接頭應(yīng)力缺陷焊接質(zhì)量檢驗(yàn)

接頭應(yīng)力缺陷焊接質(zhì)量檢驗(yàn)第1頁/共50頁一、第三節(jié)、焊接接頭的分類及接頭形式二、第四節(jié)、坡口形式、坡口角度和坡口面角度的含義三、第八節(jié)、焊接缺陷與焊接質(zhì)量檢驗(yàn)四、第六章、第一節(jié)、焊接應(yīng)力與變形第2頁/共50頁第五章、焊條電弧焊第三節(jié)、焊接接頭的分類及接頭形式P88第3頁/共50頁對接接頭T型接頭角接接頭搭接接頭套管接頭端接接頭鎖底對接接頭斜對接接頭卷邊接頭十字接頭焊接接頭的分類第4頁/共50頁應(yīng)用最廣泛的四種焊接接頭1對接接頭2T形接頭3角接接頭4搭接接頭1-2＜621-26-4060°60°212-6022220-60R=3~51、對接接頭兩焊件端面相對平行的接頭叫對接接頭。

（1）Ⅰ形坡口的對接接頭（2）開坡口的對接接頭接頭形式第5頁/共50頁較薄板的厚度δ1／

mm≥2～

5

≥5～

9≥9～

12

≥12

允許厚度差（δ-δ1）／

mm

1

234不同厚度鋼板對接允許厚度差焊接接頭處鋼板厚度最好相等，這樣焊接時(shí)受熱均勻，容易保證焊接質(zhì)量。不同厚度金屬對焊時(shí)，如果兩板厚度差不超過下表的規(guī)定，則接頭的基本形式和尺寸應(yīng)按厚板選取，，如表所示。如厚度超過表中規(guī)定值，則應(yīng)在較厚的板上加工出單面或雙面削薄L≥3（δ-δ1）

第6頁/共50頁2、T形接頭一焊件端面與另一焊件表面構(gòu)成直角或近似直角的接頭。2-300-255°224-3055°10-402240-6022R1520°（1）不開坡口的T形接頭（2）開坡口的T形接頭第7頁/共50頁3、角接接頭兩焊件端面間構(gòu)成大于30、小于135夾角的接頭1±12-52212-3060°2220-4055°224-3055°（1）不開坡口的角接接頭（2）開坡口的角接接頭第8頁/共50頁4.搭接接頭兩焊件部分重疊構(gòu)成的接頭

3-5δδ第9頁/共50頁四種接頭形式的受力特點(diǎn)1、

對接接頭受力最好，因此應(yīng)用最廣泛。2、T形接頭能承受各種方向的力和力矩，應(yīng)用僅次于對接接頭。3、

角接接頭受力狀況差，只用在不重要的結(jié)構(gòu)。4、搭接接頭的應(yīng)力分布不均勻，疲勞強(qiáng)度較低。對于承受動(dòng)載荷的接頭不宜采用。焊縫區(qū)焊接接頭熱影響區(qū)焊接接頭示意圖第10頁/共50頁從熔池底向中心凝固各個(gè)方向凝固速度不同柱狀鑄態(tài)組織鐵素體＋少量珠光體雜質(zhì)集中在焊縫中心，影響焊縫質(zhì)量焊縫金屬結(jié)晶特點(diǎn)熔池結(jié)晶示意如圖所示。

焊縫的柱狀樹枝晶熔池結(jié)晶示意第11頁/共50頁焊縫的熱影響區(qū)1－融合區(qū)0.1~1mm，關(guān)鍵2－過熱區(qū)脆性比融合區(qū)更大3－正火區(qū)力學(xué)性能優(yōu)于母材4－部分相變區(qū)比正火區(qū)稍差不同焊接方法熱影響區(qū)寬度不同焊后正火改善接頭性能焊接接頭=焊縫區(qū)+熱影響區(qū)熱影響區(qū)焊縫區(qū)焊接接頭圖4-6低碳鋼焊接接頭的組織變化第12頁/共50頁焊接接頭的組織與性能1.焊縫

焊縫的結(jié)晶將影響焊縫的力學(xué)性能，應(yīng)慎重選用焊條或其它焊接材料。焊接時(shí)，焊接材料的滲合金作用，焊縫金屬中錳、硅等合金元素含量可能比母材（即焊件）金屬高，焊縫金屬的性能可能不低于母村金屬的性能。2．焊接熱影響區(qū)

