常见的焊接缺陷与缺陷图片
《常见焊缺陷》课件
对焊缝进行机械加工，以去除不合格部分。
补焊
对存在的缺陷进行补充焊接，以消除缺陷。
热处理
对焊缝进行热处理，以改善其力学性能和消 除焊接残余应力。
05
案例分析
案例一：某机械零件的焊接缺陷分析
总结词：机械零件焊接缺陷 总结词：预防措施 总结词：修复方法
详细描述：该案例介绍了某机械零件在焊接过程中出现 的缺陷，如气孔、夹渣、未熔合等，并对其产生的原因 进行了深入分析，如焊接参数不当、操作不规范等。
详细描述
通过建立完善的焊接质量管理体系，制定合理的焊接工艺规范和质量控制标准，加强焊 接过程的监督和检测，可以有效地减少焊接缺陷的产生。同时，采用先进的无损检测技
术，如X射线检测、超声波检测等，可以及时发现和消除焊接缺陷，提高焊接质量。
04
焊接缺陷的检测与修复方法
焊接缺陷的检测方法
外观检测
通过肉眼或使用放大镜观察焊 缝表面，检查是否存在裂纹、
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总结词：加固措施
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总结词：修复技术
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详细描述：对于无法修复的缺陷，该案例采取了各种加固 措施，如增加支撑结构、粘贴钢板等，以提高结构的稳定 性和安全性。
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气孔与夹渣
气孔和夹渣是焊接过程中常见的缺陷，它们会影响焊接接头的质量。
气孔是由于焊接过程中熔池内的气体在金属冷却过程中未能及时逸出，残留在焊缝内部形成的孔洞。夹渣则是由于焊接过程 中熔池内存在杂质，在金属冷却过程中未能完全熔化或排除，残留在焊缝中的杂质颗粒。气孔和夹渣的存在会降低焊接接头 的致密度和强度。
咬边与烧穿
咬边和烧穿是焊接过程中常见的缺陷 ，它们会导致焊接接头的强度降低。
《焊缝缺陷图示》课件
焊缝缺陷可能导致 结构断裂，造成安 全隐患
引发泄漏
焊缝缺陷可能导致气体或液体泄漏 泄漏可能导致设备损坏或失效 泄漏可能导致环境污染或人员伤害 泄漏可能导致经济损失或生产中断
缩短使用寿命
焊缝缺陷可能导致 结构强度降低，影 响使用寿命
焊缝缺陷可能导致 设备运行不稳定， 影响使用寿命
焊缝缺陷可能导致 设备维修成本增加 ，影响使用寿命
提高母材质量
选用优质母材，保证其化学成 分、力学性能等符合要求
严格控制母材的加工工艺，避 免产生缺陷
定期对母材进行检验，确保其 质量符合标准
加强母材的储存和运输管理， 避免受到污染和损坏
THANK YOU
汇报人：PPT
原因：焊接电流过小、焊接速 度过快、焊丝角度不当等
危害：降低焊缝强度，影响焊 接质量
预防措施：调整焊接参数、改 善焊接工艺、加强焊前清理等
未焊透
原因：焊接电流过小、焊接速度过快、焊丝角度不当等 特征：焊缝表面有明显的凹坑或缺口，内部有气孔或夹渣 危害：降低焊缝强度，影响焊接质量 预防措施：调整焊接参数、改善焊接环境、加强焊前清理等
电压：根 据焊接材 料和厚度 选择合适 的电压
速度：根 据焊接材 料和厚度 选择合适 的速度
气体保护： 根据焊接 材料和厚 度选择合 适的气体 保护
预热：根 据焊接材 料和厚度 选择合适 的预热温 度
冷却：根 据焊接材 料和厚度 选择合适 的冷却方 式
提高焊接材料质量
确保焊接材料符合国家标准 和行业标准
无损检测
超声波检测：利用超声波在焊缝中的传播和反射特性，检测焊缝内部的 缺陷
射线检测：利用X射线或γ射线在焊缝中的穿透和吸收特性，检测焊缝 内部的缺陷
常见的焊接缺陷及缺陷图片
常见得焊接缺陷(1)常见得焊接缺陷（1）未焊透：母体金属接头处中间（X坡口）或根部（V、U坡口）得钝边未完全熔合在一起而留下得局部未熔合。
未焊透降低了焊接接头得机械强度，在未焊透得缺口与端部会形成应力集中点，在焊接件承受载荷时容易导致开裂。
（2）未熔合：固体金属与填充金属之间（焊道与母材之间），或者填充金属之间（多道焊时得焊道之间或焊层之间）局部未完全熔化结合，或者在点焊（电阻焊）时母材与母材之间未完全熔合在一起，有时也常伴有夹渣存在。
（3）气孔：在熔化焊接过程中，焊缝金属内得气体或外界侵入得气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或表面形成得空穴或孔隙，视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔（包括蜂窝状气孔）等，特别就是在电弧焊中，由于冶金过程进行时间很短，熔池金属很快凝固，冶金过程中产生得气体、液态金属吸收得气体，或者焊条得焊剂受潮而在高温下分解产生气体，甚至就是焊接环境中得湿度太大也会在高温下分解出气体等等，这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。
