一个轻微的弧线。
- 使用干电极。
整体
熔化的焊缝金属往往会滚过母材或预焊金属，因为它的温度不够高。这个过程称为整体过程。
原因
- 焊缝金属熔敷过多。
补救措施
使用高焊接速度。
以直角握住电极，不要在焊件的一侧沉积太多金属。
机械损伤
母材或焊接表面上的压痕（称为机械损伤）是由焊接过程中出现的缺陷造成的。它们可能是由于焊接设备或技术选择不正确而引起的。
原因
- 电极夹处理不当
- 切削时用力更大；研磨机的无效使用
- 未将电弧连接至金属
补救措施
- 焊接后，确保正确操作焊钳。
- 熟练使用焊接设备。
- 必要时锤击应轻。
- 焊接前，引弧。
缺乏融合
未熔合是指母材和熔敷焊缝金属未熔合的焊接接头。
原因
- 板的表面上没有混合氧化物或任何其他异物。
- 母材或前次运行的温度需要更高。
补救措施
- 焊接前，彻底清洁表面。
- 将焊接参数调整到适当的值并采用适当的技术。
错位
焊接接头中的填充材料崩解是造成这种焊接缺陷的原因。区别在于内部和外部母材金属和焊缝金属的标高。焊件的表面可能看起来有波浪状或弯曲的斑块。
原因
- 焊接装配不良。
- 板厚不均的焊接。
补救措施
- 在装配或定位期间检查接头的直线度。
- 通过研磨和匹配其标称厚度进行修复，以保持更好的视觉外观。
底部填充
底部填充是指底板上方焊缝未完成区域的术语，该区域未保持正确的投标高度。
原因
- 焊接技术不当。
- 加快焊接过程。
补救措施
- 可以通过使用焊缝量规定期检查投标高度来停止。
- 在有底部填充的地方必须补充焊接，以保持正确的投标高度。
凹面或凸面
凹凸是指面向角焊缝的趾部空腔或圆顶状表面的焊接缺陷。
原因
- 由于电流供应不足和速度维护不足而发生。
补救措施
- 修复圆顶形焊缝时，必须在板侧焊缝附近对焊缝与板进行平整度、打磨、融合等给予适当的标高。
过度强化
母材上方的熔敷焊缝处于该高度。管道的建议标准钢筋为 1/16 英寸，板材或结构的建议标准钢筋为 1/8 英寸。
原因
- 焊接时移动速度慢。
- 低电流。
补救
使用研磨去除过多的钢筋。
烧穿
焊接过程中施加过多热量会导致金属从中心爆裂。烧穿是用于描述这种焊接缺陷的术语。这是厚度小于 1/4 英寸的薄金属板的典型焊接缺陷。
原因
- 厚金属坯料的焊机设置过高
- 金属件之间的距离很大
- 火炬移动速度太慢
补救措施
- 避免使用高电流或高设置的焊机。
- 避免金属板之间有太多间隙。
如何判断是焊缝不连续还是焊接缺陷
焊接不连续性很容易被发现，因为它看起来像是正常流动的中断。它也称为焊接缺陷，可以在焊缝或母材中发现。由于不正确的焊接模式或焊接技术，焊缝金属会出现不连续性。它的形状、厚度以及最终的质量可能会有所不同。一般来说，应避免和处理不连续性，但它们的严重程度略低于焊接故障。尽管如此，如果发现焊接不连续性，则必须对其进行修复。
但是，如果一组焊缝不连续点超出项目中指定的限制，它们可能会成为焊缝缺陷。这取决于您所在的国家/地区、材料以及您居住的环境。最后，焊接摄像机是检查焊接作业的最合适方法，尤其是在狭小的空间中。以下是一些有关其工作原理的视频演示。
如何预防焊接缺陷
以下是您可以采取的一些措施来防止制造或制造过程中的焊接缺陷 快速原型:
正确的焊前和焊后材料
由裂纹引起的焊接失败更常见于 物料 具有高含量的碳或合金。它们的弹性似乎很低，这导致它们在冷却时沿着完成的焊缝产生高残余应力。
在底层焊接程序指定的适当温度和持续时间下预热此类材料对于防止基材产生应力至关重要。在焊接区域，预先加热有助于通过减慢快速冷却来保持更具延展性的结构。为了避免冷裂纹带来的焊接缺陷，焊后热处理也有助于减少残余应力。
使用低氢填充金属
众多不同领域的生产厂家 行业 提供种类繁多的商品。尽管并非所有产品都相同，但您应该寻找产生少量扩散氢的棒状电极和药芯焊丝。使用这些金属可以防止氢致裂纹引起的焊接缺陷。
氢致裂纹，也称为冷裂纹，在焊缝冷却时发生。原因是基材对焊缝产生的拉力。焊接较厚的材料时，请使用氢含量最低的填充金属。由于促进快速冷却的高限制区的发展，它们更有可能失败。
实施适当的填料存储
由于填充材料储存不当而导致灰尘、湿气、油污和碎屑堆积。由于这些杂质会改变填料的整体状况，因此可能会导致焊接缺陷。必须遵循存储指南以防止此类故障。
使用前，填充金属应存放在其原始包装中，以防止这些杂质的影响。为防止冷凝，请将填料保持在相同温度。戴手套还可以防止焊接操作员用湿手处理填料。
适当的训练
教育是预防简单焊接缺陷最有效的手段。教授操作员正确的焊接技术将为他们提供尽可能最新的知识，以避免常见缺陷。他们的培训应涵盖如何遵循焊接程序和解决常见焊接问题。
母材强度与填充金属的适当匹配
选择适当的填充金属强度可以显着降低焊接缺陷。这只能通过使基材的屈服强度与填充金属的屈服强度相匹配来实现。这些强度应尽可能彼此接近，以防止出现不可逆转的缺陷。
将强度较高的一种材料与另一种强度较高的材料连接时，请选择一种可以补充强度较低的材料的填料。为了最大限度地减少形成角接接头时焊缝上的应力，填充金属的强度必须小于母材的强度。
如何检测焊接缺陷
焊接缺陷的检测方法主要有两种：
破坏性测试
破坏性测试通过严格的方法将已完成的项目推向极限来收集数据。除了无损检测之外，有时还需要进行破坏性检测，以显着减少生产中的焊接缺陷。
焊缝金属的极限可以使用破坏性方法找到，例如抗拉强度、引导弯曲、自由弯曲、后弯、缺口断裂和酸蚀。
无损检测
通过无损检测，我们可以看到焊缝不连续性而不会造成任何损坏。在高速生产中测试批量样品时，这项技术至关重要。
无损检测和评估中经常使用目视检查、液体渗透剂、磁粉、涡流、超声波、声学、发射或射线照相。
结语
总体而言，焊接缺陷可能是由多种其他因素引起的。成功的焊接结果和避免常见焊接缺陷关键取决于正确的装配和材料准备。焊工和制造商可以通过了解这些缺陷、其原因和预防措施来保证工作符合所需的质量标准。投资正确的工具并选择正确的金属焊接合作伙伴对于实现制造目标至关重要。 Zintilon 提供值得信赖的 钣金加工 服务。我们的重要设施和严格的质量检验程序确保我们生产出高质量的焊接零件。我们还拥有一支技术精湛的工程团队和专业技术人员，确保使用合适的材料和技术来制造符合您规格的组件。 联系我们 今天我们就开始您的项目吧！
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