（1）熔合區(qū)熔化的金屬凝固成鑄態(tài)組織，因加熱溫度過高而成為過熱粗晶，易引起應(yīng)力集中，所以熔合區(qū)在很大程度上決定著焊接接頭的性能

（2）過熱區(qū)奧氏體晶粒急劇長大，形成過熱組織，故塑性及韌性降低。對于易淬火硬化鋼材，此區(qū)脆性更大。

（3）正火區(qū)加熱時(shí)金屬發(fā)生重結(jié)晶，轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小的奧氏體晶粒。冷卻后得到均勻而細(xì)小的鐵素體和珠光體組織，其力學(xué)性能優(yōu)于母材。

（4）部分相變區(qū)珠光體和部分鐵素體發(fā)生重結(jié)晶，轉(zhuǎn)變成細(xì)小的奧氏體晶粒。部分鐵素體不發(fā)生相變，但其晶粒有長大趨勢。冷卻后晶粒大小不均，因而力學(xué)性能比正火區(qū)稍差。焊接熱影響區(qū)的大小和組織性能變化的程度，決定于焊接方法、焊接參數(shù)、接頭形式和焊后冷卻速度等因素。

#焊接熔池中的金屬從液態(tài)轉(zhuǎn)變成固態(tài)為一次結(jié)晶→液態(tài)→固體晶態(tài)#焊接熔池中的金屬形成固態(tài)后溫度進(jìn)一步下降→二次結(jié)晶（重結(jié)晶）：固體晶態(tài)→另一種固體晶態(tài)第13頁/共50頁改善焊接熱影響區(qū)組織和性能的方法減少熱影響區(qū)尺寸；熱影響區(qū)尺寸越小對焊接產(chǎn)品質(zhì)量影響越小。盡量采用熱量比較集中的焊接方法。對于低合金鋼焊接結(jié)構(gòu)或熱影響區(qū)較大的，焊后必須進(jìn)行處理，通常可用正火的方法，細(xì)化晶粒，均勻組織，改善焊接接頭的質(zhì)量；對于焊后不能進(jìn)行熱處理的焊接結(jié)構(gòu)，只能通過正確選擇焊接方法，合理制定焊接工藝來減小熱影響區(qū)，以保證焊接質(zhì)量。第14頁/共50頁第四節(jié)、坡口形式、坡口角度和坡口面角度的含義坡口面角度定義；待加工坡口端面與坡口面之間的夾角。(一)坡口形式

根據(jù)坡口的形狀，坡口分成I形(不開坡口)、V形、Y形、雙Y形、U形、雙U形、單邊V形、雙單邊Y形、J形等各種坡口形式。(1)坡口面

待焊件上的坡口表面叫坡口面。(2)坡口面角度和坡口角度

待加工坡口的端面與坡口面之間的夾角叫坡口面角度，兩坡口面之間的夾角叫坡口角度(3)根部間隙

焊前在接頭根部之間預(yù)留的空隙叫根部間隙，見圖1—12。其作用在于打底焊時(shí)能保證根部焊透。根部間隙又叫裝配間隙。

(4)鈍邊

焊件開坡口時(shí)，沿焊件接頭坡口根部的端面直邊部分叫鈍邊，鈍邊的作用是防止根部燒穿。(5)根部半徑

在J形、U形坡口底部的圓角半徑叫根部半徑(見圖1—12)。它的作用是增大坡口根部的空間，以便焊透根部。

第15頁/共50頁二坡口選擇原則及目的1坡口的概念根據(jù)設(shè)計(jì)或工藝需求，將焊件待焊部位加工成一定幾何形狀的溝槽稱為坡口。2坡口選擇原則（1）能夠保證工件焊透，且便于焊接操作。（2）坡口形狀應(yīng)容易加工。（3）盡可能提高焊接生產(chǎn)率和節(jié)省焊條。（4）盡可能減小焊后工件變形。

第16頁/共50頁3開坡口的目的保證焊件根部焊透，使焊接電弧能深入接頭根部，保證焊接質(zhì)量；同時(shí)，起到調(diào)節(jié)基本金屬與填充金屬比例的作用。4坡口加工方法坡口的加工方法可根據(jù)焊件的尺寸、形狀、加工條件來選擇，一般有剪切、刨削、車削、熱切割、碳弧氣刨、鏟銷或磨削。三坡口基本形式及特點(diǎn)1V形坡口是最常用的坡口形式。它便于加工，焊接時(shí)為單面焊，不用翻轉(zhuǎn)工件，但焊后易產(chǎn)生角變形。