尽管气孔较之其它得缺陷其应力集中趋势没有那么大，但就是它破坏了焊缝金属得致密性，减少了焊缝金属得有效截面积，从而导致焊缝得强度降低。
某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，手工电弧焊，未焊透某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，手工电弧焊，密集气孔（4）夹渣与夹杂物：熔化焊接时得冶金反应产物，例如非金属杂质（氧化物、硫化物等）以及熔渣，由于焊接时未能逸出，或者多道焊接时清渣不干净，以至残留在焊缝金属内，称为夹渣或夹杂物。
视其形态可分为点状与条状，其外形通常就是不规则得，其位置可能在焊缝与母材交界处，也可能存在于焊缝内。
另外，在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时，钨极崩落得碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物（俗称夹钨）。
W18Cr4V（高速工具钢）-45钢棒对接电阻焊缝中得夹渣断口照片钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，手工电弧焊，局部夹渣钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，手工电弧焊，两侧线状夹渣钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，钨极氩弧焊打底+手工电弧焊，夹钨（5）裂纹：焊缝裂纹就是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现得金属局部破裂得表现。
常见的焊接缺陷及缺陷图片
常见的焊接缺陷(1)常见的焊接缺陷（1）未焊透：母体金属接头处中间（X坡口）或根部（V、U坡口）的钝边未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。
未焊透降低了焊接接头的机械强度，在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点，在焊接件承受载荷时容易导致开裂。
（2）未熔合：固体金属与填充金属之间（焊道与母材之间），或者填充金属之间（多道焊时的焊道之间或焊层之间）局部未完全熔化结合，或者在点焊（电阻焊）时母材与母材之间未完全熔合在一起，有时也常伴有夹渣存在。
（3）气孔：在熔化焊接过程中，焊缝金属内的气体或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或表面形成的空穴或孔隙，视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔（包括蜂窝状气孔）等，特别是在电弧焊中，由于冶金过程进行时间很短，熔池金属很快凝固，冶金过程中产生的气体、液态金属吸收的气体，或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体，甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等，这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。
尽管气孔较之其它的缺陷其应力集中趋势没有那么大，但是它破坏了焊缝金属的致密性，减少了焊缝金属的有效截面积，从而导致焊缝的强度降低。
某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，手工电弧焊，未焊透某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，手工电弧焊，密集气孔（4）夹渣与夹杂物：熔化焊接时的冶金反应产物，例如非金属杂质（氧化物、硫化物等）以及熔渣，由于焊接时未能逸出，或者多道焊接时清渣不干净，以至残留在焊缝金属内，称为夹渣或夹杂物。
视其形态可分为点状和条状，其外形通常是不规则的，其位置可能在焊缝与母材交界处，也可能存在于焊缝内。
另外，在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时，钨极崩落的碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物（俗称夹钨）。
