焊接缺陷：類型、原因和預防措施

「焊接在鈑金零件製造中發揮重要作用。在選擇焊接技術和預期材料時的輕微疏忽可能會削弱接頭並增加預算的額外費用，從而增加零件製造項目的時間並對整體生產率和盈利能力產生不利影響。 

焊接缺陷 無論尺寸如何，無論是巨型摩天輪還是小型工件，都可能對結構造成危險。這些 焊縫不良 由於焊接不當而發生，可能會損害焊接品質。並非所有的不連續性都必然是缺陷；但是，如果它們大到足以被檢查員看到，則被視為缺陷。焊工盡力避免這些缺陷，以最大限度地減少浪費並獲得最佳焊接效果。焊縫不應被拒絕；焊工必須了解不同的 焊接不連續性， 其原因以及如何預防。 

該博文清楚地解釋了什麼 數控 加工缺陷 以及如何避免它們。

 

為什麼它對於預防缺陷很重要？

焊接缺陷，例如熱焊或冷焊、鑄造中未熔合或焊接不良，會導致嚴重的停機延遲並導致零件返工。因此，了解不同的焊接缺陷及其原因，並採取預防措施以避免金屬變形，有助於製造高品質的零件或產品。 

 

什麼是焊接缺陷？

閉合焊縫缺陷

焊接缺陷是不完美或不準確的焊接，它會削弱焊接接頭，因此是不受歡迎的。這些缺陷在焊接過程中是不可接受的，因為它們會影響焊接產品的整體品質。根據尺寸，焊接缺陷可分為兩類。第一種類型涉及 拉深缺陷，當焊縫尺寸不正確時就會發生這種情況。第二種是材料缺陷，是指焊接處的材料不完美。可能的原因可能包括焊接技術錯誤、材料選擇不當、焊工不熟練或焊接速度、電流和電壓等焊接設定錯誤。處理某些焊接缺陷的方法會根據遇到的缺陷而有所不同。有些可以立即糾正，而另一些則可能需要重新焊接零件，並且必須再次通過該過程。

焊接缺陷一般分為兩類：內部缺陷（存在於焊縫內部）和外部缺陷（存在於焊縫表面）。因此，了解這些分類及其原因對於提高焊接接頭的性能至關重要。

 

常見的焊接缺陷類型

根據焊接缺陷在金屬中的位置，焊接缺陷可分為表面缺陷和次表面缺陷。

1.外部焊接缺陷

這些缺陷出現在焊接接頭的表面。它們通常可以透過肉眼或磁粉探傷 (MPI) 或染料滲透探傷 (DPI) 等技術來檢測。最常見的外部焊接缺陷包括裂縫、咬邊、重疊、孔隙和飛濺。

2.內部焊接缺陷

內部缺陷在材料表面上不可見。相反，它們存在於其中。超音波測試 (UT) 或射線照相測試 (RT) 等方法可用於識別這些缺陷。內部焊接缺陷的例子包括夾渣、未焊透和未熔合。識別這些缺陷對於確保焊接結構的品質至關重要。

 

讓我們先討論一下外部焊接缺陷

以下是焊接過程中常出現的一些常見缺陷。

咬邊

咬邊

咬邊是沿著焊接邊緣的窄槽，主要是由高電弧電壓和行進速度引起的。它們降低了透過焊接連接的零件的機械強度。

預防

• 應調整焊接速度以達到所需的熱輸入量。
• 確保使用尺寸合適的電極，以促進填充材料的正確沉積。
• 調整電弧長度和電壓設定。
• 出於同樣的原因，可以進行多次走刀以減少凹槽的深度。
• 割炬角度應保持在攝氏 30 至 45 度之間，以確保正確形成焊珠。這些預防措施增強了焊接並減少了耐用接頭的底切風險。