2X形坡口是在V形坡口基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。在同樣厚度下，能減少焊縫金屬量約1/2，并且為對稱焊，焊后焊件的殘余變形較小，但需要翻轉(zhuǎn)焊件，增加勞動(dòng)量。3U形坡口在焊件厚度相同的條件下U形坡口的空間面積比V形坡口小的多，當(dāng)焊件厚度較大只能采用單面焊時(shí)，U形坡口可以提高生產(chǎn)率,但加工困難。

第17頁/共50頁焊接接頭的形成和焊縫的形狀特征

t—板材厚度α—坡口角度b—根部間隙

H—坡口深度P—鈍邊高度（留根）K—焊角（焊腳）尺寸

坡口面第18頁/共50頁對接時(shí)鋼板厚度在6毫米以下者一般可不開坡口，但對于重要結(jié)構(gòu)，鋼板厚度大于3毫米者就要求開坡口。坡口尺寸---坡口角α，間隙b和鈍邊P。坡口角α一般為60~70°，它主要是為了保證電弧能深入焊縫的根部，從而使焊縫根部能夠焊透。鈍邊P一般為1－3毫米，其作用是為了防止燒穿。間隙b一般為0－3毫米，其作用是為了保證焊縫根部能夠焊透。第19頁/共50頁焊接接頭的形成和焊縫的形狀特征C—焊縫寬S—熔透深度h—余高R—根部半徑第20頁/共50頁焊接接頭形式的選擇坡口形式坡口IVUX適用范圍焊條電弧焊：鋼板厚度>6mm,重要結(jié)構(gòu)>3mm較小厚度的焊條電弧焊。埋弧焊厚度<14mm,單邊I形。<25mm,雙邊I形加工容易變形較大。3～26mm的一般結(jié)構(gòu)20～60mm較重要的結(jié)構(gòu)12～60mm要求變形小的結(jié)構(gòu)焊接坡口的選擇第21頁/共50頁焊接接頭形式的選擇接頭形式特點(diǎn)用途其它對接接頭受力比較均勻，檢驗(yàn)方便，接頭質(zhì)量容易保證，用途較廣重要的受力焊縫，如鍋爐、壓力容器搭接接頭有附加彎矩，要避免采用。但備料、裝配較容易受力不大的平面連接，如：廠房屋架、橋梁T形接頭角接接頭受力情況較復(fù)雜接頭要求呈直角時(shí)采用第22頁/共50頁第五章、焊條電弧焊

第八節(jié)、焊接缺陷與焊接質(zhì)量檢驗(yàn)

一、焊接缺陷

二、焊接質(zhì)量檢驗(yàn)P106第23頁/共50頁

焊接缺陷焊接缺陷的定義

：“缺陷”指一種或多種不連續(xù)的缺欠，按其特性或累加效果致使產(chǎn)品不符合最低使用要求，或者說對焊接接頭的合用性構(gòu)成危險(xiǎn)的缺欠稱為缺陷。按此定義，缺陷是不容許存在的，必須去除或修補(bǔ)。常見的焊接缺陷1.外觀缺陷外觀缺陷（表面缺陷）是指不用借助于儀器，從工件表面用肉眼可以發(fā)現(xiàn)的缺陷。常見的外觀缺陷有咬邊、焊瘤、凹陷及焊接變形等，有時(shí)還有氣孔、表面夾渣和表面裂紋。單面焊的根部未焊透也位于焊縫表面

1）咬邊：由于焊接參數(shù)選擇不當(dāng)，或操作方法不正確，沿焊趾的母材部位產(chǎn)生的溝槽或凹陷（如圖）。

產(chǎn)生咬邊的主要原因是電弧熱量太高，即焊接電流太大，焊接速度太快而造成的。咬邊第24頁/共50頁2）內(nèi)部缺陷內(nèi)部缺陷是指位于焊接接頭內(nèi)部，用無損檢測方法和破壞性試驗(yàn)檢測到的缺陷。常見的內(nèi)部缺陷有裂紋、未焊透、未熔合、夾雜（夾渣、夾鎢）氣孔等。常用的無損檢測方法：RT、UT、PT、MTRT：X射線（周向、定向），γ射線（射線檢測）UT：眼設(shè)施差法，模擬數(shù)字超聲檢測，數(shù)字超聲檢測（超聲檢測）PT按滲透劑分為：瑩光；著色；瑩光、著色（滲透檢測）MT按軸向通電方法分為：連續(xù)法、剩磁法（磁粉檢測）內(nèi)部缺陷（1）