W18Cr4V（高速工具钢）-45钢棒对接电阻焊缝中的夹渣断口照片钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，手工电弧焊，局部夹渣钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，手工电弧焊，两侧线状夹渣钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，钨极氩弧焊打底+手工电弧焊，夹钨（5）裂纹：焊缝裂纹是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金属局部破裂的表现。
常见焊接缺陷及修复方法(图片)
常见焊接缺陷及修复方法1焊鳞
去除焊鳞后焊缝表面
2气孔
修复方法:打磨去除该段焊缝，重新焊接。
3弧坑针状气孔
修复方法:打磨去除该段焊缝，重新焊接。
4气孔（砂眼）
修复方法:打磨去除所有影响焊缝，重新焊接。
5缩孔
修复方法:打磨去除所有影响焊缝，重新焊接。
6 端部裂纹/焊缝裂纹
修复方法:打磨去除所有影响焊缝，重新焊接。
7不良焊缝外观
修复方法:重新焊接。
8焊瘤及飞边
修复方法:打磨，重新焊接。
修复方法:重新焊接。
修复方法:重新焊接。
11焊缝不均匀修复方法:重新焊接。
修复方法:重新焊接。
修复方法:重新焊接。
常见的焊接缺陷及缺陷图片
常见得焊接缺陷(1)常见得焊接缺陷（1）未焊透：母体金属接头处中间（X坡口）或根部（V、U坡口）得钝边未完全熔合在一起而留下得局部未熔合。
未焊透降低了焊接接头得机械强度，在未焊透得缺口与端部会形成应力集中点，在焊接件承受载荷时容易导致开裂。
（2）未熔合：固体金属与填充金属之间（焊道与母材之间），或者填充金属之间（多道焊时得焊道之间或焊层之间）局部未完全熔化结合，或者在点焊（电阻焊）时母材与母材之间未完全熔合在一起，有时也常伴有夹渣存在。
（3）气孔：在熔化焊接过程中，焊缝金属内得气体或外界侵入得气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或表面形成得空穴或孔隙，视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔（包括蜂窝状气孔）等，特别就是在电弧焊中，由于冶金过程进行时间很短，熔池金属很快凝固，冶金过程中产生得气体、液态金属吸收得气体，或者焊条得焊剂受潮而在高温下分解产生气体，甚至就是焊接环境中得湿度太大也会在高温下分解出气体等等，这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。
尽管气孔较之其它得缺陷其应力集中趋势没有那么大，但就是它破坏了焊缝金属得致密性，减少了焊缝金属得有效截面积，从而导致焊缝得强度降低。
某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，手工电弧焊，未焊透某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，手工电弧焊，密集气孔（4）夹渣与夹杂物：熔化焊接时得冶金反应产物，例如非金属杂质（氧化物、硫化物等）以及熔渣，由于焊接时未能逸出，或者多道焊接时清渣不干净，以至残留在焊缝金属内，称为夹渣或夹杂物。
视其形态可分为点状与条状，其外形通常就是不规则得，其位置可能在焊缝与母材交界处，也可能存在于焊缝内。
另外，在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时，钨极崩落得碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物（俗称夹钨）。
W18Cr4V（高速工具钢）-45钢棒对接电阻焊缝中得夹渣断口照片钢板对接焊缝X射线照相底片型坡口，手工电弧焊，局部夹渣V．钢板对接焊缝X射线照相底片型坡口，手工电弧焊，两侧线状夹渣V钢板对接焊缝X射线照相底片手工电弧焊，夹钨型坡口，钨极氩弧焊打底+V（5）裂纹：焊缝裂纹就是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现得金属局部破裂得表现。
常见的焊接缺陷
第二节常见的焊接缺陷1．焊缝尺寸不符合要求：如焊缝表面不规则（即表面过分粗糙）、宽度不齐（焊缝宽度改变过大）、焊缝超高或余高过大（对接焊缝表面上的焊缝金属过高）、型面不良（母材表面与靠近焊趾处焊缝表面切面间角度过小，焊缝与母材过渡不圆滑）、凸度过大（角焊缝表面的焊缝金属过高）、焊脚不对称（两侧焊脚尺寸差过大）、接头不良（焊a为设时为焊现象。
