焊工工艺学1_第三章 焊接接头及质量检验
焊接检验主要内容
第一章：绪论焊接检验方法分类：1、按焊接的数量分类a）抽检b）全检2、按是否要将被检件破坏可分为：a）破坏性检验•力学性能实验化学分析试验金相检验b）非破坏性检验（无损检测）涡流探伤射线探伤超声探伤目视探伤外观检验渗透探伤焊接检验的依据：1、施工图样和订货合同（1可拆分为2点）2、相关的技术标准或规范3、检验的工艺性文件检验过程的5个基本环节：按焊接产品质量的形成过程与焊接质量管理的顺序可分为1,焊前检验2,焊接过程检验3,焊后检验4,安装调试质量检验5,产品服役质量检查第二章：缺陷按缺陷性质将缺陷分为六大类：裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合和未焊透、形状缺陷，其它缺陷（如电弧擦伤、飞溅、表面撕裂、磨痕等）。
1、按焊接缺陷的形态可分为：a平面缺陷，如裂纹、未熔合b体积缺陷如气孔、夹渣2、按缺陷出现的位置可分为：a表面缺陷（用外观或表面无损检测方式检测）b内部缺陷（用解剖、金相、内部无损检测方法检测）第三章：射线探伤1,射线探伤原理；利用射线能穿透物质且其强度会被物质所衰减的特性检测物质内部损伤的方法称为射线检测。
射线探伤的实质是根据被检工件与其内部缺陷介质对射线能量衰减程度不同而引起射线透过工件后的强度差异，使缺陷能在射线底片或X光电视屏幕上显示出来。
2,X射线的种类1）、按其波长分为：a）连续X射线波长在一定范围内连续变化的X射线称为连续X射线（或白色X射线）。
其强度与管电压和管电流有关。
b）标识X射线波长相对单一的X 射线称为标识X射线（特征X射线）。
该波长与元素种类有关。
2）、按能量大小分：a）普通X射线b ）高能X射线：指电子加速器中产生的能量在一白万电子伏特以上的X射线。
特点：能量大，穿透能力强，散射线少，透照幅度宽。
3,射线的衰减方式：电子对的产生和光电效应4,射线探伤系统组成1）射线源：（X射线机、T射线机或加速器）2 ）射线胶片3 ）增感屏作用：1、增感效应；2、滤波作用总之：提高胶片的感光速度和底片的成相质量。
焊工工艺学第五版教学课件第一章 焊接技术概述
焊接技术的应用 a）多丝埋弧焊 b）焊接机器人在汽车制造业中的应用 c）三峡水轮机转轮 d）北京奥运会主体育场“鸟巢”
§1-1 焊接技术及发展概况
四、焊接技术的应用与发展
已广泛应用于航空、石油化工机械、矿山机械、起重机械、建筑 及国防等各工业部门，并成功地完成了不少重大产品的焊接，如直径为 15.7 m 的大型球形容器、万吨级远洋考察船“远望号”。
31 第 一 章 焊 接 技 术 概 述
正常焊接时的电弧 a）焊条与焊件垂直 b）焊条与焊件倾斜
§1-2 常用焊接热源
4．焊接电弧的稳定性 但在实际焊接中，由于电弧周
围气流的干扰、磁场的作用或焊条 偏心的影响，会使电弧中心偏离电 极轴线的方向，这种现象称为电弧 偏吹，如图2所示为磁场作用引起 的电弧偏吹。
第一章 焊接技术概述
1 第一章 焊接技术概述
§1-1 焊接技术及发展概况
在工业生产中，经常需要将两个或两个以上的零件按一定的形式 和位置连接起来，根据连接的特点，可以将其分为两大类：一类是可拆 卸连接，即不必毁坏零件就可以进行拆卸，如螺纹连接、键连接等；另 一类是永久性连接，只有在毁坏零件后才能进行拆卸，如铆接、焊接等， 其中应用最广泛的是焊接。据不完全统计，全世界年钢产量的50% 要经 过焊接加工出成品。
（1）弧焊电源的影响 （2）焊接电流的影响 （3）焊条药皮或焊剂的影响
30 第 一 章 焊 接 技 术 概 述
§1-2 常用焊接热源
4．焊接电弧的稳定性
（4）焊接电弧偏吹的影响 在正常情况下焊接时，电弧的 中心线总是保持着沿焊条（丝）电 极的轴线方向。即使当焊条（丝） 与焊件有一定倾角时，电弧也会跟 着电极轴线的方向而改变，如图所 示。
15 第 一 章 焊 接 技 术 概 述
焊工工艺教学大纲
焊工工艺教学大纲一、说明1.课程的性质和内容本课程是一门传授焊工工艺知识和培养本专业核心能力的专业课程，它结合行动导向教学法思维，融专业工艺理论与技能训练为一体。