氣孔

焊接時(shí)，熔池中的氣泡在凝固時(shí)未能逸出而殘留下來所形成的空穴。其氣體可能是熔池從外界吸收的，也可能是焊接冶金過程中反應(yīng)生成的。平位焊接氣孔第25頁/共50頁氣孔產(chǎn)生的原因：母材坡口或填充金屬表面有水、銹、油等，焊條及焊劑未烘干會(huì)增加氫氣孔量；焊縫金屬脫氧不足會(huì)增加一氧化碳?xì)饪?。焊接線能量過小，熔池冷卻速度大，不利于氣體逸出；電弧電壓過高會(huì)增大空氣侵入會(huì)也會(huì)產(chǎn)生氣孔。仰焊位和橫焊位（氣泡上浮受阻）易產(chǎn)生氣孔。焊環(huán)縫比縱縫（相同厚度）易出氣孔（氣體逸出路程加大）。SMAW焊接時(shí)，焊接電流過大可能產(chǎn)生氣孔電弧偏吹（磁場、側(cè)風(fēng)、焊條偏心）也可能產(chǎn)生氣孔。氣孔的危害：

氣孔減小了焊縫的有效截面積，使焊縫疏松，從而降低了接頭的強(qiáng)度，降低塑性，還會(huì)引起泄漏。氣孔也是引起應(yīng)力集中的因素。氫氣孔還可能促成冷裂紋。仰位焊接123橫位焊接氣孔氣孔第26頁/共50頁防止氣孔的措施①清除焊絲的油污銹蝕等，工件坡口及其附近表面的油污、鐵銹、水分和雜物。②焊條、焊劑要徹底烘干。③采用直流反接并用短電弧施焊。④焊前預(yù)熱，減緩冷卻速度。⑤用線能量較大的規(guī)范施焊。

q=U*I/V式中：I：焊接電流A；U：電弧電壓V；v：焊接速度cm/sQ：線能量J/cm第27頁/共50頁（2）夾渣夾渣是指焊后熔渣殘存在焊縫中的現(xiàn)象。（1）夾渣的分布和形狀有單個(gè)點(diǎn)狀?yuàn)A渣、條狀?yuàn)A渣、鏈狀?yuàn)A渣和密集夾渣。夾渣屬于非金屬氧化物。夾渣產(chǎn)生的原因：①坡口尺寸不合理；②坡口有污物；③多層焊時(shí)，層間清渣不徹底；④焊接線能量??；⑤焊縫散熱太快，液態(tài)金屬凝固過快；⑥焊條藥皮、焊劑化學(xué)成分不合理，冶金反應(yīng)不完全，脫渣性不好；⑦焊條電弧焊時(shí)，焊條擺動(dòng)不正確，不利于熔渣上浮。夾渣第28頁/共50頁（3）夾渣的危害：點(diǎn)狀?yuàn)A渣的危害與氣孔相似，帶有尖角的夾渣會(huì)產(chǎn)生尖端應(yīng)力集中，尖端還會(huì)發(fā)展為裂紋源，危害較大。（4）防止夾渣的措施①正確選擇焊接規(guī)范，掌握運(yùn)條技術(shù)，使熔池中焊劑充分熔化；②采用焊接性能良好的經(jīng)過烘干的焊條；③嚴(yán)格清理焊件坡口和中間焊道的熔渣。3）裂紋裂紋是金屬原子的結(jié)合遭到破壞，形成新的界面而產(chǎn)生的縫隙。裂紋的分類（1）熱裂紋：一般是指在焊縫稍低于凝固溫度時(shí)產(chǎn)生的裂紋，焊接完畢即出現(xiàn)、即液態(tài)金屬一次結(jié)晶時(shí)產(chǎn)生的裂紋。這種裂紋多貫穿在焊縫表面，裂紋面上呈氧化色，失去金屬光澤，亦有的出現(xiàn)在熱影響區(qū)。這種裂紋沿晶界開裂，又稱結(jié)晶裂紋。拉應(yīng)力低熔點(diǎn)共晶體低熔點(diǎn)共晶體主要是FeS-Fe其熔點(diǎn)為985℃，NiS+Ni其熔點(diǎn)為644℃，NiP+Ni其熔點(diǎn)為880℃，F(xiàn)eP+Fe其熔點(diǎn)為1050℃熱裂紋第29頁/共50頁（2）熱裂紋產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因：