5．焊穿：焊接过程中，熔化金属从母材背面流出并形成穿孔的现象。
6．焊瘤：在焊接过程中，熔化的金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属瘤。
7．弧坑及弧坑缩孔：焊缝收尾处产生的下陷部分叫做弧坑；弧坑缩孔是指焊道末端的凹陷，且在后续焊道焊接之前或在后续焊道焊接过程中未被消除。
8．熔坑：由于焊接电流过大或操作不当，在焊缝背面的母材上形成的低于母材表面的点状凹坑。
9．偏焊：焊缝偏离母材，与母材没有完全结合。
10．气孔：焊接时，熔池中的气体在凝固时因未能逸出而残留下来所形成的空穴，二氧化碳气体保护焊因为气体问题引起空气侵入熔池，焊缝就会产生气孔。
气孔是一种常见焊接缺陷，按照分布特点可分成分散气孔和密集气孔。
11．飞溅：熔焊过程中向周围飞散的金属颗粒。
12．漏焊：图纸设计有焊缝，由于操作失误而没有焊接的现象称为漏焊。
13．裂纹：在焊接应力及其它至脆因素共同作用下，焊接接头中局部地区的金属原子结合力遭到破坏而形成的新界面所产生的缝隙，它具有尖锐的缺口和大的长宽比特征。
14．夹渣：焊接后残留在焊缝中的熔渣称为夹渣。
15．渗透不良：在要求单面焊双面成型的焊接中，反面成型不规则（尖锐、粗细高低不一），反面成型（渗透）偏离两块焊件对接线，以及没有渗透或渗透达不到规定的长度要求，称为渗透不良。
在集装箱制造中，拼板焊接常见。
16．错边：装配时由于两个焊件没有对正而造成板的中心线平行偏差或长度方向板边的不齐。
在集装箱制造中，例如拼板对接点焊时有可能出现。
17．型面不良与凸度过大（焊缝棍状）：角焊缝表面的焊缝金属过高，且母材表面与靠1）。
《常见焊接缺陷》课件
焊接环境：温度、湿度、风 速等环境因素影响
操作人员：操作技能不足， 操作不当
焊接缺陷对结构性能的影响
强度降低：焊接缺陷可能导致结构强度降低，影响其承载能力 刚度下降：焊接缺陷可能导致结构刚度下降，影响其稳定性 疲劳寿命缩短：焊接缺陷可能导致结构疲劳寿命缩短，影响其使用寿命 耐腐蚀性降低：焊接缺陷可能导致结构耐腐蚀性降低，影响其耐久性
选择合适的焊接材料，如不锈钢、铝合金等 控制焊接材料的质量，如化学成分、机械性能等 控制焊接材料的厚度，如薄板、厚板等 控制焊接材料的表面处理，如打磨、清洗等
焊接过程监控与检验
焊接前检查：确保 焊接设备、材料、 工艺参数等符合要 求
焊接中监控：实时 监测焊接过程中的 温度、电流、电压 等参数
焊接后检验：对焊 接质量进行检验， 包括外观检查、无 损检测等
热处理修复：通过热处理技术修复缺 陷
复合修复：结合多种修复方法进行修 复
预防性修复：通过预防措施避免缺陷 产生
总结与展望
本次课件内容回顾总结
焊接缺陷的定义和分类
焊接缺陷产生的原因和影 响
焊接缺陷的预防和检测方 法
焊接缺陷的修复和补救措 施
焊接缺陷的案例分析和经 验分享
焊接缺陷的未来发展趋势 和展望
无损检测法
超声波检测：利用超声波 在金属中的传播和反射特 性，检测金属内部的缺陷
射线检测：利用X射线或γ 射线穿透金属，检测金属 内部的缺陷
磁粉检测：利用磁粉在金 属表面的吸附和显示特性， 检测金属表面的缺陷
渗透检测：利用渗透剂在 金属表面的渗透和显示特 性，检测金属表面的缺陷
涡流检测：利用涡流在金 属中的传播和反射特性， 检测金属内部的缺陷
常见焊接缺陷的照片
熔合线开裂
端部拐角开裂
弧坑开裂
6.2 气孔 母材或焊丝未去氧化膜引起的气孔
气体杂质或流量不当造成的气孔
其他原因 导电嘴偏芯
焊丝干伸长过长
导电嘴内部有飞溅
环境温湿度、穿堂风超标
6.3 缩孔 正面缩孔
背面缩孔
6.4 未熔合、未焊透 侧壁未熔合
根部未熔合
6.4 咬边 角焊缝咬边
对接焊缝咬边
6.6 余高过大 对接焊缝余高过大
接头余高过大 6.7 下榻过大
6.8 焊瘤
6.9 盖面不足
6.10 焊角不对称
6.11 焊角过小 正常焊角
6.12 焊角过大 3 错边
6.14 角焊缝根部间隙不良
常见的焊接缺陷及缺陷图片
常见的焊接缺陷(1)常见的焊接缺陷（1）未焊透：母体金属接头处中间（X坡口）或根部（V、U坡口）的钝边未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。
未焊透降低了焊接接头的机械强度，在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点，在焊接件承受载荷时容易导致开裂。
（2）未熔合：固体金属与填充金属之间（焊道与母材之间），或者填充金属之间（多道焊时的焊道之间或焊层之间）局部未完全熔化结合，或者在点焊（电阻焊）时母材与母材之间未完全熔合在一起，有时也常伴有夹渣存在。
