常见的焊接缺陷问题解析

冲压工程上存在的质量瑕疵主要包括以下几个方面：凡是肉眼或低倍放大镜能看到的且位于沟槽表层的瑕疵，如咬边（咬肉）、焊瘤、弧坑、表层导管、夹渣、表层裂缝、沟槽位置不合理等称为内部瑕疵而必须用破坏性试验或专门的无损检测方法才能发现的内部导管、夹渣、内部裂缝、未焊透、未溶合等称为内部瑕疵。但常用的多是焊后不清扫焊渣和飞溅物和不清扫的焊疤。沟槽尺寸不符规范化明确要求

现像：沟槽在检查中沟槽的高度极重或过小；或沟槽的长度太宽或太窄，和沟槽和助焊剂之间的过渡足部不平滑、表层粗糙、沟槽纵、纵向不规整，还有在角沟槽足部沟槽的下凹量极重。其原因：沟槽坡口研磨的平直度较差，坡口的视角失当或装配间歇大小不均等而引起的。冲压中电阻极重，使铜焊熔融过快，控制沟槽成形困难，电阻过小，在冲压引弧时会使铜焊造成粘合现像，造成焊不透或焊瘤。钳工操作方式娴熟程不够，运条方法失当，快或太慢，和铜焊视角不恰当。埋弧自动焊操作过程，冲压工艺技术模块优先选择失当。预防举措：按设计明确要求和冲压规范化的规定研磨沟槽坡口，尽可能换用机械研磨以使坡口视角和坡口边沿的直线度和坡口边沿的直线度达到明确要求，避免用人工后段、手工铲削研磨坡口。在组在时，确保沟槽间歇的光滑一致，为确保冲压质量打下基础。通过冲压工艺技术评定，优先选择最合适的冲压工艺技术模块。钳工要持证上岗，经过训练的钳工有很大的理论基础和操作方式技能。多层沟槽在冲压表层最后一层沟槽是，在确保和底层charged的条件下，应选用比各层间冲压电阻较细，并用小直径约（φ2.0mm~3.0mm）的铜焊覆面焊。运条速度明确要求光滑，有节奏地向纵向推进，并作很大长度的纵向转动，可使沟槽表层规整美观。咬边（咬肉）

现像：冲压时的静电将沟槽边沿熔出的凹陷或沟槽没有得到熔融合金的补充而留下缺口。过深的咬边会使冲压接点的强度减弱，造成局部形变集中，承载后会在咬边处造成裂缝。其原因：主要是冲压电阻极重，静电太长，铜焊视角掌控不最合适和运条的速度失当和冲压终了铜焊留置长度太短等而形成咬边。一般在立焊、横焊、仰焊时是一种常用瑕疵。预防举措 冲压时电阻不宜极重，静电不要拉得太长或过短，尽可能选用短焊。掌控最合适的铜焊视角和娴熟的运条手法，铜焊转动到边沿时应稍慢，使熔融的铜焊合金清空边沿，而在中间则要稍快些。沟槽咬边的广度应大于0.5mm，长度大于沟槽全长的10%，且连续长度大于10mm。一旦出现广度或产度超过上述允差，应将瑕疵处清扫干净，选用直径约较细、牌号相同的铜焊，冲压电阻比正常的稍偏大，进行补焊清空。裂缝

现像：在冲压操作过程或冲压之后，在冲压区域内出现合金破裂，它造成在沟槽内部或内部，也可能发生在热负面影响区，按其造成的足部可分为纵向裂缝、纵向裂缝，弧坑裂缝、根部裂缝等，又可分热裂缝、冷裂缝和再热裂缝。其原因：沟槽热负面影响区收缩后造成大的形变。助焊剂含淬硬组织较多，加热后易生裂缝。沟槽中有相当高的氢浓度。及其他有害元素沉淀物等，易造成冷、热裂缝。预防举措：主要从消解形变和恰当使用冲压金属材料和完善的操作方式工艺技术入手解决。注意冲压接点坡口形式，消解沟槽不光滑受热和加热因热形变而造成的裂缝。如不同厚度的钢板对焊时，对厚钢板就要做穿鞘处理。换用金属材料很大要符合设计图样的明确要求，严格控制氢的来源，铜焊使用前应进行烘干，并认真清扫坡口的油污、水分等沉淀物。冲压中，优先选择合理的冲压模块，使输入热量控制在800~3000℃的加热温度之间，以改善沟槽及热负面影响区的组织状态。在冲压大气压力较高、金属材料较薄，除提高操作方式大气压力外，还应在焊前预热。冲压结束要设法保温缓冷和焊后热处理，以消解沟槽残余形变在加热操作过程中造成的延迟性裂缝。弧坑

现像：弧坑是沟槽收尾处造成下滑现像，不但减弱沟槽强度，还会在加热操作过程造成裂缝。其原因：主要是在冲压终了时熄弧时间过短，或在焊薄板时使用的电阻极重。预防举措：沟槽收尾时，使铜焊做短时间的停留或做几次环形运条，不要突然停弧以使有足够的合金填充熔池。冲压时确保适当电阻，主要构件可加引弧板把弧坑引出到焊件外。夹渣