焊縫金屬中含硫、磷量較高時(shí)，形成硫、磷化物與鐵作用形成低熔點(diǎn)共晶，當(dāng)?shù)腿埸c(diǎn)共晶被排擠到晶界形成液態(tài)薄膜，構(gòu)成一薄弱地帶，受到拉伸應(yīng)力作用時(shí)就可能使這一薄弱位置形成裂紋。如果基體金屬的晶界上也存在著低熔點(diǎn)共晶和雜質(zhì)，則加熱溫度超過起熔點(diǎn)的熱影響區(qū)，在焊接應(yīng)力的作用下，也可能產(chǎn)生裂紋，這就是熱影響區(qū)的液化裂紋。熱裂紋防止措施：①控制焊縫中有害雜質(zhì)（如硫、磷）的含量，硫、磷含量應(yīng)小于0.03%～0.04%。對于重要結(jié)構(gòu)的焊接，應(yīng)采用堿性焊條或焊劑，可有效地控制有害雜質(zhì)的含量。②改善焊縫金屬的一次結(jié)晶，（焊縫金屬從液態(tài)轉(zhuǎn)為固態(tài)的過程為焊縫金屬的一次結(jié)晶）通過細(xì)化晶粒（攪拌熔池、加入能夠細(xì)化晶粒的元素等措施），可提高焊縫金屬的抗裂性。③正確選擇合格的焊接工藝，如控制焊接規(guī)范，適當(dāng)提高焊縫成型系數(shù)（控制在1.3~2.0之間），采用多層、多道焊等可避免中心線偏析，從而防止中心線產(chǎn)生裂紋。④選擇降低焊接應(yīng)力的措施，也可防止熱裂紋的產(chǎn)生。第30頁/共50頁（2）冷裂紋：

指在焊縫冷至馬氏體轉(zhuǎn)變溫度（200～300℃）以下產(chǎn)生的裂紋，一般是在焊后一段時(shí)間（幾小時(shí)、幾天甚至更長）才出現(xiàn)，又稱延遲裂紋，延遲裂紋主要是氫的作用。A）產(chǎn)生原因：主要是由于焊縫金屬中形成淬硬組織，擴(kuò)散氫的存在和富集，存在著較大的焊接拉伸應(yīng)力。焊件板厚越大，焊接冷卻速度越快，越容易出現(xiàn)淬硬組織。

B）防止措施：

選用合格的低氫焊接材料，采用降低擴(kuò)散氫含量的焊接工藝方法；嚴(yán)格控制氫的來源，如焊條和焊劑應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)定的要求烘干，隨用隨取。嚴(yán)格清理坡口兩側(cè)的油、銹、水分以及控制環(huán)境溫度等。選擇合適的焊接工藝，正確地選擇焊接規(guī)范、預(yù)熱、緩冷、后熱以及焊后熱處理等，改善焊縫及熱影響區(qū)的組織，去氫和消除焊接應(yīng)力。適當(dāng)增大焊接線能量有利于提高低合金鋼焊接接頭的抗冷裂性。改善焊縫金屬的性能，加入某些合金元素以提高焊縫金屬的塑性。第31頁/共50頁二、焊接質(zhì)量檢驗(yàn)（一）焊前檢查母材與焊材；設(shè)備與工裝；坡口制備；焊工水平；技術(shù)文件等；（二）施焊過程中的檢查焊接及相關(guān)工藝執(zhí)行情況；設(shè)備運(yùn)行情況；結(jié)構(gòu)與焊縫尺寸等。（三）焊后檢驗(yàn)是保證合格產(chǎn)品出廠的重要措施

外觀檢查；內(nèi)部探傷：ｘ射線探傷、γ射線探傷、超聲波探傷等；近表面缺陷探傷：磁粉探傷、滲透探傷等；滲漏檢測：水壓試驗(yàn)、氣壓試驗(yàn)等；力學(xué)性能測試；金相組織分析；化學(xué)成分分析。第32頁/共50頁

射線照相質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)缺陷的性質(zhì)和數(shù)量，焊縫質(zhì)量分為四級：