（3）气孔：在熔化焊接过程中，焊缝金属内的气体或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属内部或表面形成的空穴或孔隙，视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔（包括蜂窝状气孔）等，特别是在电弧焊中，由于冶金过程进行时间很短，熔池金属很快凝固，冶金过程中产生的气体、液态金属吸收的气体，或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体，甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等，这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。
尽管气孔较之其它的缺陷其应力集中趋势没有那么大，但是它破坏了焊缝金属的致密性，减少了焊缝金属的有效截面积，从而导致焊缝的强度降低。
某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，手工电弧焊，未焊透某钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，手工电弧焊，密集气孔（4）夹渣与夹杂物：熔化焊接时的冶金反应产物，例如非金属杂质（氧化物、硫化物等）以及熔渣，由于焊接时未能逸出，或者多道焊接时清渣不干净，以至残留在焊缝金属内，称为夹渣或夹杂物。
视其形态可分为点状和条状，其外形通常是不规则的，其位置可能在焊缝与母材交界处，也可能存在于焊缝内。
另外，在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时，钨极崩落的碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物（俗称夹钨）。
W18Cr4V（高速工具钢）-45钢棒对接电阻焊缝中的夹渣断口照片钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，手工电弧焊，局部夹渣钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，手工电弧焊，两侧线状夹渣钢板对接焊缝X射线照相底片V型坡口，钨极氩弧焊打底+手工电弧焊，夹钨（5）裂纹：焊缝裂纹是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金属局部破裂的表现。
焊接常见缺陷
焊接接头外观缺陷是在焊接过程中在焊接接头中产生的金属不连续、不致密或连接不良的现象，属于操作技术不良而产生的缺陷，与焊条、母材钢种及结构形状关系不大。
下面对常见焊接接头外观缺陷的特征、形成原因、防止措施进行逐一总结，以供参考。
1未熔合1.1特征未熔合主要是焊缝金属和母材之间或焊道金属和焊道金属之间未完全熔合的部分，即填充金属粘盖在母材上或者是填充金属层间而部分金属未熔合在一起。
见图1。
未熔合又可细分为：坡口边缘未熔合、焊道之间未熔合、焊缝根部未熔合。
未熔合是增大焊接速度后出现于焊缝内的初期缺陷, 一般间隙很窄，相当于裂纹，在外力的作用下很容易扩展到焊缝或母材，形成开裂。
1.2产生原因1.2.1焊接时电流过小，焊速过高、热量不够或者焊条偏于坡口之一侧，使母材或先焊焊缝金属未得到充分熔化就被熔化金属敷盖而造成。
1.2.2母材坡口或先焊的焊缝金属表面有锈、氧化铁、熔渣及脏物等未清除干净，在焊接时由于温度不够，未能将其熔化而盖上了熔化金属而造成。
1.2.3起焊温度低，先焊的焊缝开始端未熔化，也会产生未熔合。
1.2.4手弧焊运条时偏离焊缝中心，熔化的金属流到未熔化表面上。
1.2.5焊接坡口太小，焊根间隙太窄, 会造成未熔合。
1.3防止措施1.3.1稍减焊接速度，略增焊接电流, 使热量增加到足以熔化母材或前一层焊缝金属。
1.3.2焊条角度及运条应适当，要照顾到母材两侧温度及熔化情况。
1.3.3对由熔渣、脏物等所引起的未熔合，要加强清渣，将氧化皮等脏物清理干净。
1.3.4对初学者应注意分清熔渣和铁水，焊条有偏心时应调整角度使电弧处于正确方向。
1.3.5气体保护焊尤宜控制焊接速度不要过高，电弧电压偏低，维持一定的弧长，保持射流过渡，而且优先应用氦混合气体作为保护气体。
1.3.6 半自动焊或埋弧自动焊场合，焊丝直接对准接头根部以确保根部焊透。
2咬边2.1特征咬边是焊接过程中，电弧将焊缝边缘熔化后，没有得到填充金属的补充，在焊缝金属的焊趾区域或根部区域形成沟槽或凹陷。
常见的焊接缺陷及其处理方法课件
此时，若熔池已开始结晶，则CO将来不及逸出，便产生CO气孔。 熔池氧化愈严重，含碳量愈高，越易产生CO气孔。 氮气孔：熔池保护不好时，空气中的 氮溶入熔池而第1产7页生/共。58页