主要教学内容包括；焊接基础知识以及焊接装配图样的识读，焊条电弧焊，常用焊接及切割方法以及常用技术材料焊接等。
2.课程的任务和要求本课程的任务是使学生掌握中、高级电焊工应具备的专业理论知识与操作技能、技巧。
通过本课程的学习，学生应达到下列基本要求：（1）了解常用焊接设备和切割设备的种类、型号、结构、工作原理和使用规则及维护保养得方法。
（2）理解产生电弧的条件，掌握电源的极性及应用。
（3）了解常用焊接方法的原理、特点及应用范围（4）掌握常用金属材料的焊接性、焊接方法、焊接工艺和焊接材料的选择。
（5）掌握坡口选择原则，熟悉常用焊接材料（焊条、药皮、焊剂、焊丝）的分类、牌号和选用原则（6）掌握刚才焊接性能的估算方法，熟悉产生气孔、裂纹的原因并掌握其预防措施。
7）了解焊前预热、焊后缓冷、后热及憨厚热处理的概念和目的（8）了解焊接应力与变形产生的原因，理解一般焊件的焊接顺序及防止或减少焊接应力及变形的基本工艺措施。
（9）了解常用焊接质量的检验方法及适用范围。
（10）掌握低碳钢和普通合金结构钢构件的平焊、立焊、横焊、仰焊, 掌握低压容器的平位、立位、横位的单面焊双面成型操作技术。
3.教学中应注意的问题（1）教材过程中，要明确培养目标，突出基本技能训练，重点在于培养学生运用所学的专业知识解决实际问题的能力。
（2）对个别教学内容，由于受设备、材料方面的限制，可进行示范性安全教学（3）技能训练时要加强对学生的安全教育，是学生牢固树立安全为生产、生产必须安全地思想，养成坚持安全，文明生产的好习惯。
二、学时分配表焊工工艺课程标准三、课程内容及要求第一章焊接电弧及弧焊电源教学要求：1.了解焊接电弧的产生过程及电弧的特性；2.熟悉不同弧焊电源的应用及发展；3.掌握弧焊电源的选用及使用。
焊工工艺学(习题册及答案一)
焊工工艺学（习题册及答案一）第一章焊接技术概念一、填空题难1．金属连接的方式主要有[螺栓连接]、[键连接]、[铆接]、[键连接]等形式，其中，属于可拆卸的连接是[焊接]、[螺栓连接]等，属于永久性连接的是[铆接]、[焊接]等。
中2．按照焊接过程中金属所处的状态不同，可以把焊接分为[熔焊]、[压焊]和[钎焊]三类。
难3．常用的熔焊方法有[气焊]、[电弧焊]、[电渣焊]和[气体保护焊]等。
易4．常用的钎焊方法有[烙铁钎焊]、[火焰钎焊]等。
中5．焊接是通过[加热]或[加压]，或两者并用，用或不用[填充材料]，使焊件达到结合的一种加工工艺方法。
难6、压焊是指在焊接过程中，必须对焊件施加[压力]，以完成焊接的方法。
这类焊接有两利种形式：一是对被焊金属既加热又加压，如[锻焊]、[电阻焊]等；二是不加热只加压，如[冷压焊]、[爆炸焊]等。
中7．熔焊是指在焊接过程中，将焊件接头加热至[熔化状态]，不[加压]完成焊接的方法。
难8．钎焊是采用比[母材]熔点低的金属材料作[钎料]，将[焊件]和[钎料]加热到高于[钎料]熔点、低于[母材]熔点的温度，利用[液态钎料]润湿母材，填充接头间隙，并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。
中9．铆接是利用[铆钉]将两个分离的零件连接在一起的连接工艺，现基本上已被[焊接]取代。
难10．当通过人体的电流超过[0.05]A时，生命就有危险；超过[0.1]A时，足以使人致命。
中11．弧光辐射主要包括[可见光]、[红外线]、[紫外线]三种辐射。
难12．焊接过程中对人体有害的因素主要是指[有害气体]、[烟尘]、[电弧光辐射]、[高频磁场]、[噪声]、[触电]、[火灾爆炸]和[射线]。
中13．排出焊接车间中的烟尘和有毒气体的有效措施是[通风]。
难14．焊接区的通风方式主要有[全面机械通风]、[局部机械通风]和[充分利用自然风]。
难15．如果在焊接过程中不注意安全生产和劳动保护，就可能引起[爆炸]、[火灾]、[灼烫]、[触电]、[中毒]等事故，甚至可能使焊工患上[尘肺]、[电光性眼炎]、[慢性中毒]等职业病。
(完整版)焊工工艺学教案
焊工工艺学教案第一节概述导入新课:举生活中常见的用焊接方法连接的物体的实例（铁大门、四轮车斗）,使学生对焊接感兴趣一、焊接的定义及分类1.焊接的定义分类:一类是可拆卸连接如螺栓连接、键连接另一类是永久性连接如焊接、铆接(举桥梁焊接实例做对比说明铆接）定义:通过加热或加压，或两者并用，用或不用填充材料，使焊件达到结合的一种加工工艺方法。
