“点焊、CO2保护焊”焊接检验准则
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1 目的
规定焊接产品表面质量、配合、焊接质量、扭矩的检验准则,确保产品满足顾客的要求。
2 适用范围
适用于焊接产品的质量认可。
3 定义
无
4 责任
生产部门、质量保证部负责按照本准则对焊接产品进行检验。
5 规定
5.1 焊接产品检验区域划分。
5.2焊接产品焊接表面质量的检验方法和标准
5.2.1点焊表面质量检验方法和标准
5.2.1.1点焊缺陷数量的评价见下表1(当规定点焊数量是5个或更少时,不允许出现缺陷点焊,然而当焊点数量大于等于6个时,设计中应根据表1允许有一定的焊点缺陷。
)
表1最小有效焊点数
设计图中规定的焊点数最小的有效焊点数最大应用焊点数1-5 n n
6-10 n-1 n+1
11-20 n-2 n+2
21-30 n-3 n+3
31-40 n-4 n+4
41+ n-12% n+12%
n为工程设计图中规定的实际焊点数;焊点数为一次点焊工序中必须的数量。
5.2.1.2点焊质量评价见下表
缺陷名称缺陷说明评定结论图示
漏焊少于工艺要求的焊点数量不允许,必须返工(按原工艺要求补焊)无
烧穿焊点表面有穿孔现象不允许,必须返工(在不影响表面质量的情况下按原工艺返工,或选择其他补焊方式,如锡补、CO2补等)
位置
半点焊
不允许,超过要求焊点数的10%时必须返
工(按原工艺要求补焊)
焊点间距不均匀具体评价见5.2.1.3
飞溅焊点边毛刺、凸起等
焊接产品可见部分不允许有焊接飞溅;其
它不可见部分允许有轻微焊接飞溅,但不
能破坏螺纹,不能影响下道工序
略
凹陷焊点压痕太深具体评价见5.3.2.3
倾斜/不平
整压痕形状不均匀造成母材
倾斜、不平整
倾斜角度大于30°不允许,必须返工
焊点间距与边缘距离的技术要求:tv=0.8 x t1 + 0.2 x t2, t1: 薄板厚度,t2: 厚板厚度。
板材厚度比t v0.5-0.6 >0.6-0.8 >0.8-1.0 >1.0-1.1 >1.1-1.2 >1.2-1.5 最小点距e 10 12 15 18 18 24
最小边缘距离V 5 5.5 6.5 7 7 8
板材厚度比t v>1.6-2.0 >2.0-2.5 >2.5-3.0 >3.0-3.5 >3.5-3.8 >3.8-4.0 最小点距e 27 36 45 54 63 63
最小边缘距离V 9 10 11 12 13 13
5.2.2熔化焊(CO2保护焊)表面质量检验方法和标准
CO2保护焊的表面质量评价主要是对焊缝外观的评价,看是否焊缝均匀,是否有假焊、飞溅、焊渣、裂纹、焊穿、缩孔、咬边等缺陷,以及焊缝的数量、长度及位置是否符合工艺要求。
具体评价标准详见下表:
缺陷类型说明评价标准
假焊系指未熔合、未连接焊缝中断等焊接缺陷(不能保证工艺要求的
焊缝长度)
不允许
气孔焊点表面有穿孔焊缝表面不允许有气孔裂纹焊缝中出现开裂现象不允许
夹渣固体封入物不允许
咬边焊缝与母材之间的过度太剧烈
H≤0.5mm允许H>0.5mm不允许
烧穿母材被烧透不允许
飞溅金属液滴飞出在具有功能和外观要求的区域,不允许
有焊接飞溅的存在
过高的焊缝
凸起
焊缝太大H值不允许超过3mm
位置偏离焊缝位置不准不允许
配合不良板材间隙太大H值不允许超过2mm
5.3.1点焊凿测试验(分为非破坏性凿测试验和破坏性凿测试验)
5.3.1.1点焊凿测试验方法和标准
5.3.1.1.1非破坏性凿测试验的方法是用专用凿子在离焊点2-6mm处插入至一定深度即与被检查焊点内端齐平,上下扳动凿子以检查焊点是否松动,但决不能损坏焊点(如图1所示),在拔出凿子后,
用0.5-1磅的锤子还原零件。
1.错误 2.太近
3.正确(距离焊点2-6mm 处) 4. 太远
5.3.1.1.2破坏性凿测检验方法是用开口凿子(见图2)将焊点凿开,用游标卡尺测量焊点直径dp ,测量与计算方法见图3,下表为焊点直径dp 理论值表:
序
号 最小板厚 dp-min 理论焊点直径下限 dp-max 理
论焊点直
径上限
序
号
最小板厚 dp-min 理论焊点直径下限 dp-max
理论焊点
直径上限
计算标准
计算公式
1 0.6 3.