氮、氢的溶解度变化
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➢气孔产生的一般原因和预防措施 焊接部位不洁净容易产生气孔。因此，焊接部位要求在焊
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工件焊前预热，焊后缓冷（大部分材料的温度可查 表），可降低焊后冷却速度，避免产生淬硬组织， 并可减少焊接残余应力。 采取减小焊接应力的工艺措施，如对称焊，小线能 量的多层多道焊等，焊后进行清除应力的退火处理。 焊后立即进行去氢（后热）处理，加热到250℃，保 温2～6h，使焊缝金属中的扩散氢逸出金属表面。
不良。 焊接工艺参数选用不当。 焊件坡口表面清理不净、有较厚的油和锈蚀,背面清根
不彻底。 焊工操作技术差。
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➢防止未焊透产生的措施 正确选用和加工坡口尺寸。 选择合适的焊接电流和焊接速度，运条摆动要适当，随时注
意调整焊条角度。 认真清除坡口边缘两侧污物，封底焊清根要彻底。 提高焊工的操作技术水平。
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焊缝的形状和尺寸
➢定 义 及 特 征
焊缝外表沿长度方向高低不平,焊波宽窄不齐, 焊缝截面不丰 满或增强高过高，焊缝外形尺寸过大，成形粗劣, 错边量、焊后变形 较大，变形量等不符合标准规定的尺寸等。
➢危害 焊缝的增强高过高会引起应力集中，易产生裂纹。 尺寸过小的焊缝，有效工作截面减少，焊接接头强度降低。 错边和变形过大，有可能使传力扭曲及产生应力集中，造成强度下降。
➢定 义
气孔
焊接时，熔池中的气体在金属凝固时未能逸出而形成的空穴。 ➢气孔分类 焊缝气孔有三种：氢气孔、一氧化碳气孔、氮气孔。
焊接缺陷
指焊缝熔池中的气体在凝固时未能析出而残留下来形成的空穴
3）夹渣和夹杂
指焊后残留在焊缝中的熔渣和经冶金反应产生的焊后残留在 焊缝中的非金属夹杂
4）未焊透、未熔合
指焊缝金属和母材之间或焊道金属之间未完全熔化结合以及焊 缝的根部未完全熔透的现象
5）裂纹
包括热裂纹、冷裂纹、再热裂纹和层状撕裂等
6）其他缺陷
预防措施
清除焊件焊接区附近及焊丝上的铁锈、油污、油漆 等污物；焊条、焊剂在使用前应严格按规定烘干； 适当提高线能量，以提高熔池的高温停留时间；不 采用过大的焊接电流，以防止焊条药皮发红失效； 不使用偏心焊条；尽量采用短弧焊
4）裂纹
（1）在焊缝冷却结晶以后生成的冷裂纹 （2）在焊缝冷却凝固过程中形成的热裂纹
2）夹渣
根本原因
各类残渣的量多且没有足够的时 间浮出熔池表面
生产中的具体原因
多层焊时前一层焊渣没有清除干净、运条操作不当、 焊条熔渣粘度太大、脱渣性差、线能量小，导致熔 池存在时间短、坡口角度太小等
预防措施
选用合适的焊条型号；焊条摆动方式要正确；适当 增大线能量；注意层间的清理，特别是低氢碱性焊 条，一定要彻底清除层间焊渣
清除焊缝附近的油污、锈、油漆等污杂物 用短弧焊，以增强保护效果
尽可能设计成刚性小的结构
采用焊前预热、焊后缓冷或焊后热处理措施，以减少淬硬 倾向和焊后残余应力
注意事项
不同的焊接方法焊接缺陷的产生原因是不同的
焊接裂纹是危害最大的焊接缺陷
它不仅会造成应力集中，降低焊接接头 的静载强度，更严重的是它是导致疲劳 和脆性破坏的重要诱因
六、常见焊接缺陷产生原因分析及预防措施
焊接结构设计 焊接工艺参数
焊前准备
常见焊接缺陷分析介绍
烧穿
焊穿是指焊接过程熔敷金属自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷。
•产生原因主要有： •1.焊接电流过大 •2.焊接速度太慢 •3.装配间隙太大 •防止措施主要有： •1.选择合适的焊接电流和焊接速度。 •2.严格控制装配间隙 装配间隙允许值 角接：h≤0.5mm+0.1a(max 2mm) （注：h为装配间隙 a为焊喉） 对接：根据钝边大小决定。
咬边
咬边是指沿着焊趾,在母材部分形成的凹陷或沟槽, 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。 •产生原因一般有： •1.电流太大 •2.弧长太长 •3.焊接速度过快 •4.焊枪位置不当 •防止措施主要有： •1.根据焊接工艺选择正确的焊接电流。 •2.控制焊丝伸出长度不超过20mm。 •3.角接焊时，焊枪和两工件的夹角为45º （当两工件不等厚时，焊丝对准的位置应 偏向厚板，夹角为55º~80º）；沿焊接方 向，焊枪与垂直方向保持在10º~25º（前 倾或后倾），焊丝对着两工件的夹角处或 离夹角处1~2mm，匀速施焊。