裂縫

焊接裂紋

焊接裂紋是影響接頭強度的嚴重缺陷。它們可以在零件表面的任何地方生長，通常分為兩種形式：

• 熱裂紋： 當溫度升至攝氏 10,000 度時，這些裂縫就會出現。它們通常是看不見的，需要顯微鏡，因為它們很小，肉眼無法看到。
• 冷裂： 熱裂紋發生在焊接過程中，而冷裂紋則在焊接後出現，通常是在零件的凝固階段。這些 不良缺陷 可能需要數小時或數天才能出現。

考慮以下預防措施以避免裂紋形成； 

• 使用控製冷卻以避免焊接區域突然淬火或溫度升高。
• 將接頭加熱到實際需要的溫度，以減少熱應力。
• 適當設定焊接參數，保持足夠低的電流水平和行進速度。
• 若要創建凸起或凹陷的圖案，請使用 壓花工藝 以獲得最佳的結構完整性和強度。 
• 透過正確設計接頭，確保應力均勻分佈在焊接上。
• 此外，請確保使用具有均勻合金成分的合適填充材料，以與賤金屬完全匹配。 
• 上述措施有助於最大限度地減少焊接接頭產生裂縫的可能性，確保焊接的強度和壽命。

濺

焊接飛濺

飛濺通常出現在 MIG 焊接中。它是指熔融金屬附著在附近的表面，僅影響預期部件的美觀，但不影響結構強度。

為防止飛濺，請考慮以下注意事項：

• 首先，焊接前徹底清潔母材。
• 使用合適的氣體保護來產生切割。
• 調整特定材料的焊接安培數或電流。
• 焊接期間保持較短的電弧長度，以最大限度地減少零件上飛濺的形成。
• 定期檢查並清潔送絲障礙物，以使焊接更順利。

焊縫重疊

焊縫重疊

焊縫搭接是指焊縫邊緣的填充材料與金屬沒有適當的結合，且熔池延伸超出所需區域的情況。這導致焊縫金屬以小於 90 度的角度形成。

重疊的原因

• 焊接工藝不當
• 焊接時電極的不同方向和角度
• 使用大尺寸電極
• 焊接電流高或熱輸入過多

防止收線重疊

• 選擇正確的焊接技術以確保方便地定位電弧長度。
• 確保焊接過程中電極以相同角度安裝。
• 盡量避免使用大尺寸電極。 
• 盡可能在平坦位置進行焊接過程至關重要。
• 控制熔池流量，盡量減少熱輸入或焊接電流

這些因素可用於減少焊接重疊的機會，從而提高焊接的強度和耐久性。 

氣孔焊接缺陷

焊縫孔隙是氣體在焊接處形成氣穴時出現的常見問題。這會損害焊縫的強度和品質。焊接金屬與環境接觸並捕獲蒸氣和氫氣等氣體。

為了防止焊接處出現氣孔，以下是一些有用的提示：

• 焊接前，清除焊接表面的污染物。
• 加快焊接過程，讓氣體更容易釋放。
• 確保氣體流量計設定正確，以允許正確的保護氣體流量。
• 同樣重要的是，母材應清潔並準備好進行焊接，以便實現良好的黏合。
• 焊接前必須確保接頭不受潮，以避免因潮濕而引起併發症。
• 將保護氣體流量調節至最佳水平，以確保提供適當的保護。
• 請勿將電流強度設定得太高，以避免焊接表面出現孔隙。
• 選擇最適合要完成的焊接工作的正確電極合金。

 

讓我們討論一下內部焊接不連續性

以下是焊接過程中通常出現的一些常見內部焊接缺陷。 

爐渣夾雜物

爐渣夾雜物

夾雜物是渣狀顆粒，如果它們被截留在焊接表面上，可能會損害焊接的強度。由於高電流密度，它們通常發生在焊條焊和電弧焊製程。 

為了防止夾雜物，請嘗試以下預防性措施；

• 焊接前必須正確清潔和準備母材。
• 不要設定低安培數。
• 讓焊縫緩慢冷卻，以增強材料的流動性並最大限度地減少雜質形成的機會。
• 確保焊槍的角度在整個焊接過程中處於最佳狀態。
• 焊接平穩適度，減少焊接材料夾渣的可能性。

