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1、生产制造中的质量控制生产制造中的质量控制 1、焊接缺欠的分类 2、有关焊接工艺参数影响因素 3、焊接缺欠产生原因及避免措施 4、ISO9606/EN287 焊工考试示例练习 5、ISO15609/15614 WPS/WPQR练习 1 1、焊接缺欠的分类、焊接缺欠的分类 按标准ISO6520-1金属熔化焊焊缝缺欠分类及说明 金属熔化焊焊缝缺欠共分六类： 一 类缺欠 裂纹 二 类缺欠 孔穴 三 类缺欠 固体夹杂 四 类缺欠 未熔合和未焊透 五 类缺欠 形状缺欠 六 类缺欠 上述以外的其他缺欠 按缺陷性质进行的焊缝缺按缺陷性质进行的焊缝缺欠欠的分类的分类 一类缺一类缺欠欠 微观裂纹： 在显微镜下才能
2、观察到的裂纹 纵向裂纹： 基本上与焊缝轴线平行的裂纹 横向裂纹： 基本上与焊缝轴线垂直的裂纹 放射状裂纹：在某一公共点的放射状裂纹 弧坑裂纹：在焊缝收弧弧坑处的裂纹 间断裂纹：一组间断的裂纹 枝状裂纹：由某一公共裂纹派生的一组裂纹,它与间 断裂纹群和放射状裂纹不同 二类缺二类缺欠欠 球形气孔：近似球形的孔穴 均布气孔：大量气孔分布在整个焊缝金属 局部密集气孔：气孔群 链状气孔：与焊缝轴线平行的成串气孔 条形气孔：长度方向与焊缝轴线近似平行的非球形 的长气孔 虫形气孔：由于气孔在焊缝金属中上浮而引起的管 状孔穴,其位置和形状是由凝固的形式和气孔的 来源决定的.通常,它们成群的出现并且成人字形 分
3、布 表面气孔：暴露在焊缝表面的气孔 缩缩 孔孔 结晶缩孔：冷却过程中在焊缝中心形成的长 形收缩孔穴,可能有残留气体,这种缺陷通 常在垂直焊缝表面方向上出现 枝晶间微缩孔：在显微镜下观察到的枝晶间 微缩孔 弧坑缩孔：指焊道末端的凹陷,且在后续焊 道焊接之前或在后续焊道焊接过程中未被 消除 三类缺三类缺欠欠 夹渣：残留在焊缝中的熔渣,根据其形成的情况,可以 分为: 线状的;孤立的;其它型式的 焊剂或熔剂夹渣：残留在焊缝中的焊剂或熔剂,根据其 形成的情况,可以分为:线状的;孤立的;其它型式的 氧化物夹杂：凝固过程中在焊缝金属中残留的金属氧 化物 皱褶：在某些情况下,特别是铝合金焊接时,由于对焊 接熔
4、池保护不良和熔池中紊流而产生的大量氧化膜 金属夹杂：残留在焊缝中的来自外部的金属颗粒,这种 金属颗粒可能是: 钨 铜 四类缺陷四类缺陷 未熔合：在焊缝金属和母材之间或焊道金属和焊道金 属之间未完全熔化结合的部分,它可分为下述几种 形式: 侧壁未熔合 层间未熔合 焊缝根部未熔合 未焊透：焊接时接头的根部未完全焊透的现象 五类缺五类缺欠欠 咬边：因焊接造成的焊趾（或焊根）处的沟槽，连续 或间断的 缩沟：由于焊缝金属的收缩，在根部焊道每一侧产生 的浅的沟槽 焊缝超高：对接焊缝表面上焊缝金属过高 凸度 过大：角焊缝表面的焊缝金属 下塌：穿过单层焊缝根部或从多层焊接接头穿过前道 熔敷金属塌落的过量焊缝金
5、属 局部 下榻：局部塌落 焊缝形状不良：母材金属表面与靠近焊趾处焊 缝表面的切面之间的角度 过小 焊瘤：焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外 未熔化的母材上所形成的金属瘤 错边：两个焊件没有对正而造成板的中心线平 行偏差 角度偏差：两个焊件没有对正而使它们的表面 不平行 下垂：由于重力作用造成的焊缝金属塌落 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 未焊满：由于填充金属不足，在焊缝表面形成 的连续或断续的沟槽 焊 脚不对称： 焊缝宽度不齐：焊缝宽度改变过大 表面不规则：表面过分粗糙 根部收缩：由于对接焊缝根部收缩造成的沟槽 根部气孔：在凝固瞬间，由于焊缝析出气体而 在焊缝根部形