未熔合
未熔合指焊缝金属与母材金属，或焊缝金属之间未熔化结合在一起形 成的缺陷。它可以分为侧壁未熔合、层间未熔合和焊缝根部未熔合。焊 缝表面未熔合的另外一种形式就是焊瘤。
危害：未熔合是一种面积缺陷，坡口未熔合和根部未熔合对承载截面 积的减小都非常明显，应力集中也比较严重，其危害性仅次于裂纹。
•产生原因主要有： •1.焊接线能量太低； •2.电弧指向偏斜（摆弧不恰当）； •3.坡口侧壁有锈垢及污物； •4.层间清渣不彻底等。 •防止措施主要有： •1.正确选用线能量（按焊接工艺规范要求选择)； •2.调整焊枪角度：一般焊枪与角接的两工件成45º，当两工件不等厚时， 焊丝指向稍微偏向板厚的一边。对接打底时，焊丝需对准焊缝根部。 •3.认真操作，加强坡口两侧和层间清理等。
常见焊接缺陷
常见的焊接缺陷
（1）未焊透：母体金属接头处中间（X坡口）或根部（V、U坡口）的钝边未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。未焊透降低了焊接接头的机械强度，在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点，在焊接件承受载荷时容易导致开裂。（2）未熔合：固体金属与填充金属之间（焊道与母材之间），或者填充金属之间（多道焊时的焊道之间或焊层之间）局部未完全熔化结合，或者在点焊（电阻焊）时母材与母材之间未完全熔合在一起，有时也常伴有夹渣存在。
（7）咬边与烧穿：这类缺陷属于焊缝的外部缺陷。当母体金属熔化过度时造成的穿透（穿孔）即为烧穿。在母体与焊缝熔合线附近因为熔化过强也会造成熔敷金属与母体金属的过渡区形成凹陷，即是咬边。
根据咬边处于焊缝的上下面，可分为外咬边（在坡口开口大的一面）和内咬边（在坡口底部一面）。咬边也可以说是沿焊缝边缘低于母材表面的凹槽状缺陷。其他的焊缝外部缺陷还有：
焊瘤：焊缝根部的局部突出，这是焊接时因液态金属下坠形成的金属瘤。焊瘤下常会有未焊透缺陷存在，这是必须注为内凹，焊缝盖面低于母材上表面时称为下陷。
溢流：焊缝的金属熔池过大，或者熔池位置不正确，使得熔化的金属外溢，外溢的金属又与母材熔合。
弧坑：电弧焊时在焊缝的末端（熄弧处）或焊条接续处（起弧处）低于焊道基体表面的凹坑，在这种凹坑中很容易产生气孔和微裂纹。
合金钢板对接焊缝X射线照相底片
V型坡口，气体保护焊-钨极氩弧焊，横裂纹
厚度14mm低合金钢板对接焊缝X射线照相底片，X型坡口，自动焊，纵向裂缝（照片来源：《焊缝射线照相典型缺陷图谱》崔秀一张泽丰李伟编著）
（6）偏析：在焊接时因金属熔化区域小、冷却快，容易造成焊缝金属化学成分分布不均匀，从而形成偏析缺陷，多为条状或线状并沿焊缝轴向分布。
钢板对接焊缝X射线照相底片
常见的焊接缺陷
常见的焊接缺陷
（4）夹渣与夹杂物：熔化焊接时的冶金反应产物，例如非金属杂质（氧化物、硫化物等）以及熔渣，由于焊接时未能逸出，或者多道焊接时清渣不干净，以至残留在焊缝金属内，称为夹渣或夹杂物。
视其形态可分为点状和条状，其外形通常是不规则的，其位置可能在焊缝与母材交界处，也可能存在于焊缝内。
另外，在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时，钨极崩落的碎屑留在焊缝内则成为高密度夹杂物（俗称夹钨）。
（6）偏析：在焊接时因金属熔化区域小、冷却快，容易造成焊缝金属化学成分分布不均匀，从而形成偏析缺
陷，多为条状或线状并沿焊缝轴向分布。
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常见的焊接缺陷(1)
常见的焊接缺陷
（1）未焊透：母体金属接头处中间（X坡口）或根部（V、U坡口）的钝边未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。
未焊透降低了焊接接头的机械强度，在未焊透的缺口和端部会形成应力集中点，在焊接件承受载荷时容易导致开裂。
（2）未熔合：固体金属与填充金属之间（焊道与母材之间），或者填充金属之间（多道焊时的焊道之间或焊层之间）局部未完全熔化结合，或者在点焊（电阻焊）时母材与母材之间未完全熔合在一起，有时也常伴有夹渣存在。
（3）气孔：在熔化焊接过程中，焊缝金属的气体
或外界侵入的气体在熔池金属冷却凝固前未来得及逸出而残留在焊缝金属部或表面形成的空穴或孔隙，视其形态可分为单个气孔、链状气孔、密集气孔（包括蜂窝状气孔）等，特别是在电弧焊中，由于冶金过程进行时间很短，熔池金属很快凝固，冶金过程中产生的气体、液态金属吸收的气体，或者焊条的焊剂受潮而在高温下分解产生气体，甚至是焊接环境中的湿度太大也会在高温下分解出气体等等，这些气体来不及析出时就会形成气孔缺陷。