不完全滲透

  不完全滲透

當焊道沒有適當地穿透對接接頭中的板的厚度時，經常會發生未焊透。這些缺陷導致金屬接頭或焊接脆弱。 

為了防止未焊透，請考慮以下焊接技巧：

• 選擇適當的接頭類型並確保它們在焊接前正確對齊。
• 降低焊接行進速度以使焊接更深地滲透到材料中。
• 選擇適合項目所需焊接需求的電極尺寸。
• 對接接頭的 V 形槽應具有 60 至 70 度的斜面，以確保正確焊接。

不完全融合

當焊接金屬和母材未正確連接或焊接各層黏合不良時，就會出現不完全熔合。如果在多道焊接中填充材料未與下方焊接兩側的母材結合，就會發生這種情況。

為防止融合不完全，請盡量遵循以下事項；

• 透過正確清洗確保賤金屬不含任何雜質也很重要。
• 為作業選擇正確的電極尺寸。
• 確保電極使用正確的合金。
• 焊接時請勿過度移動或擺動割炬。
• 確保電弧長度合適，以避免某些材料無法正確熔化。
• 保持焊接電流強度，使金屬適當熔化。

 

焊縫不連續和焊縫缺陷之間的區別

焊接不連續性是由於不正確的焊接實踐或程序引起的銲件缺陷。這些偏差可能會影響焊道的尺寸、形狀和質量，並表現為內部或外部缺陷。

與焊接缺陷相比：

• 當品管部門完全拒絕焊縫時，焊縫就成為焊縫不連續點。
• 不連續性可以通過現場測試，而缺陷則不能。
• 雖然在一定程度上可以容忍不連續性，但缺陷要么被糾正，要么產品被報廢。
• 不連續性通常在製造公差範圍內，而缺陷則不在製造公差範圍內。 

因此，使用有效技術進行檢查在焊接過程中至關重要。

 

最後的思考 

焊接缺陷不僅僅是美觀問題；它們通常會損害品質並可能導致事故。如果不這樣做，很可能會發生事故，甚至造成人員傷亡。本文將討論保護焊工和最終用戶所需的焊接程序。先進的技術和熟練程度有助於減少缺陷數量並確保產品的品質和安全。 

 

常見問題

Q1.有哪些不破壞材料的焊接或檢查方法？

目視檢查可能不足以檢測內部焊接缺陷，這使得無損檢測至關重要。磁粉探傷 (MPI) 用於識別表面破損和小缺陷，但對於表面下不連續性沒有幫助。超音波檢測 (UI) 涉及使用高頻聲波來檢測焊縫位置內外的缺陷。此外，射線照相檢查 (RI) 缺陷檢查方法使用伽馬射線或 X 射線來快速檢查和識別不適當的焊接。

Q2。辨識焊縫最簡單的方法是什麼？

要檢查焊接缺陷，首先要對焊接進行整體評估。如果發現有什麼不對的地方就及時改正，讓自己的作品盡可能完美。

Q3。為了實現緊密尺寸的精確焊接，需要考慮什麼切割過程？

數控雷射切割被認為是實現所需精度切割和焊接的最佳技術。一般來說， 雷射切割缺陷 當雷射切割機用於預期應用時，這是最小的。 

Q4。應採取哪些措施避免焊接不良？ 

為防止形成焊縫不良，應以恆速焊接，焊接前清理工件，並確保焊接過程中極性處理好。

Q5.有哪些特定於工藝的焊接缺陷？

進行焊接的方法有很多種。一些常用的技術包括 TIG、MIG 和雷射焊接。這些技術相對更精確，有助於複製更詳細的模式。儘管如此，缺陷還是經常發生，一些常見的焊接缺陷包括晶須項鍊裂紋。