6、成的多孔状组织 焊缝接头不良：焊缝衔接处的局部表面不规则 六类缺六类缺欠欠 电弧擦伤：在焊缝坡口外部引弧或打弧时产生于母 材金属表面上的局部损伤 飞溅：焊接过程中，熔化的金属颗粒和熔渣向周围 飞散的现象。 钨飞溅：从钨电极过渡到母材金属表面或凝固在焊 缝金属表面上的钨颗粒 表面撕裂：不按操作规程拆除临时焊接的附件时产 生于母材金属表面的损伤 凿痕：不按操作规程打磨引起的局部表面损伤 打磨过量：由于打磨引起的工件或焊缝的不允许的 减薄 定位焊缺陷： 层间错位：不按规定程序熔敷的焊道 2 2、焊接工艺参数影响因素、焊接工艺参数影响因素 2.1焊接电压:在其它焊接参数保持恒定的条件下， 焊接电压的变
7、化将产生如下影响。 焊接电压增高 电弧长度增加，较轻的电弧噪音 焊缝宽度增加，焊缝增高降低 熔池流动性好 合金元素强烈烧损 焊渣增高 焊接电压降低 与上述变化相反 电弧长度对焊缝形状的影响电弧长度对焊缝形状的影响 电压： 曲线： 电弧长度： 焊缝形状： 堆焊 焊缝形状： 角焊缝 2.2焊接电流 焊接电流增大 电弧变短（光学方面），较强的电弧噪音 较高的熔敷率 熔深增加 焊缝变窄，余高增加 合金元素烧损较少 焊接电流降低 其作用与上述相反 送丝速度对焊缝形状的影响送丝速度对焊缝形状的影响 送丝速度： 曲线： 电弧长度： 电流强度： 熔敷率： 焊缝形状： 表面堆焊 2.3 2.3 焊接速度焊接速度
8、 当其它参数恒定时，焊接速度将产生如下影响: 焊接速度加快 避免烧穿 焊缝变窄 焊缝增高 线能量减小 焊接速度降低 与上述作用相反 焊接速度过小 熔深不够导致熔合缺陷 熔池过热导致气孔 线能量过大 在在MIG/MAGMIG/MAG焊中，焊接速度与熔敷率间的关系焊中，焊接速度与熔敷率间的关系 导线接头 焊接电缆接头（把线及地线）应保证接触良好，在 熔化极气体保护焊中由于焊接电源为恒压外特性， 当导线接触不良时极易产生电流波动及电弧不稳。 点固焊点 注意在焊接时应保证点固焊点部位完全熔合 。 3 3、焊接缺欠产生的原因及避免措施、焊接缺欠产生的原因及避免措施 熔合缺陷的产生原因及避免措熔合缺陷的产
9、生原因及避免措 施施 表表1 1 序号 缺陷原因避免措施 1 1、 坡口两侧熔合缺陷 2、层间熔合缺陷 3、气孔 熔池过大，并流动超 前，两层焊道间未充 分熔合熔池过热产生 气孔 选择合适的焊接速度 ，焊接时不摆动或轻 微摆动 2 1、根部未熔合 2、层间未熔合 焊接能量不够导致根 部未熔合，熔池流动 超前导致层间未熔合 加大电流、电压或降 低焊速提高焊速或降 低电流、电压 3 熔合缺陷立向下焊时熔池流动 超前 降低焊接能量、限制 焊缝厚度 4 1、坡口侧壁未熔合 2、层间未熔合 3、气孔 熔池流动超前，焊速 太慢，坡口角度太小 ，熔池过热产生气孔 降低焊接能量，加大 坡口角度 5 1、层间未
10、熔合 2、夹渣 两层焊道间空间太小 ，未能充分熔合，清 渣不净 对前道焊缝进行打磨 ，焊渣清理干净后再 焊下一道 6 坡口侧壁未熔合熔池滞后，焊枪太接 近12点位置 焊枪放在1点位置，以 使熔池能在12点位置 凝固 7 1、坡口侧壁未熔合 2、层间未熔合 厚板散热太快，焊枪 位置不对，焊速太慢 预热，调正焊枪位置 ，指向厚板侧，调正 焊接速度 气孔产生的原因及避免措施气孔产生的原因及避免措施 表表2 2 气体原因避免措施 空 气 氮气 氢气 水 保护气体量太小 流量调节不够 管路密封不良 减压器出口太小 气瓶内压力太低 气体保护效果不好 周围环境有风 排烟抽力太强 起焊及收弧时保护气量不足 喷
11、咀抬起太高 焊丝偏移 喷咀形状不对 喷咀调整不良 紊流 保护气体流量过大 喷咀内壁或导电咀上粘有飞溅 电弧不稳 单面焊时的热作用 焊接熔池温度过高 工件表面温度过高 焊枪密封不严（带水冷的焊枪） 调节至合适流量 找出部位，处理 选择合适的减压器 气瓶内应保证所要求的最低压力 采取措施保护焊接部位 变换排烟设施的位置 延时起、止位置气体保护时间 降低喷咀 调正对中 按焊缝形状选择合适的喷咀 调正喷咀相对焊缝的位置 降低保护气流量 间歇时清除飞溅 检查送丝机械、提高电压、检查 电缆接头、清渣 减小熔池尺寸 降低预热及层间温度 找出故障、排排除、烘干送丝软管 一氧化碳 偏析部位的熔入 锈及氧化皮的熔