尽管气孔较之其它的缺陷其应
力集中趋势没有那么大，但是它破坏了焊缝金属的致密性，减少了焊缝金属的有效截面积，从而导致焊缝的强度降低。
某钢板对接焊缝X射线照相底片
V型坡口，手工电弧焊，未焊透
某钢板对接焊缝X射线照相底片
V型坡口，手工电弧焊，密集气孔
（4）夹渣与夹杂物：熔化焊接时的冶金反应产物，例如非金属杂质（氧化物、硫化物等）以及熔渣，由于焊接时未能逸出，或者多道焊接时清渣不干净，以至残留在焊缝金属，称为夹渣或夹杂物。
视其形态可分为点状和条状，其外形通常是不规则的，其位置可能在焊缝与母材交界处，也可能存在于焊缝。
另外，在采用钨极氩弧焊打底+手工电弧焊或者钨极氩弧焊时，钨极崩落的碎屑留在焊缝则成为高密度夹杂物（俗称夹钨）。
W18Cr4V（高速工具钢）-45钢棒
对接电阻焊缝中的夹渣断口照片
钢板对接焊缝X射线照相底片
V型坡口，手工电弧焊，局部夹渣
钢板对接焊缝X射线照相底片
V型坡口，手工电弧焊，两侧线状夹渣
钢板对接焊缝X射线照相底片
V型坡口，钨极氩弧焊打底+手工电弧焊，夹钨
（5）裂纹：焊缝裂纹是焊接过程中或焊接完成后在焊接区域中出现的金属局部破裂的表现。
焊缝金属从熔化状态到冷却凝固的过程经过热膨胀与冷收缩变化，有较大的冷收缩应力存在，而且显微组织也有从高温到低温的相变过程而产生组织应力，更加上母材非焊接部位处于冷固态状况，与焊接部位存在很大的温差，从而产生热应力等等，这些应力的共同作用一旦超过了材料的屈服极限，材料将发生塑性变形，超过材料的强度极限则导致开裂。
裂纹的存在大大降低了焊接接头的强度，并且焊缝裂纹的尖端也成为承载后的应力集中点，成为结构断裂的起源。
裂纹可能发生在焊缝金属部或外部，或者在焊缝附近的母材热影响区，或者位于母材与焊缝交界处等等。
根据焊接裂纹产生的时间和温度的不同，可以把裂纹分为以下几类：
a.热裂纹（又称结晶裂纹）：产生于焊缝形成后的冷却结晶过程中，主要发生在晶界上，金相学中称为沿晶裂纹，其位置多在焊缝金属的中心和电弧焊的起弧与熄弧
的弧坑处，呈纵向或横向辐射状，严重时能贯穿到表面和热影响区。
热裂纹的成因与焊接时产生的偏析、冷热不均以及焊条（填充金属）或母材中的硫含量过高有关。
b.冷裂纹：焊接完成后冷却到低温或室温时出现的裂纹，或者焊接完成后经过一段时间才出现的裂纹（这种冷裂纹称为延迟裂纹，特别是诸如14MnMoVg、18Mn MoNbg、14MnMoNbB等合金钢种容易产生此类延迟裂纹，也称之为延迟裂纹敏感性钢）。
冷裂纹多出现在焊道与母材熔合线附近的热影响区中，其取向多与熔合线平行，但也有与焊道轴线呈纵向或横向的冷裂纹。
冷裂纹多为穿晶裂纹（裂纹穿过晶界进入晶粒），其成因与焊道热影响区的低塑性组织承受不了冷却时体积变化及组织转变产生的应力而开裂，或者焊缝中的氢原子相互结合形成分子状态进入金属的细微孔隙中时将造成很大的压应力连同焊接应力的共同作用导致开裂（称为氢脆裂纹），以及焊条（填充金属）或母材中的磷含量过高等因素有关。
c.再热裂纹：焊接完成后，如果在一定温度围对焊件再次加热（例如为消除焊接应力而采取的热处理或者其他加热过程，以及返修补焊等）时有可能产生的裂纹，多发生在焊结过热区，属于沿晶裂纹，其成因与显微组织变化产生的应变有关。
对接焊缝上的纵向表面裂纹与外咬边的荧光磁粉检测显示照片（照片来源：日本EISHIN KAGA KU CO.,LTD）
合金钢板对接焊缝X射线照相底片
V型坡口，气体保护焊-钨极氩弧焊，横裂纹
厚度14mm低合金钢板对接焊缝X射线照相底片，X型坡口，自动焊，纵向裂缝（照片来源：《焊缝射线照相典型缺陷图谱》秀一泽丰伟编著）
（6）偏析：在焊接时因金属熔化区域小、冷却快，容易造成焊缝金属化学成分分布不均匀，从而形成偏析缺陷，多为条状或线状并沿焊缝轴向分布。
（7）咬边与烧穿：这类缺陷属于焊缝的外部缺陷。
当母体金属熔化过度时造成的穿透（穿孔）即为烧穿。
在母体与焊缝熔合线附近因为熔化过强也会造成熔敷金属与母体金属的过渡区形成凹陷，即是咬边。
根据咬边处于焊缝的上下面，可分为外咬边（在坡口开口大的一面）和咬边（在坡口底部一面）。
咬边也可以说是沿焊缝边缘低于母材表面的凹槽状缺陷。
其他的焊缝外部缺陷还有：
焊瘤：焊缝根部的局部突出，这是焊接时因液态金属下坠形成的金属瘤。
焊瘤下常会有未焊透缺陷存在，这是必须注意的。
凹或下陷：焊缝根部向上收缩低于母材下表面时称为凹，焊缝盖面低于母材上表面时称为下陷。
溢流：焊缝的金属熔池过大，或者熔池位置不正确，使得熔化的金属外溢，外溢的金属又与母材熔合。
弧坑：电弧焊时在焊缝的末端（熄弧处）或焊条接续处（起弧处）低于焊道基体表面的凹坑，在这种凹坑中很容易产生气孔和微裂纹。