2。
焊接的分类按照焊接过程中金属所处的状态不同，可以把焊接方法分为熔焊、压焊和钎焊三类.熔焊:在焊接过程中，将焊件接头加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。
压焊：在焊接过程中，必须对焊件施加压力（加热或不加热），以完成焊接的方法.钎焊：采用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点、低于母材熔点的温度,利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙，并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。
二、焊接技术的特点优点：1.焊接与铆接相比，首先可以节省大量金属材料，减少结构的质量。
2。
与铸造相比，首先它不需要制作木模和砂型，也不需要专门熔炼、浇铸,工序简单，生产周期短，对于单件和小批生产特别明显。
其次，焊接结构比铸件能节省材料。
3。
可以根据受力情况和工作环境在不同的结构部位选用不同强度和不同耐磨、耐腐蚀、耐高温等性能的材料。
缺点：产生焊接变形与应力,焊接变形会影响结构形状和尺寸精度，焊接应力会削弱结构的承载能力.焊接中还会产生有毒有害的物质。
（举例结合热胀冷缩对焊接变形进行讲解）三、焊接技术发展概况结合课本，在网上搜一些焊接发展的例子,在19世纪初用的还是铆接，到19世纪末焊接技术逐渐发展成为了一套完整的焊接体系,随着焊接技术的不断发展，我们国家的钢材有70％左右都是通过焊接来完成的，由此可以看出焊接的应用范围是如此广泛，几乎各行各业都会用到焊接，所以焊接专业的前景是非常好，同时也是一个高收入职业.布置课后作业：习题册填空题1—9题,判断题1-10题，问答题1—2题总结：本节课重点:焊接的定义、分类难点:焊接的特点课尾师生互动：学生问一些与焊接有关的感兴趣的问题，教师举例进行解答第二节焊接安全技术与劳动保护课前提问：1）焊接的定义2）焊接的分类导入新课：举例一些工厂的安全事故引入新课、注意加强个人防护一、焊接安全技术1.预防触电的安全技术人体的电阻约为800～50000Ω当通过人体的电流强度超过0.05A时，生命就有危险；达到0.1A时,足以使人致命。
焊接质量检验方法和规范标准
焊接质量检验方法和规范标准焊接质量检验方法和标准本文旨在规定焊接产品的表面质量和焊接质量，以确保产品能够满足客户的要求，并适用于焊接产品的质量认可。
生产部门和品质部门可参照本准则对焊接产品进行检验。
一、熔化极焊接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，包括焊缝均匀性、假焊、飞溅、焊渣、裂纹、烧穿、缩孔、咬边等缺陷，以及焊缝数量、长度和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气孔不允许穿孔焊缝表面不允许有穿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有功能和外观要求的区域，不允许有焊接飞溅的存在此外，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。
二、焊缝质量标准为保证焊接产品的质量，需要检查焊接材料是否符合设计要求和有关标准的规定，并检查焊工的合格证和考核日期。
I、II级焊缝必须经过探伤检验，并应符合设计要求和施工及验收规范的规定，检验焊缝探伤报告。
焊缝表面的I、II级焊缝不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。
II级焊缝不得有表面气孔夹渣、弧坑、裂纹、电焊擦伤等缺陷，且I级焊缝不得有咬边、未焊满等缺陷。
焊缝外观方面，焊缝外形要均匀，焊道与焊道、焊道与基本金属之间过渡平滑，焊渣和飞溅物清除干净。
表面气孔方面，I、II级焊缝不允许，III级焊缝每50MM长度焊缝内允许直径≤0.4t，气孔2个，气孔间距≤6倍孔径。