现像：沟槽中经无损检测发现有非合金夹杂物如氧化物、氮化物、硫化物、磷化物等，形成多种多样不规则形状，常用的有锥形、针形等夹渣物。合金沟槽夹渣会降低合金结构的塑、韧性，还会增加形变，导致冷、热脆性易造成裂缝，使构件被破坏。其原因:沟槽助焊剂清扫不干净，冲压电阻过小，使熔融合金凝固过快，熔渣来不及浮出。冲压助焊剂和铜焊的化学成分不纯，如冲压时熔池内有氧、氮、硫、磷、硅等多种成分，则易形成非合金夹渣物。钳工操作方式不娴熟，运条方法失当，使熔渣与铁水混在一起分离不开，阻碍熔渣上浮。焊口坡口视角小，铜焊药皮成块脱落未被静电熔融；多层焊时，熔渣清扫不干净，操作方式时未将熔渣及时拨出都是造成夹渣的其原因。预防举措：选用只有良好冲压工艺技术性能的铜焊，所焊钢材必须符合设计文件明确要求。通过冲压工艺技术评定优先选择合理的冲压工艺技术模块。注意冲压坡口及边沿范围的清扫，铜焊坡口不宜过小；对多层沟槽要认真清除每层沟槽的焊渣。选用酸性铜焊时，必须使熔渣在熔池的后面；在使用碱性铜焊焊立角缝时，除了恰当优先选择冲压电阻外还需选用短弧冲压，同时运条要恰当，使铜焊适当转动，以使熔渣浮出表层。选用焊前预热，冲压操作过程加热，并在焊后保温，使其缓慢加热，以减少夹渣。导管

现像：在冲压操作过程熔融的沟槽合金中所吸收的气体在加热前来不及从熔池中排出，而残留在沟槽内部形成孔穴。根据导管造成的足部可分内、外导管；按分部情况及形状的导管瑕疵，导管在沟槽中的存在会减低沟槽强度，也造成形变集中，增加了低温脆性，热裂倾向等。其原因：铜焊本身低劣，铜焊受潮未按规定明确要求烘干；铜焊药皮变质或剥落；焊芯锈蚀等。助焊剂冶炼中存在残留的气体；铜焊及焊件上沾有铁锈、油污等沉淀物，在冲压操作过程中，因高温气化造成气体。钳工操作方式技术不娴熟，或视力差对熔融铁水和药皮分辨不清，使药皮中的气体与合金溶液混杂在一起。冲压电阻极重使铜焊发红二降低保护效果；静电长度太长；电源电压波动极重，造成静电不稳定燃烧等。预防举措：换用合格的铜焊，不得使用药皮开裂、剥落、变质、偏心或焊芯严重锈蚀的铜焊，应对焊口附近及铜焊表层的油污、锈斑等清扫干净。优先选择电阻的大小要是适宜，控制好冲压速度。焊前将工件预热，冲压终了或中途停顿时，静电要缓慢撤离，有利于减慢熔池加热速度和熔池内气体的排出，避免出现导管瑕疵。减少冲压操作方式地点的湿度，提高操作方式环境的温度。在室外冲压时，如风速达8m/s 、降雨、露、雪等，应采取挡风、搭雨棚等有效举措后，方能冲压操作方式。焊后不清扫飞溅和焊渣

现像：这是最常用的一种通病，既不美观、危害性还很大。溶合性飞溅会增加用材表层的淬硬组织，易造成硬化及局部腐蚀等瑕疵。其原因：焊材在保存中药皮受潮变质，或所换用的铜焊与助焊剂不相匹配。冲压设备优先选择不符合明确要求，交、直流冲压设备与焊材不符合，冲压二次线极性接法不恰当、施焊电阻大、沟槽坡口边沿有杂物及油垢污染、冲压环境不符合冲压明确要求等。操作方式者技术不娴熟，未按规程操作方式和防护。预防举措：根据冲压助焊剂优先选择最合适的冲压设备。铜焊要有干燥恒温设备，在干燥室有去湿机、空调机、距地、墙不大于300mm，建立铜焊收发、使用、保管等制度（特别是对压力容器）。焊口边沿进行清扫排出水分、油污及杂物锈蚀。冬雨季施工搭接防护棚确保施焊环境。对有色合金和不锈钢施焊前，可在沟槽两侧线助焊剂上涂以防护涂料做为保护。还可优先选择铜焊和薄药皮铜焊及氩气保护等方法，消解飞溅物和减少熔渣。钳工操作方式明确要求及时清扫焊渣和防护。弧疤

现像：由于操作方式不慎使铜焊或焊把与焊件接触，或地线与工件接触不良短时地引起静电，而在工件表层留下弧疤。其原因：电焊操作方式者粗心大意，未采取防护举措和对工具的维护。预防举措：钳工要经常对使用的电焊把线和接地线的绝缘情况进行检查，发现破损要及时包扎好。装设接地线要牢固可靠。冲压时不要在焊道外引弧。焊钳放置要与助焊剂隔离或适当挂起。不焊时及时切断电源。发现静电擦伤，必须用电砂轮及时打磨。因为在不锈钢等有耐腐蚀性能明确要求的工件上，弧疤会成为腐蚀的起始点，降低金属材料的性能。

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