2 5.1 9 1.2 4.6 7
dl=3.5√t~5.5√t dp=1.2dl
2 0.65 3.4 5.
3 10 1.5 5.2 8.1 3 0.7 3.5 5.5 11 1.75 5.6 8.7
4 0.7
5 3.
6 5.
7 12 1.
8 5.7 8.
9 5 0.80 3.8 5.9 13 2 6 9.3 6 0.85 3.9 6.1 14 2.25 6.4 9.9 7 0.90 4 6.3 15 2.5 6.6 10.4 8
1.00
4.2
6.6
16
2.75
7
10.9
在板厚不同时,根据最小板厚确定焊点直径dp
3
2
1
4
图1
图3(焊点直径测量与计算方法)
图2
5.3.1.1.3点焊凿测检验标准:(见下表)
类别
缺陷类型
说 明
评 定
图示
非破坏性凿测检验
脱焊
把凿子凿入正确深度后,
焊点从中间脱开
绝对不允许,必须返工
破坏性凿测
检验
脱焊
把凿子凿入正确深度后,
焊点从中间脱开,而板材没有受到任何破坏,也没
有焊接凸起
绝对不允许,必须返工
焊点直径太
小
虽然焊点呈脱钮扣式断开,但是所测量的焊点直
径小于理论值
绝对不允许,必须返工
d p =(D+d)/2 d p <d pmin 不合格 d p ≥d pmin 合格
5.3.2金相分析方法及标准
5.3.2.1点焊金相分析试样制备(截取其焊点中心剖面也就是焊点直径最大处)及熔化焊金相分析试样制备(取样时不要在焊缝的起弧和收弧处,并垂直与焊缝切开即可),分别如图4、图5所示。
图4
图5
5.3.2.2点焊金相分析评价标准点焊熔核直径标准(表一)
序号
最小板厚
t min(mm)
最小熔核直径
d Lmin(mm)
序号
最小板厚
t min(mm)
最小熔核直径
d Lmin(mm)
1 0.6 2.7 9 1.25 3.9
2 0.7 2.9 10 1.5 4.3
3 0.75 3.0 11 1.75 4.6
4 0.8 3.1 12 2.0 5.0
5 0.85 3.2 13 2.25 5.3
6 0.9 3.3 14 2.5 5.5
7 1.0 3.5 15 2.75 5.8
8 1.2 3.8 16 3.0 6.1 表一中当板厚不同时,根据最小板厚确定焊点熔核直径。
点焊熔核直径标准(表二)
状态评价准则备注
合格d L≥d Lmin,且熔核中不存
在裂纹
如果熔核中存在气孔,且气孔直径<10% d L,必须保证其相应的凿测试验已
经评定为“合格”。
条件合格d L≥d Lmin,且熔核中不存
在裂纹
如果熔核中存在气孔,且10% d L<气孔直径<20% d L,必须保证其相应的凿
测试验已经评定为“合格”;如果熔核中存在气孔,且气孔直径>10% d L,必
须保证d L<5t,并且其相应的凿测试验已经评定为“合格”(此时须对相应
的焊接参数进行优化)。
不合格d L≤d Lmin 或者熔核中存在气孔,气孔直径>20% d L,且d L<5t;或者熔核中存在裂纹。
因较大的压痕深度不仅影响零件表面质量,而且会降低零件动载时的疲劳强度,故在金相分析时对其压痕深度进行控制,要求其可视区域小于0.2倍板厚的压痕深度,并符合5.3.2.2中标准(表二),则判定为合格,反之为不合格;其他区域小于0.3倍板厚的压痕深度,并符合5.3.2.2中标准(表二),则判定为合格,反之为不合格。
对于三层板点焊,熔核直径是指两个结合面上的连接宽度,如图6所示。
对于这两个值需依据以上标准分别予以评价。
图6
5.3.2.3熔化焊评价标准
特征名称说明限值
焊缝厚度与熔
深对接焊缝
角焊缝
S≥t min
两板的端面需100%熔
化
S N≥0.7t min
f1≥0.2mm
f2≥0.2mm
续
特征名称说明限值
焊缝厚度与熔
深搭接角焊缝
斜角焊缝
卷边角焊缝
塞焊
S N≥0.7t mi
f2≥0.2mm
上板的端面需100%熔
化
S N≥t mi
f2≥0.2mm
上板的端面需100%熔
化
S N≥t min
f1≥0.2mm
f2≥0.2mm
f L≥φ
f2≥0.2mm
上板的端面需100%熔