咬边方面，I级焊缝不允许，II级焊缝咬边深度≤0.05t，且≤0.5mm，连续长度≤100mm，且两侧咬边总长≤10%焊缝长度。
III级焊缝咬边深度≤0.1t，且≤1mm。
其中，t为连接处较薄的板厚。
焊接检验整理
二、焊接缺陷的分类
✓ 第一类 裂纹 ✓ 第二类 孔穴 ✓ 第三类 固体夹杂 ✓ 第四类 未熔合和未焊透 ✓ 第五类 形状缺陷 ✓ 第六类 其它缺陷
2-2 焊接缺陷的特征及分布
一、焊接裂纹
焊接裂纹是指金属在焊接应力及其它致脆因 素共同作用下，焊接接头中局部地区金属原子 结合力遭到破坏而形成的新界面所产生的缝隙 。具有尖锐的缺口和长宽比大的特征，是焊接 结构(件)中最危险的缺陷。
✓液体和气体介质不能承受切应力，只有固体介质能够承受切应 力，因而横波只能在固体介质中传播，不能在液体和气体介质 中传播
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超声波传播中的反射、折射和透射
超声波在无限大的媒质中传播仅在理论上是可能的，实 际上，任何媒质总有一个边界，超声波在非均匀性组织 内传播或从一种组织传播到另一种组织，由于组织声阻 抗不同，在声阻抗改变的分界面上便产生了反射、折射 和透射现象。
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磁力检测分类
➢磁力检测是通过对铁磁材料进行磁化所产生的漏磁场来发 现其表面或近表面缺陷的无损检测方法。 ➢磁力检测分类
（1）磁粉检测法：利用磁粉的聚集显示铁磁性材料及其工 件表面和近表面缺陷的无损检测方法称为磁粉检测法。 ✓ 在磁化后的工件表面撒上磁粉，磁粉粒子便会吸附在缺 陷区域，显示出缺陷的位置、磁痕的形状和大小。 ✓ 磁粉有干式粉末和悬乳液类型的湿式粉末。 ✓ 磁粉法可用于任何形状的被检测件，但不能测出缺陷沿 板厚方向的尺寸。 ✓ 磁粉法提供的缺陷分布和数量是直观的，并且可以用光 电式照相法将其摄制下来。应用广泛。
无损检测 的目的
无损检测的目的
质量管理 在役检测 质量鉴定
对原材料、零部件提供质量控制，如控制冶金 质量、加工质量、组织状态、缺陷的大小、方 位与分布等。将信息反馈到设计与工艺部门， 促使其改进设计与制造工艺，从而降低成本、 提高质量和生产效率。还可用于合理控制质量
焊接质量检测的内容
焊接质量检测的内容焊接质量检测贯穿于产品生产制造的全过程，对焊接操作的每一个步骤以及操作前后的准备、处理工作都要进行检测。
根据焊接结构生产过程的阶段步骤，焊接质量检测的内容主要包括焊前对材料（母材、焊材）、焊接件装配、焊工资格的检验，焊接过程中对工艺参数的调整与控制、对焊件半成品件的质量检测，以及焊后对成品件或整体焊接结构质量的检测等。
焊前检测焊前检测是保证焊接质量的前提。
焊前检测的目的是以预防为主，做好施焊前的各项准备工作，最大限度地避免或减少焊接缺陷的产生。
焊前检测的内容主要包括以下几个方面。
(1)材料检验①木材检验包括所用材料的质量附件（如化学成分、力学性能等）；来料的单据及合格证；检验木材上的标记、表面质量、尺寸规格等。
②焊接材料检验检验焊接材料（焊条、焊丝、焊剂等）的选用及审批手续；代用的焊接材料及审批手续；焊接材料及代用的焊接材料合格证书及质量复检；焊接材料的工艺性处理；焊接材料的型号及颜色标记等。
(2)焊接试板、坡口及接头装配检验焊剂试板的用料、试板加工、尺寸及分类。
试板按正式焊接产品的焊接工艺参数进行焊接，并按相应工艺文件所要求的内容进行焊接。
焊接坡口的选用、坡口角度、钝边及加工质量检验；零件装配的精度、装配工艺及定位焊的质量。
(3)焊工资格的检验焊工的素质是影响工程焊接质量的重要因素，焊工的素质包括必要的焊接基本理论和实际操作技能，以及解决现场实际问题的能力，而焊工资格证是检验焊接操作者是否具有从事该焊接产品制造能力的唯一标准。
因此，施焊前必须检验焊工资格证书的有效期以及焊工资格证件考试合格的项目。
(4)焊接工艺评定和规程检验焊接工艺评定是按照所拟定的焊接工艺（包括焊前准备、焊接材料、设备、方法、焊接顺序、焊接操作以及焊后处理等），根据标准所规定的焊接试件、焊接试样测定焊接接头具备所要求的性能。
