焊接機(jī)器人技術(shù)寶典之焊接技術(shù)缺陷分析及防治措施（1）

二、咬邊

1、現(xiàn)象

咬邊也稱“咬肉”，是電弧或火焰將焊縫邊緣的母材熔化后，沒有得到填充金屬的補(bǔ)充，而留下的凹陷或凹槽。

2、原因分析

（1）焊接電流過大，電弧過長，運(yùn)條角度不當(dāng)及運(yùn)條操作不熟練。

（2）焊接運(yùn)條時(shí)，坡口邊緣兩側(cè)停留時(shí)間過短，造成熔敷金屬與母材未熔合。

（3）焊縫填充金屬過低，蓋面焊接焊肉過厚，電弧停留時(shí)間過長，焊縫區(qū)域溫度過高而造成咬肉。

3、危害性

咬邊是一種危險(xiǎn)的缺陷，它不但減小了基本金屬的有效工作截面，而且在咬邊處還會造成應(yīng)力集中。咬邊又是一種常見的缺陷，應(yīng)該特別引起注意。

4、預(yù)防措施

（1）選擇合理的焊接工藝參數(shù)。堿性焊條應(yīng)采用短弧焊接，保持運(yùn)條均勻，坡口邊緣運(yùn)條稍慢些，停留時(shí)間稍長些，中間運(yùn)條稍快些。多道焊中，應(yīng)保持勻速焊接，應(yīng)注意運(yùn)條角度。

（2）焊條的填充金屬應(yīng)略低于焊道母材表面，這樣蓋面的焊道寬度輪廓清楚，外觀成型好。

5、處理方法

焊縫咬邊深度超標(biāo)部分，應(yīng)用砂輪打磨修整后補(bǔ)焊。對輕微咬邊處用砂輪修磨成平滑過渡。

三、焊縫尺寸不符合要求

1、現(xiàn)象

包括：焊縫外形高低不平、焊道寬窄不齊、焊縫余高過大或過小、焊縫寬度太寬或太窄、焊縫和母材之間的過渡不平滑等，如圖1所示。

2、原因分析

（1）焊縫坡口角度、寬度及組裝間隙不統(tǒng)一。

（2）焊條直徑選擇不當(dāng)，造成填充層過高，失去坡口輪廓線，使蓋面寬窄不一，焊縫過高，波紋粗劣。

（3）背面清根刨縫質(zhì)量差，焊道寬度不一。

（4）焊接電流過大或過小，運(yùn)條手法和角度不當(dāng)以及焊速不均勻。

3、危害性

尺寸過小的焊縫，會降低焊接接頭的強(qiáng)度；尺寸過大的焊縫，不僅浪費(fèi)焊接材料，也會增大焊接結(jié)構(gòu)的變形。焊縫金屬向母材的過渡處若不平滑，出現(xiàn)尖角，會造成應(yīng)力集中，降低焊接結(jié)構(gòu)的承載能力。

4、預(yù)防措施

（1）采用自動(dòng)和半自動(dòng)切割機(jī)或刨邊機(jī)加工坡口。

（2）焊縫組對間隙應(yīng)控制在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求值以內(nèi)，背面用碳弧氣刨清根后，采用砂輪修整刨槽及碳化層，使刨槽寬窄一致。

（3）選用適當(dāng)?shù)暮附与娏骱秃笚l直徑，遵守焊接工藝，熟練掌握操作技術(shù)，保持焊速均勻；手工焊操作人員要熟練地掌握運(yùn)條速度和焊條角度，以獲得成形美觀的焊縫。

5、處理方法

對于焊縫余高過高，應(yīng)用砂輪修整，寬窄不一或高度不夠處，應(yīng)重新補(bǔ)焊，且補(bǔ)焊連接處應(yīng)圓滑過渡。

四、焊瘤

1、現(xiàn)象

熔化金屬流淌到焊縫以外未熔化的母材上形成金屬瘤。該處常伴有局部未熔合，有時(shí)也稱滿溢。習(xí)慣上，還常將焊縫金屬的多余疙瘩部分稱為焊瘤。

2、原因分析

（1）坡口邊緣污物未清理干凈；電流過大，熔池溫度過高，使液體金屬凝固較慢，在自重的作用下下墜而成；焊接速度太慢以及組對間隙太大等。

（2）運(yùn)條角度不當(dāng)，操作不熟練。焊速過慢也極易產(chǎn)生焊瘤。

3、危害性

焊瘤處應(yīng)力集中，還易伴生裂縫等缺陷；焊瘤也破壞了焊縫平整光滑的外形，管子內(nèi)部的焊瘸，除降低強(qiáng)度外，還減小管道的有效截面，造成堵塞觀象。

4、預(yù)防措施

（1）焊接前應(yīng)徹底清理坡口及其附近的臟物；組對間隙要合適；選擇適當(dāng)?shù)暮附与娏骱瓦\(yùn)條角度，熟練掌握操作技術(shù)，保持焊速均勻。

