焊接生产与工程管理授课教案模板

第 2 次课

日期 2012-9-5 周次 1 星期三学时 2

一、授课目标

掌握焊接缺陷的概念，熟悉焊接缺陷的特征及分布和产生的主要因素，为今后讲解焊接检验方法打下基础。

二、教学内容

第二章焊接缺陷

三、知识点

＊焊接缺陷的概念及分类

＊焊接检验的特征及分布

＊产生焊接缺陷的主要因素

＊焊接缺陷的危害及对质量的影响

四、教学重难点

教学重点

焊接缺陷的概念，焊接缺陷的特征及分布

教学难点

焊接缺陷的特征

五、教学设计（见PPT附件）

六、教学过程

（一）导课（5分钟）

简要复习上次课的内容，并提问焊接检验的意义；指出焊接检验的对象就是焊接构件中的缺陷，引出本次课的主要内容。

（二）讲课内容（82分钟）

§2.1 焊接缺陷的概念及分类（10分钟）

一．焊接缺陷的概念及分类

焊接缺陷是指焊接过程中在焊接接头发生的金属不连续、不致密或连接不良的现象。焊

接结构（件）中一般都存在缺陷，缺陷的存在将影响焊接接头的质量。因此，焊接缺陷的存在将直接影响到焊接结构的安全使用。焊接缺陷的种类很多，各类缺陷的形态不同，对接头质量的影响也不相同。根据焊接结构（件）使用的场合不同，对其质量要求也不一样，有些结构（件）的焊接接头中允许有一定数量和一定尺寸的缺陷存在；而有些重要结构（件）则不允许存在任何缺陷。

评定焊接接头质量优劣的依据是缺陷的种类、大小、数量、形态、分布及危害程度。焊接接头中的缺陷，可通过补焊来修复，或者铲除焊道后重新焊接，有的则直接判废。二．焊接缺陷的分类

根据GB6417-86《金属熔化焊焊缝缺陷分类集说明》，可将熔焊缺陷分为以下六类：

1. 裂纹

2. 孔穴

3. 固体夹杂

4. 未熔合和未焊透

5. 形状缺陷

6. 其他缺陷

§2.2 焊接检验的特征及分布（42分钟）

结合图示讲解各种缺陷的特征及分布

一．焊接裂纹

1. 定义：金属在焊接应力及其他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。

2. 特征：具有尖锐的缺口和长宽比大的特征。

3. 分类：

✓按裂纹的外观形貌和产生的部位来分

（1）横向裂纹

（2）纵向裂纹

（3）弧坑裂纹

（4）放射状裂纹

（5）枝状裂纹

（6）间断裂纹

（7）微观裂纹

用图示结合表格具体讲解各种裂纹的特征及分布。

✓按裂纹产生的温度范围来划分

（1）热裂纹

（2）冷裂纹

（3）再热裂纹

用图示结合表格具体讲解各种裂纹的特征及分布。

二．气孔

1. 概念：焊接时，熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴称为气孔。

2. 特征：有时以单个出现，有时以成堆的形式聚集在局部区域，其形状有球形、条虫形等。

3. 气孔的特征与分布：

三．固体夹杂

1. 夹渣

（1）概念：焊后残留在焊缝中的熔渣称为夹渣。

（2）特征：形状复杂，一般呈线状、长条状、颗粒状及其他形式。

（3）夹渣的特征与分布：

2. 夹钨

（1）概念：在进行钨极氩弧焊时，若钨极不慎与熔池接触，使钨的颗粒进入焊缝金属中而造成夹钨。

（2）特征：焊接铁镍合金时，则其与钨形成合金，使X射线探伤很难发现。

（3）夹钨的特征与分布：

四．未熔合和未焊透

1. 未熔合

（1）概念：在焊缝金属和母材之间或焊道金属与焊道金属之间未完全熔化结合的部分称为未熔合。

（2）未熔合的特征与分布：

2. 未焊透

（1）概念：焊接时，母材金属之间应该熔合而未焊上的部分称为未焊透。

（2）未焊透的特征与分布：

五．形状缺陷

1. 咬边

（1）概念：由于焊接参数选择不当，或操作工艺不正确，沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷称为咬边。

（2）咬边的特征与分布：

2. 焊瘤

（1）概念：焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝之外未熔化的母材上所形成的金属瘤称为焊瘤。

（2）焊瘤的特征与分布：

3. 烧穿和下塌

（1）概念：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。

（2）烧穿和下塌的特征与分布：

4. 错边和角变形

（1）概念：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。

（2）错边和角变形的特征与分布：

5. 焊缝尺寸、形状不合要求

（1）概念：焊缝的尺寸缺陷是指焊缝的几何尺寸不符合标准的规定。

焊缝形状缺陷是指焊缝外观质量粗糙、鱼鳞波高低、宽窄发生突变，焊缝与

母材非圆滑过渡等。

（2）焊缝尺寸、形状不合要求的特征与分布：

六．其他缺陷

1. 电弧擦伤

（1）概念：在焊缝坡口外部引弧时产生于母材金属表面上的局部损伤。

（2）电弧擦伤的特征与分布：

2. 飞溅

（1）概念：熔焊过程中，熔化的金属颗粒和熔渣向周围飞溅的现象称为飞溅。

（2）飞溅的特征与分布：

§2.3 产生焊接缺陷的主要因素（15分钟）

产生焊接缺陷的因素是多方面的，本节主要从材料（被焊材料及填充材料）、结构和工艺三方面对产生焊接缺陷的主要因素进行分析。

1. 材料因素

2. 结构因素

3. 工艺因素

§2.4 焊接缺陷的危害及对质量的影响（15分钟）

1. 焊接缺陷的危害：（结合案例分析）

2. 焊接缺陷对质量的影响

（1）焊接缺陷引起应力集中

（2）焊接缺陷对静载强度的影响