12、入 提高焊接速度或降低焊接能量 焊前清理施焊部位 气孔产生的原因及避免措施 续表2 气体 原因 避免措施 空气 水 油脂残留物 金属物质如：锌、 锡等 颜料及涂漆 空气从接头间隙处侵入焊接区 湿气从接头间隙处侵入，由铁锈 而产生的水份 接头处残留的油脂污物等 镀层太厚，接头间隙隙太小，表 面压力太大 防腐涂料等 加大接头间隙，尽量采用角接头 或搭接接头. 采取预热，除锈，以及尽量采用 角接接或搭接接头. 采用化学清洗支除油脂，加大接 头间隙，采用角接头或搭接接头. 保护合适的镀层厚度，尽量避免 在镀层处焊接，加大接头间隙， 尽量采用角接头或搭接接头. 选择合适的防腐涂料，涂层厚度 应符合要求，
13、尽量采用对接接头. 气体保护不当的后果气体保护不当的后果 原因 流动空气干扰保护气体 后果 气体保护效果不好，焊缝中产生气孔 原因 保护气体不足 后果 气体保护效果不好，焊缝中产生气体 原因 气体保护气体流量过大 后果 产生紊流,而进入空气，焊缝中产生气孔 原因 喷嘴内壁或导电嘴粘有飞溅 后果 产生紊流，而进入空气，焊缝中产生气孔 图4 原因 喷嘴与熔池角度太小 后果 吸入空气，焊缝中产生气孔 原因 喷嘴抬起不高 后果 气体保护效果不好，焊缝中产生气孔 图4 气孔产生的原因 产生未熔合的原因（产生未熔合的原因（1 1） 图5 产生未熔合的 原因 合适角度：40 60 钝边过大 钝边间隙过大 错
14、边过大 焊后焊道的表面凸起过大 合适形状：焊后焊道的表 面为凹型 两段焊缝连接处缺陷 由于焊接电弧功率不 足，前一段焊接收弧 部分，未打磨，后段 焊缝的少量重叠 合理工艺：焊缝收弧 端打磨，然后在收弧 端起弧连续焊接；对 余高进行打磨 图6 产生未熔合的原因 产生产生未熔合的原因（未熔合的原因（2 2） 由于熔池超前，使电弧不能达到坡口面或者焊层 宽度，致使不能熔化坡口面。 焊接速度慢或熔敷系数大 单焊道不要太厚 图7 产生未熔合的原因 此位置焊接熔池下淌 应限制熔敷系数； 焊接速度不要太慢 图8 产生未熔合的原因 喷嘴的倾角过大 图9 产生未熔合的原因 产生产生未熔合的原因（未熔合的原因（3
15、 3） 焊炬偏离焊缝中心 焊炬达不到焊缝部位 VV坡口焊缝的内部缺陷坡口焊缝的内部缺陷 未熔合 气孔/气带 夹渣 异种金属夹渣 图10 焊缝的内部缺陷 VV坡口焊缝的内部缺陷坡口焊缝的内部缺陷 未熔合 气孔/气带 夹渣 异种金属夹渣 图10 焊缝的内部缺陷 那些焊接方法易产生内部缺陷那些焊接方法易产生内部缺陷 缺 陷 OEMAG TIG 未熔合 气孔/气带 夹 渣 异种金属夹渣 那些焊接方法易产生焊缝内部缺陷那些焊接方法易产生焊缝内部缺陷 缺 陷 OEMAG TIG 未熔合 XX(X) 气孔/气带 (X)(X)X(X) 夹 渣 X 异种金属夹渣 X V V坡口焊缝外部缺陷坡口焊缝外部缺陷 背面
16、余高过大 根部未熔合 背面凹槽 咬边 表面裂纹 火口裂纹 余高过高 飞溅损伤 电弧损伤 图11 焊缝的外部缺陷 V V坡口焊缝外部缺陷坡口焊缝外部缺陷 背面余高过大 根部未熔合 背面凹槽 咬边 表面裂纹 火口裂纹 余高过高 飞溅损伤 电弧损伤 图11 焊缝的外部缺陷 那些焊接方法易产生焊缝外部缺陷那些焊接方法易产生焊缝外部缺陷 缺 陷 OEMAG TIG 根部未熔合 咬边 火口裂纹 表面裂纹 飞溅损伤 电弧损伤 那些焊接方法易产生焊缝外部缺陷那些焊接方法易产生焊缝外部缺陷 缺 陷 OEMAG TIG 根部未熔合 XX 咬边 XXX 火口裂纹 XX 表面裂纹 XXX 飞溅损伤 XX 电弧损伤 XX 4 4、ISO9606/EN287ISO9606/EN287实例练习实