因此，焊接工艺评定是从焊接工艺角度确保焊接接头使用性能的重要措施。
焊接工艺规程是根据焊接工艺评定报告，并结合实践经验制定的，是焊接生产的直接依据。
焊接质量检验课件
致密性检验
总结词
通过压力测试或其他非破坏性方法，检测焊缝的致密性和气密性，以评估焊接 接头的强度和密封性能。
详细描述
致密性检验包括水压试验、气压试验、煤油试验等，利用压力作用在焊缝上， 检测是否存在泄漏或气泡。该方法主要用于检测焊接接头的致密性和密封性能 ，确保焊接结构的安全性和可靠性。
无损检测
采用无损检测等方法对焊 缝进行检验，确保焊缝的 质量和强度。
案例三：船舶焊接质量检验实例分析
船舶焊接质量检验实例分 析
通过对实际船舶焊接实例的分 析，了解船舶焊接质量的控制 方法和检验要求，为提高船舶 焊接质量和安全性提供参考。
船舶焊接特点
船舶焊接具有结构复杂、材质 多样、工艺要求高等特点，需 要针对不同的焊接部位和要求 制定相应的焊接工艺和质量检 验方案。
THANKS
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设计阶段
材料选择
焊接工艺
焊缝检验
从设计、材料、焊接工艺 、焊缝检验等方面对压力 容器的焊接质量进行全面 控制，确保压力容器的安 全运行。
根据压力容器的使用条件 和工艺要求，进行合理的 设计，确保容器的强度和 稳定性。
选用符合规范要求的材料 ，并进行严格的材料检验 ，确保材料的质量和可靠 性。
制定合理的焊接工艺，并 对焊工进行培训和考核， 确保焊工技能和焊接质量 。
不良的焊条。
未焊透与未熔合
未焊透与未熔合总结
未焊透是指焊接时接头根部未完全熔透的现象，未熔合则是指焊缝金属与母材之间未能完 全熔化结合的现象。
未焊透与未熔合原因
未焊透通常由于坡口角度过小、间隙过窄、钝边过大等原因导致，而未熔合则通常由于焊 接电流过小、电弧过长、坡口表面有氧化膜等原因引起。
未焊透与未熔合防止措施
焊工工艺学第五版教学课件第三章 气焊与气割
5．焊炬
（2）射吸式焊炬的构造及原 理
射吸式焊炬的外形和构造如 图所示。焊炬工作时，打开氧气阀， 氧气即从喷嘴口快速射出，并在喷 嘴外围造成负压（吸力）；再打开 乙炔调节阀，乙炔气聚集在喷嘴的 外围。
24 第 三 章 气 焊 与 气 割
射吸式焊炬 a）外形 b）构造 1—乙炔阀 2—乙炔导管 3—氧气导管 4—氧气阀 5—喷嘴 6—射吸管 7—混合气管 8—焊嘴
气焊是利用可燃气体和氧气 通过焊炬按一定的比例混合，获 得所要求的火焰能率和性质的火 焰作为热源，熔化被焊金属和填 充金属，使其形成牢固的焊接接 头。气焊过程如图所示。
9 第三章 气焊与气割
气焊过程 1—混合气管 2—焊件 3—焊缝 4—焊丝 5—气焊火焰 6—焊嘴
§3-2 气焊
2．气焊的特点及应用 气焊的优点：设备简单，操作方便，成本低，适应性强，在无电力
11 第 三 章 气 焊 与 气 割
常用钢焊丝的牌号及用途
§3-2 气焊
2．气焊的特点及应用
常用铜及铜合金、铝及铝合 金焊丝的型号、牌号、化学成分及 用途分别见表1、表2，铸铁焊丝的 型号、化学成分及用途见表3。
3-铸铁焊丝的型号、化学成分及用途
1-常用铜及铜合金焊丝的型号、牌号、化学成分及用途 2-常用铝及铝合金焊丝的型号、牌号、化学成分及用途
第三章 气焊与气割
1 第三章 气焊与气割
§3-1 气体火焰
一、产生气体火焰的气体 二、气体火焰的种类与性质
2 第三章 气焊与气割
§3-1 气体火焰
一、产生气体火焰的气体
1．氧气 在常温、常压下氧是气态，分子式为O2。氧气本身不能燃烧，但它
能帮助其他可燃物质燃烧，具有强烈的助燃作用。 氧气的纯度对气焊与气割的质量、生产效率和氧气本身的消耗量都
焊接检验全套课件
结晶裂纹的形态分布
沿焊缝中心线分布
多层焊层间的液化裂纹
倾斜分布
焊接接头中的焊趾裂纹
焊道下裂纹
焊接接头中的焊根裂纹
焊缝内的焊根裂纹
热影响区的焊根裂纹
（二）孔 穴
孔穴
气孔
•球形气孔 •均布气孔 •链状气孔 •条形气孔
•虫行气孔 •表面气孔 •局部密集
气孔
