焊接缺陷控制的方法与措施

2023-06-26 理论教育版权反馈

【摘要】：GMAW焊接缺陷主要有气孔、飞溅、裂纹、咬边、未焊透、未熔合及焊缝成形不良等。焊接热输入过小时易产生冷裂纹，应当避免。低碳钢和低合金钢焊接时，过大的焊接速度及焊接电流均可能产生热裂纹。

GMAW焊接缺陷主要有气孔、飞溅、裂纹、咬边、未焊透、未熔合及焊缝成形不良等。产生的原因与焊前准备、焊接参数的选择、焊接材料的选择及焊工操作手法等因素有关。

1.气孔与飞溅

低碳钢及低合金钢CO₂焊产生气孔与飞溅的原因与防止措施在5.1.3节已有分析。

铝及铝合金在熔化状态下会吸收一些气体，同时表面极易形成的Al₂O₃更容易吸收水分，因此铝及铝合金MIG焊时，对焊丝及母材表面的水、油、锈等污染十分敏感，稍不留意就会产生气孔。焊接前应仔细对焊丝及母材表面进行清理。

铜及其合金对气孔也很敏感，一方面是因为焊缝金属冷却过程中，氢的溶解度不断下降，而且铜及铜合金的热导率大，冷却更快，氢来不及逸出便形成气孔；另一方面液态铜中氢与Cu₂O反应生成的水汽如不能逸出，也会产生气孔。

防止产生气孔的主要措施是做好接头及焊接材料的清理、降低保护气体杂质的含量并加强气体保护，减少氢、氧的来源及降低熔池冷却速度等，有关方法详见5.4.1节。

2.冷裂纹

防止冷裂纹的主要措施包括做好接头与焊丝的清理及保证保护气体的纯度；进行必要的预热和后热，降低焊缝冷却速度；采用合理的焊接顺序，减小焊接应力。焊接热输入过小时易产生冷裂纹，应当避免。

3.热裂纹

防止热裂纹的主要措施有减少焊接过程中的拘束、预热降低冷却速度并减少应力、降低焊接材料中杂质元素含量及填满弧坑等。低碳钢和低合金钢焊接时，过大的焊接速度及焊接电流均可能产生热裂纹。

4.未焊透与未熔合

钢GMAW焊时产生未熔合与未焊透的原因常是焊接电流、电弧电压与焊接速度不合适，如焊接电流过小，焊接速度过快，因此应选择合适的焊接电流及焊接速度。坡口角度太小、钝边太大、间隙太小易产生未焊透，可适当加大间隙，减小钝边。此外操作手法不当，如焊丝摆动到坡口两侧停留时间太短时易产生未熔合，应增加停留时间。对铜及铜合金，因导热快，往往需要采取焊前预热和在保护气体中加入氦气的方法。

5.咬边

防止咬边的主要措施是选择合适的焊接参数。焊接速度太高、电弧电压太高及电流过大都能产生咬边。

对于半自动焊，焊接操作手法不当会产生气孔、咬边、未熔合、未焊透、焊缝成形不良等诸多焊接缺陷，应通过正规的焊工培训提高焊工的操作技术水平。

焊接缺陷控制的方法与措施

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