一、未焊透和未熔合
未焊透對焊接結構的直接危害是減小承載截面面積,降低焊接接頭的力學性能。未焊透引起的應力集中遠比強度降低的危害性要大,承受交變載荷、沖擊載荷、應力腐蝕或在低溫下工作的焊接結構,常常由此導致脆性斷裂。未熔合不僅減小了焊接結構的有效厚度,而且在工件使用過程中,未熔合的邊緣處容易產生應力集中,并在此處向外擴展形成裂紋,從而導致整個焊縫開裂。
(1)未焊透 未焊透是焊接接頭根部未完全熔透的現象。單面焊和雙面焊時都可能產生未焊透缺陷。
1)未焊透缺陷產生的原因:焊接參數選擇不當,如焊接電流太小、運行速度太快、焊條角度不當、電弧發生偏吹、對接間隙太小及坡口角度不當等,未焊透與焊接冶金因素關系不大;操作失誤,如進行不開坡口的雙面埋弧焊時中心對偏等;坡口加工不良,如鈍邊太厚,或一側厚一側薄,加上焊接電流太小等。
2)未焊透缺陷的預防措施:使用較大的電流進行焊接是預防未焊透缺陷的基本方法。
對于角焊縫,用交流代替直流可防止磁偏吹。另外,合理設計坡口并保持坡口清潔、采用短弧焊等措施,也可以有效防止未焊透缺陷的產生。
(2)未熔合 在焊縫金屬和母材或焊道金屬與焊道金屬之間未完全熔化結合的部分稱為未熔合。未熔合常出現在坡口的側壁、多層焊的層間及焊縫的根部,如圖1-11所示。未熔合有時間隙很大,與熔渣難以區別;有時雖然結合緊密但未焊合,往往會在未熔合區末端產生微裂紋。
1)未熔合缺陷產生的原因:焊接面未清理干凈,有油污或鐵銹;坡口形狀不合理,有死角;焊接電流太;焊槍沒有充分擺動;焊工擅自提高電流以加快焊接速度等。
2)未熔合缺陷的預防措施:采用較大的焊接電流,正確進行施焊操作和保持坡口清潔。
二、形狀缺陷和其他缺陷
(1)咬邊咬邊是指沿著焊趾,在母材部分形成的凹陷或溝槽。咬邊減小了母材的有效截面積,降低了焊接結構的承載能力,同時還會造成應力集中,甚至發展為裂紋源。
咬邊易在立焊、仰焊時產生,其產生原因主要是:焊接電流過大或焊接速度太慢;焊條角度和擺動不正確或運條不當;立焊、橫焊和角焊時電弧太長。
(2)焊瘤 焊瘤是在焊接過程中,熔化金屬流溢到焊縫以外的未熔化母材金屬上,在焊縫邊緣處形成的與母材未熔合的堆積物。焊瘤不但影響焊縫強度,而且經常與未焊透和夾渣等其他缺陷共同存在,嚴重影響了焊縫的質量。
焊瘤產生的原因主要是:坡口太;焊接操作不當,電壓過低,焊速不合適;焊條角度不正確或電極未對準焊縫;運條不正確。
(3)燒穿和下塌 燒穿是在焊縫上形成的穿透性孔洞,可能導致熔化金屬向下流漏,使焊縫的連續性和致密性受到破壞。
穿過單層焊縫根部,或在多層焊接接頭中穿過前道熔敷金屬塌落的過量焊縫金屬稱為下塌。
焊接薄板或管子時易產生燒穿和下塌。造成燒穿和下塌的原因可能是焊接電流過大、焊接速度過慢、接頭組裝間隙太大、鈍邊太小等。為防止燒穿的產生,應盡量避免焊件的加熱溫度過高,嚴格控制焊接電流、焊接速度和接頭間隙的大;必要時可以沿焊縫進行間距較小的定位焊,然后縮短電弧進行快速焊或在背面加墊板。