缩孔
•结晶缩孔 •微缩孔 •枝晶间微缩孔 •弧坑缩孔
2．检验证书
１） 焊接产品的名称、图号及编号。 ２） 产品的技术规范或使用条件。 ３） 母材与焊接材料的类别。 ４） 相关的焊接技术资料。 ５） 焊接检验资料。 ６） 焊缝返修情况。 ７） 检验证书编制人员、相关职能部门负责人及企业负责人的签字或印章； 企业的质量合格章及签发日期等。
3．检验档案
3．烧穿和下塌 焊接过程中，熔化金属自坡口背面流出，形成穿孔的缺陷叫烧穿。
穿过单层焊缝根部或在多层焊接接头中穿过前道熔敷金属塌落的过量焊缝金 属称为下塌。
4．错边和角变形 由于两个焊件没有对正而造成板的中心线平行偏差称为错边。
当两个焊件没有对正而造成它们的表面不平行或不成预定的角度称为角变形。
5．焊缝尺寸、形状不合要求 焊缝的尺寸缺陷是指焊缝的几何尺寸不符合标准的规定。
缺陷分为六类：
第一类 裂纹 第二类 孔穴。 第三类 固体夹杂。 第四类 未熔合及未焊透。 第五类 形状和尺寸不良。 第六类 其他缺陷。
2．按表现分
分类
名称
成形缺陷
咬边、焊瘤、成形不良、余高过大、焊脚不足、未焊透、错边、残余应力及变形
接合缺陷 性能缺陷
裂纹、气孔、未熔合 硬化、软化、脆化、耐蚀性恶化、疲劳强度下降
2.2 焊接缺陷的特征、分布及产生因素
焊工工艺学(新)
第四节 先进焊接方法与技术简介
一、激光焊技术
激光焊示意，如图8-10所示。
图8-10 激光焊示意
1.激光焊接设备 激光焊设备主要由激光器、导光系统、焊接机和 控制系统组成。
2.激光焊接的工艺参数 功率密度是指1）片与片间的焊接。 （2）丝与丝的焊接。 （3）金属丝与块状组件的焊接。 （4）异种金属的焊接。
五、预防措施
（1）选择合理的焊接参数（装配顺序，焊接方法，焊接顺序） （2）反变形法 （3）散热发。 （4）刚性国定法。
六、焊接变形的矫正
（1）机械矫正法 （只适合与薄板的捶打与碾压) （2）火焰矫正法(分：点状，现状，三角形）
典型案例
四、矫正焊接变形的方法
1. 手工矫正法 2. 机械矫正法
机械矫正法矫正梁的弯曲变形 3. 火焰加热矫正法
四、焊接机器人
焊接机器人是从事焊接的工业机器人，如图8-11所示。 工业机器人是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作机， 具有三个或更多可编程的轴，用于工业自动化领域。为了适 应不同的用途，机器人最后一个轴的机械接口，通常是一个 连接法兰，可接装不同工具或称末端执行器。焊接机器人就 是在工业机器人的末轴法兰装接焊钳或焊（割）枪的，使之 能进行焊接，切割或热喷涂。
（1）对强度的影响 （2）对受压工件稳定性的影响 （3）对刚度的影响 （4）对工件加工尺寸精度的影响 （5）对耐腐蚀性的影响 （6）对尺寸稳定性的影响
第三节 焊接残余应力
二、焊接残余应力的种类 按引起原因分 1、温度应力 2、相变应力 3、拘束应力 按空间方向分 1、单向应力 2、双向应力 3、三向应力
火焰加热的方式有点状加热、线状加热和三角形加 热。
（1）点状加热 （2）线状加热
焊接通用工艺及检验
焊接通用工艺与检验一、根底知识1、什么叫焊接?焊接是指通过加热、加压或两者并用，使两个别离的工件到达原子间的结合的一种方法。
2、焊接接头的分类:焊接接头是指用焊接的方法连接的接头称为焊接接头〔简称接头〕，焊接接头包括焊缝、熔合区和热影响区。
焊接接头可分为对接接头〔a〕、T型接头〔b〕、角接接头〔c〕和搭接接头〔d〕四种如以下图：3、坡口:所谓坡口就是根据设计或工艺需要，为了保证焊透,保证接头质量,在焊件的待焊部位加工的一定几何形状的沟槽。
由于我们焊接位置和结构的原因，大局部都要开坡口，其坡口为“V〞型，如图：α为破口张开角度通常为60?b为坡口间预留间隙通常为1-2mmp为坡口预留钝边通常为0-2mm4、手工电弧焊的特点是什么?其主要特点是：〔1〕工艺灵活，适应性强，适用于各种钢材厚度、结构形状及各种位置的焊接；〔2〕质量好，与气焊相比，金相组织细，热影响区小，接头性能好；〔3〕易于通过工艺调整〔如对称焊〕来控制变形和改善应力；〔4〕设备简单，操作和维修方便。