化
未熔合接合面上存在没有被金属充分填充的孔隙,导致焊缝与母材部分或全部没有
充分连接
不允许
裂纹焊缝表面或焊缝内部不允许
气孔单一气孔:
气孔的最大直径φ
气孔面积与整个焊缝面积的比值f
孔群:
单一气孔的最大直径φ
气孔总面积与整个焊缝面积的比值f
(气孔总面积——把所有气孔都包括在内的包络线的范围)
φ≤0.3S
f≤1%
φ≤0.3S
f≤4%
续
特征名称说明限值夹杂夹杂的最大尺寸h h≤0.3S
咬边焊缝旁的母材发生不允许的变薄变细
h≤0.5mm
边缘缺口
h≤0.05t
t为对应板厚t1或t2
5.4 螺柱焊缺陷类型及质量评价表
5.4.1 检验方法:目视检验、非破坏性冲击试验、破坏性冲击试验
5.4.2 检验标准:螺柱焊接质量评价表(见下表)
检验方法缺陷类型缺陷名称缺陷说明评定结论图示
目视检验
方法:仔细察看零件上所有的螺柱,记录
其缺陷。
第一类缺
陷:影响下
道工序(总
装零件的
安装)
漏焊
少于产品图纸上规定的螺柱
数量
不允许,必
须返工
略螺柱倾斜,或反面安装螺柱与钢板平面不垂直
不允许,必
须返工
略
螺纹被破坏
本身或外来的金属小液飞溅
在螺纹上,或其它原因破坏螺
纹
不允许,必
须返工
如图7 螺柱位置偏离螺柱位置超差
不允许,必
须返工
略焊接凸起太大(超过最下
面的螺纹),或焊接飞溅
留下的焊珠等
焊接飞溅或太大的焊接凸起
将会使螺母不能安装到底。
不允许,必
须返工
如图8
第二类缺
陷:连接强
度达不到
标准
根
部
缺
陷
气孔焊缝区域内出现的小孔
不允许,必
须返工
如图9 无焊接凸起或凸
起直径太小
焊缝太小
不允许,必
须返工
如图10
非破坏性冲击试验
根切
螺柱根部受到严重烧坏,从而
大大降低了螺柱的连接强度
不允许,必
须返工
如图11 烧穿板材被烧透
不允许,必
须返工
如图12 螺柱脱落
用300克橡胶锤敲击时,螺柱
从板材上脱落下来
不允许,未
通过试验
略
破坏性冲击试验(试验方法如图示)螺柱在弯曲60º前,焊接区域出现裂纹
不允许,未
通过试验
如图13
图14
5.5 拉伸试验的检验标准
5.5.1拉伸试验的取样要求如图14所示。
取自焊接产品的试样难以保证合适的装夹尺寸,因此拉伸试样多采用标准试片。
试验时拉伸速度不超过10mm/min 。
5.5.2拉伸试验评价标准
最小板厚 t min (mm )
最小抗拉剪力 F min (KN )
最小焊点直径 d p min (mm ) 非镀锌钢板
最小焊点直径 d p min (mm ) 镀锌钢板 最小板厚 t min (mm )
最小抗拉剪力 F min (KN )
最小焊点直径 d p min (mm ) 非镀锌钢板
最小焊点直径 d p min (mm ) 镀锌钢板 0.6 1.5 3.1 3.2 1.25 4.2 4.5 4.7 0.7 1.9 3.3 3.5 1.5 5.1 4.9 5.2 0.75 2.1 3.5 3.6 1.75 6.1 5.3 5.6 0.8 2.3 3.6 3.8 2.0 7.2 5.7 6.0 0.85 2.5 3.7 3.9 2.25 8.3 6.0 6.4 0.9 2.7 3.8 4.0 2.5 10.6 6.4 6.6 1.0 3.2 4.0 4.2 2.75 11.5 6.7 7.0 1.2
4.0
4.4
4.6
3.0 12.4
7.0
7.3
图7 图8 图9
图10
图11
图12 图13
表中“最小板厚”是指相连接两板中较小的板厚。
测量所得焊点直径或抗拉剪力需不小于较小板厚对应的最低连接要求。
对于相同厚度的镀锌钢板和非镀锌钢板而言,最小焊点直径要求略有差别。
在对试验结果评价时,由于“粘连”时焊点抗拉剪力有可能超过最低要求F min,因此必须同时对焊点抗拉
5.6.1 检验方法:扭力扳手
5.6.2 检验标准:见各焊接工艺指导书
6 存档文件
无
7 评审和更改
质量保证部至少每年一次对本准则的有效性和适用性进行评审,必要时进行修改并再次批准。
8 分发
产品工程部焊接车间质量保证部检验科
9 附件
无
10 其他适用资料
无。