（2）堿性焊條采用短弧焊接，極性反接。

5、處理方法

當(dāng)出現(xiàn)焊瘤時(shí)，若伴有未融合、氣孔、裂縫等缺陷時(shí)，應(yīng)徹底清除缺陷，然后再進(jìn)行補(bǔ)焊。對于焊縫金屬的多余部分，可采用砂輪打磨的方法修整焊縫外形。在打磨時(shí)應(yīng)注意觀察內(nèi)部是否伴有其它缺陷， 一旦發(fā)現(xiàn)伴生缺陷應(yīng)徹底清除。

五、弧坑

1、現(xiàn)象

弧坑是焊接時(shí)，由于斷弧和收弧不當(dāng)，在焊道末端形成的低洼部分，表面低凹深度大于0.5mm以上。

2、原因分析

焊縫熔池金屬未填足，熄弧過快或電流過大（薄板時(shí)）而造成。

3、危害性

弧坑低于基本金屬表面，降低了焊接接頭的承載能力，而且弧坑內(nèi)常伴有氣孔、夾渣、微裂紋等缺陷。

4、預(yù)防措施

收弧過程中，焊條要在收弧處作短暫的停留或作回焊運(yùn)條，使電弧不要突然熄滅、使焊條金屬填滿熔池。

5、處理方法

采用砂輪打磨修整、補(bǔ)焊，堿性焊條宜采用回弧焊接，以免引弧產(chǎn)生氣孔。

六、飛濺

1、現(xiàn)象

手工焊接時(shí)，在焊縫及其兩側(cè)母材上產(chǎn)生一般性飛濺和嚴(yán)重性熔合飛濺。一般性飛濺是手工焊接常見的焊接質(zhì)量通病；但產(chǎn)生嚴(yán)重性熔合性飛濺，其危害甚大，它會增加母材局部表面淬硬組織，易產(chǎn)生硬化發(fā)生脆裂及加速局部腐蝕性等缺陷。

2、原因分析

（1）堿性焊條使用極性不正確，電弧不穩(wěn)定而產(chǎn)生飛濺。

（2）接地電纜接頭不當(dāng)，產(chǎn)生嚴(yán)重磁偏吹，造成嚴(yán)重飛濺。

（4）焊條保管不當(dāng)，使其表面涂料變質(zhì)外，更嚴(yán)重的是受潮，使內(nèi)部含有大量氣體引起的；

（5）選擇電流過大，受潮的焊條內(nèi)部含有大量的水份，在髙溫熔解下，一部分水份被熔解在熔液中，在焊接電弧高溫作用下，便熔解在金屬的熔液氣體發(fā)生劇熱膨脹而脹裂，造成小粒熔液金屬小滴落到焊縫及其兩側(cè)母材上。當(dāng)溫度不高時(shí)，小粒熔液金屬冷卻成一般性飛濺，當(dāng)溫度較高時(shí)，熔合在焊縫及其兩側(cè)母材表面的受熱區(qū)域，稱為熔合性飛濺。

3、預(yù)防措施

（1）加強(qiáng)焊條管理制度，使焊條不變質(zhì)、不受潮。在庫房的焊條應(yīng)放置在通風(fēng)良好、架空距地面高度不少于300~500毫米的高處；

（2）為了避免焊接產(chǎn)生飛濺，露天場合焊接施工時(shí)，在雨、露、雪等焊接潮濕環(huán)境，不采取有效防護(hù)措施，不得進(jìn)行焊接；

（3）為了保證焊接環(huán)境，防止飛濺物產(chǎn)生，應(yīng)適當(dāng)提高溫度，消除濕度。具體作法如下：

1）控制焊接環(huán)境的溫度和相對濕度，當(dāng)環(huán)境超標(biāo)時(shí)應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施，方可施焊；

2）焊前要清理坡口表面及其兩側(cè)不少于20mm范圍內(nèi)的水份、油污、鐵銹等；

3）焊接材料（焊條、焊劑等）應(yīng)有烘干和發(fā)放制度，焊條、焊劑的烘干溫度和時(shí)間應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)要求進(jìn)行。

4）烘干后的焊條應(yīng)存放在100~150攝氏度的恒溫箱中；現(xiàn)場施焊的焊工應(yīng)具有良好的自動(dòng)式焊條保溫筒，焊條在保溫筒內(nèi)的時(shí)間不宜超過4小時(shí)，如超過時(shí)間應(yīng)重新烘干。

5）對不銹鋼及有色金屬母材的焊接，為防止產(chǎn)生飛濺的缺陷，焊接時(shí)除了保證焊條干燥外，并在焊縫兩側(cè)母材金屬表面涂刷防護(hù)涂料的保護(hù)措施或采用氬弧焊，可避免產(chǎn)生一般性或熔合性飛濺。

4、處理方法

對焊縫及其兩側(cè)母材表面產(chǎn)生一般性飛濺時(shí)，可用銼刀或手鏟等工具除掉即可，如果屬于熔合性飛濺時(shí)，可用砂輪打磨法徹底除掉，與焊縫母材相平（打磨深度不得超過0.5毫米）。