5、氩弧焊的特点及适应范围：氩弧焊是以氩气作为保护介质，以可熔化的焊丝或不熔化的钨棒作电极进行焊接的一种工艺方法。
由于焊接电流受到钨棒的限制，电弧功率较小，只适用于薄工件的焊接。
、焊接工艺标准包括哪些？选择工艺标准应考虑些什么？焊接工艺标准参数主要有：焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊丝〔或焊条〕直径等。
选择焊接标准参数的原那么是：保证电弧稳定，焊缝形状尺寸符合要求，焊缝外表成形光洁整齐，无气孔、裂纹、夹渣、未焊透等缺陷，生产效率高，本钱低。
7、焊接电流过大或过小对焊接接头有哪些影响？为什么？随着焊接电流的增大，熔深和焊缝余高，都有显著的增加，而焊缝宽度变化不大，这是由于焊接电流的增大时，电弧产生的热量增多，传给工件的热量也增加，电弧对液体金属的作用力也相应增强，焊丝的熔化也相应增加，故使熔深和焊缝余高显著增加。
并容易产生咬边、烧穿、焊瘤和引起飞溅过大等焊接缺陷。
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第一节 焊接热过程及冶金过程
1 氧对焊缝金属的作用 焊接区的氧气主要来自电弧中氧化性气体（CO 2、O 2、N
2O等）。药皮中的高价氧化物和焊件表面的铁锈、水分等的 分解产物。氧在电弧高温作用下分解为原子，原子状态的氧比 分子状态的氧更活泼，能使铁和其他元素氧化。
其中FeO能溶解于液体金属，由于有FeO存在，还使其他元素 进一步氧化。
焊工 工艺学
第三章 焊接接头及质量检验
1 2 掌握焊接接头缺陷的产生原因及防止措施。 3 掌握焊接接头的质量检验方法。
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第一节 焊接热过程及冶金过程
一、焊接热过程的概念
熔焊时，被焊金属在热源作用下将发生加热和局部熔化过程。 因此，在被焊金属中必然存在热量的传播和分布，这种热量的 传播和分布通常被称为焊接热过程。
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第一节 焊接热过程及冶金过程
焊接区中的氮主要来自空气，它在高温时落入熔池，并能继续溶 解在凝固的焊缝金属中。氮随着温度的下降，溶解度反而降低， 析出的氮与铁形成化合物，以针状夹杂物存在于焊缝金属中。氮 的含量较高时，对焊缝金属的力学性能有较大的影响，如硬度和 强度提高，塑性降低。此外，氮也是形成气孔的原因之一。由于 氮主要来源于空气，故电弧越长，氮侵入熔池也越多；熔池保护 差，氮侵入也越多。目前使用的气体保护电弧焊、焊条电弧焊， 保护效果都比较好，能显著地降低焊缝中的含氮量。
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第一节 焊接热过程及冶金产物一般 上浮到熔渣中，有时也会以夹杂形式存在于焊缝中。焊缝金属中 的含氧量增加，使它的抗拉强度、屈服强度、塑性和冲击韧度降 低，尤以冲击韧度降低更为明显。此外，还使焊缝金属的耐腐蚀 氧与碳、氢反应，生成不溶于金属的气体CO和H 2O，若这种 反应是在结晶时进行的，那么，由于熔池已开始凝固，CO和H 2O
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第一节 焊接热过程及冶金过程
图3-1 压力为0.1MPa时氮和氢在铁中的溶解度
氢是还原性气体，它在电弧气氛中有助于减少金属的氧化，但是， 在大多数情况下，这种好作用不仅完全被抵消，而且还产生许多 有害作用，如引起氢脆性，白点、硬度升高，使钢的塑性严重下 降，严重时还将引起裂纹。 3 氮对焊缝金属的作用
3 熔池金属不断地更新 焊接时随着焊接热源的移动，熔池中参加反应的物质经常改变， 不断地有新的铁液及熔渣加入到熔池中参加反应，增加了焊接 冶金的复杂性。
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第一节 焊接热过程及冶金过程
