薛振林 陆志春 第7章 缺陷的种类及产生的原因 目录 7.1 钢焊缝中常见缺陷及产生原因 7.2 铸件中常见缺陷及产生原因 7.3 锻件中常见缺陷及产生原因 7.4 轧件中常见缺陷及产生原因 7.5 使用中常见缺陷及产生原因 7.1 钢焊缝中常见缺陷及产生原因 缺欠与缺陷 按GB5，焊接接头中因焊接产生的金属不连续、不致密或连接不良现象称为缺欠，而超过规定的缺欠称为缺陷。 7.1.1外观缺陷（形状缺陷） 外观缺陷（表面缺陷）是指不用借助于仪器，从工件表面肉眼可以发现的缺陷。常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等，有时还有表面气孔和表面裂纹。单面焊的根部未焊透也位于焊缝表面。 7.1.1外观缺陷 1、咬边 1）定义：沿焊趾的母材被电弧熔化时所形成的沟槽或凹陷。它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充所留下的缺口。 7.1.1外观缺陷 2）产生原因： （1）电弧热量太高，即电流太大（2）运条速度太小而造成的（3）焊条与工件间角度不正确，摆动不合理（4）电弧过长，焊接次序不合理等（5）直流焊时电弧的磁偏吹也是产生咬边的一个原因（6）某些焊接位置（立、横、仰）会加剧咬边。 3）危害性： （1）咬边减小了母材的有效截面积，降低结构的承载能力 （2）同时还会造成应力集中，发展为裂纹源。 4）预防措施： （1）选用合理的规范， （2）采用正确的运条方式都有利于消除咬边。 （3）焊角焊缝时，用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬边。 7.1.1外观缺陷 2、焊瘤 1）定义：焊缝中的液态金属流到加热不足未熔化的母材上或从焊缝根部溢出，冷却后形成未与母材熔合的金属瘤即为焊瘤。 7.1.1外观缺陷 2）产生原因： （1）焊接规范过强、焊条熔化过快、焊条质量欠佳（如偏芯）。 （2）焊接电源特性不稳定及操作姿势不当等都容易带来焊瘤。在横、立、仰位置更易形成焊瘤。 3）危害性： （1）焊瘤常伴有未熔合、夹渣缺陷。 （2）此外焊瘤改变了焊缝的实际尺寸，会带来应力集中。 （3）管子内部的焊瘤减小了内径，可能造成堵塞。 4）预防措施： （1）使焊缝处于平焊位置，正确选用规范。 （2）选用无偏芯焊条，合理操作。 7.1.1外观缺陷 3、凹坑 1）定义：凹坑指焊缝表面或背面局部的低于母材的部分 。 7.1.1外观缺陷 2）产生原因： 凹坑多是由于收弧时焊条（焊丝）未作短时间停留造成的（此时的凹坑称为弧坑），仰、立、横焊时，常在焊缝背面根部产生内凹。 3）危害性： 凹坑减小了焊缝的有效截面积，弧坑常带有弧坑裂纹和弧坑缩孔。 4）预防措施： （1）施焊时尽量选用平焊位置，选用合适的焊接规范， （2）收弧时让焊条在熔池内短时间停留或环形摆动，填满弧坑。 7.1.1外观缺陷 4、未焊满 1）定义：未焊满是指焊缝表面上连续的或断续的沟槽 7.1.1外观缺陷 2）产生原因： 填充金属不足是产生未焊满的根本原因。规范太弱，焊条过细，运条不当等均会导致未焊满。 3）危害性： 未焊满同样减小了焊缝的有效截面积，削弱了焊缝，也会产生应力集中。同时，由于规范太弱使冷却速度增大，容易产生气孔、裂纹等缺陷。 4）预防措施： 加大焊接电流，加焊盖面焊缝。 7.1.1外观缺陷 5、烧穿 1）定义：烧穿是指焊接过程中，熔深超过工件厚度，熔化金属自焊缝背面流出，形成穿孔性缺陷 。 7.1.1外观缺陷 2）产生原因： （1）焊接电流过大，速度太慢，电弧在焊缝处停留过久，都会产生烧穿缺陷。 （2）工件间隙太大，钝边太小也容易出现烧穿现象。 3）危害性： 烧穿是锅炉压力容器压力管道产品上不允许存在的缺陷，它破坏了焊缝，使接头丧失联接及承载能力。 4）预防措施： （1）选用较小电流和合适的焊接速度。 （2）减小装配间隙，在焊缝背面加设垫板或药垫。 （3）使用脉冲焊，能有效地防止烧穿。 7.1.1外观缺陷 6、其他表面缺陷 7.1.2 气孔 1、定义：焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴。 2、气孔的分类：从形态分有球状、针孔、柱孔、条虫状；从分布状态有均匀分布状、密集群状和链状之分；按孔内成分有氮气孔、氢气孔、二氧化碳和一氧化碳气孔。 典型气孔金相照片 气孔的X影像 7.1.2 气孔 3、形成机理： 熔池金属在凝固过程中，有大量的气体要从金属中逸出来，当金属凝固速度大于气体逸出速度，就会形成气孔。 4、产生气孔的主要原因： 1）母材或填充金属表面有锈，油污等，焊条及焊剂未烘干会增加气孔量，因为锈、油污及焊条药皮、焊剂中的水分在高温下分解为气体，增加了高温金属中气体的含量。 2）焊接线能量过小，熔池冷却速度大，不利于气体逸出。 3）焊缝金属脱氧不足也会增加氧气孔。 7.1.2 气孔 5、气孔的危害性： 气孔减少了焊缝