4 反应接触面大，搅拌激烈 焊接时，熔化金属是以滴状从焊条或焊丝端部过渡到熔池中的， 熔滴与气体及熔渣的接触面大，有利于冶金反应快速进行。同 时气体侵入液体金属中的机会也增多了，使焊缝金属易产生氧 化、氮化及气孔。此外，熔池搅拌激烈有助于加快反映速度， 也有助于熔池中气体的逸出。
（5）改善焊缝成形的作用 由于熔渣具有一定的粘度，覆盖在熔池表面， 不仅能有助于熔池中气体的逸出，以及阻止飞溅，而且有助于焊缝表面 良好的成形。
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第一节 焊接热过程及冶金过程
2 熔池体积小，熔池存在时间短 焊接熔池的体积极小，焊条电弧焊熔池的重量通常在0 6~16g 之间，氩弧焊熔池的重量一般不超过10g。同时加热及冷却速度 很快，由局部金属开始熔化形成熔池，到结晶完成的全部过程一 般只有几秒钟的时间，因此，整个冶金反应不能充分进行，易形
二、焊接冶金过程的特点
1 温度高、温度梯度大 焊接电弧的温度很高，一般可达6000~8000℃，使金属剧烈蒸发， 电弧周围的气体CO2、N2、H2等大量分解，分解后的气体原子
熔池温差大，熔池的平均温度在2000℃以上，并被周围的冷却金 属包围，温度梯度大，因此，焊件易产生应力并引起变形，甚至 产生裂纹。
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第一节 焊接热过程及冶金过程
由于氧有这些危害作用，所以焊接时必须脱氧。焊条电弧焊焊 缝中氧的含量除与焊条的成分有关以外，还与焊接电流、电弧 长短有关。电流越大，熔滴越细，会增大熔滴与氧的接触面积； 电弧越长，熔滴过渡的路程越长，从而会增加熔滴与氧的接触
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第一节 焊接热过程及冶金过程
2 氢对焊缝金属的作用 焊接区的氢主要来自受潮的药皮或焊剂中的水分、焊条药皮中 的有机物、焊件表面的铁锈、油脂及油漆等。通常情况下，氢 不和金属化合，但是它能够溶解于Fe Ni Cu Cr Mo等金属、氢在 铁中的溶解度如图3-1所示。氢在铁中的溶解度与温度和铁的同 素异构体有关，还与氢的压力有关。氢在铁中的溶解，只能以 原子状态或离子状态溶入。由图3-1可以看出，温度越高，氢溶 解在金属中的数量也越多，而在相变时气体的溶解度发生突变。 焊接时的冷却速度很快，容易造成过饱和氢而残留在焊缝金属 中，当焊缝金属的结晶速度大于它的逸出速度时，就会形成气 孔。
三、焊接气体与金属的作用
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第一节 焊接热过程及冶金过程
在焊接过程中，熔池周围充满各种气体，这些气体主要来自以下 几个方面：①焊条药皮或焊剂中造气剂产生的气体；②来自周围 的空气；③焊芯、焊丝和母材在冶炼时残留的气体；④焊条药皮 或焊剂未烘干在高温下分解成的气体；⑤母材表面未清理干净的 铁锈、水分、油、漆等，在电弧作用下分解出的气体。这些气体 都不断地与熔池金属发生作用，有些还进入到焊缝金属中去，其 主要成分是CO、CO 2、H 2、O 2、N 2、H 2O以及少量 的金属与熔渣的蒸汽，气体中以O 2、N 2、H 2对焊缝的质 量影响最大。
（2）稳定电弧的作用 熔渣中含有一定量的低电离电位的物质，例如长 石、碱金属、碱土金属（钾、钠、钙）的化合物等，以保证电弧稳定地
（3）控制和改进焊缝化学成分的作用 通过熔渣与熔池间的冶金反映，
（4）调节焊接时受热状态的作用 当熔渣在加热时，发生吸热反应、而 冷却时又发生放热反应，这就使得焊接时，加热和冷却速度缓慢，从而
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第一节 焊接热过程及冶金过程
四、焊接熔渣
焊接熔渣是指在焊接过程中，焊条与药皮或焊剂熔化后，经过 一系列化学变化形成覆盖于焊缝表面的非金属物质。 1 在整个焊接过程中，为保证焊缝质量，熔渣必须具有下列作用： （1）机械保护作用 在一般情况下，熔渣总是覆盖在熔滴和熔池
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