Ⅰ級焊縫內(nèi)應(yīng)無裂紋、未熔合、未焊透和條狀?yuàn)A渣；

Ⅱ級焊縫內(nèi)應(yīng)無裂紋、未熔合和未焊透；

Ⅲ級焊縫內(nèi)應(yīng)無裂紋、未熔合以及雙面焊和加墊板的單面焊中的未焊透；

Ⅳ級為焊縫缺陷超過Ⅲ級者。

各種射線照相的性能比較

x射線γ射線

1.焊縫厚度小于50mm時(shí)，靈敏1.穿透能力大,能透照300mm鋼板；度比γ射線高；2.設(shè)備輕便,操作簡便；

2.透照時(shí)間短,速度快；3.不需要電源,可野外作業(yè)；

3.設(shè)備復(fù)雜,費(fèi)用大；4.環(huán)形焊縫可采用一次曝光；

4.穿透能力?。?.透視時(shí)間長；

5.適用厚度30-50mm。6.適用厚度50mm以上。第33頁/共50頁

2.超聲波探傷超聲波探傷是利用超聲波（頻率超過20000Hz的聲波)能傳入金屬材料的深處，并在不同介質(zhì)的界面上能發(fā)生反射的特點(diǎn)來檢查焊縫缺陷的一種方法。超聲波探傷常使用的頻率為2-5MHZ。探傷時(shí)，探頭發(fā)射的超聲波通過探測表面的耦合劑（常用的有機(jī)油、變壓器油、甘油、化學(xué)漿糊、水及水玻璃等）將超聲波傳入工件，超聲波在工件里傳播，當(dāng)遇到缺陷和工件底面時(shí)，就反射到探頭。由探頭將超聲波變成電訊號，并傳到接收放大電路中，經(jīng)檢波后至示波管的垂直偏轉(zhuǎn)板上，在掃描線上出現(xiàn)缺陷反射波（傷波）和底面反射波。通過始波和缺陷之間的距離便可確定缺陷距工件表面的距離。同時(shí)通過缺陷波的高度也可估算出缺陷的大小。

超聲波探傷的應(yīng)用范圍應(yīng)用范圍很廣，不但應(yīng)用于原材料板、管、型材的探傷，也用于加工產(chǎn)品鍛件、鑄件、焊接件的探傷。在探傷時(shí)，要注意選擇探頭的掃描方法，要使聲波盡量能垂直地射向缺陷面。

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3.磁粉探傷

磁粉探傷是對鐵磁性焊件露在表面或接近表面的缺陷進(jìn)行無損探傷的方法。

探傷原理

磁粉探傷是利用被磁化了的焊件在缺陷處產(chǎn)生漏磁來發(fā)現(xiàn)缺陷的。當(dāng)焊件被磁化后，焊件中就有磁力線通過，對于斷面相同，內(nèi)部組織均勻的焊件，磁力線是平行均勻分布的。在內(nèi)部存在缺陷時(shí)，由于這些缺陷中存在的物質(zhì)多是非磁性的，其磁阻很大。所以磁力線在有缺陷處就繞道而行，產(chǎn)生漏磁。這時(shí)撒在焊件表面磁粉微粒將向漏磁處移動(dòng)，磁粉被吸引在有缺陷的金屬表面。

顯示缺陷的能力與磁化電流、缺陷形狀、缺陷離表面的距離以及缺陷與磁力線的相對位置有關(guān)。只有缺陷的延伸方向垂直時(shí)，顯示缺陷的能力最強(qiáng)。第35頁/共50頁

4.滲透法探傷滲透法探傷包括著色探傷和熒光探傷兩種。

（1）著色探傷著色探傷是滲透法表面探傷的一種成本低、使用方便的無損探傷方法。

探傷過程是把焊件表面清理并干燥之后，噴涂一層有強(qiáng)烈色彩的滲透液，待滲入缺陷一定時(shí)間后，把表面多余滲透液清除掉。再噴涂上顯像劑，它把滲入缺陷內(nèi)的滲透液吸附出來，在顯像劑層上顯示出彩色的缺陷圖像。目前可發(fā)現(xiàn)寬0.01mm，深度不小于0.03-0.04mm的表面缺陷。

第36頁/共50頁（2）熒光探傷

熒光探傷是利用紫外線照射某些熒光物資產(chǎn)生熒光的特性來進(jìn)行無損檢測焊件表面缺陷的一種方法。探傷時(shí)，先在焊件表面涂上滲透性很強(qiáng)的熒光滲透液，停留10min后，除凈表面多余的熒光滲透液，待干后，在工件表面撒上一層氧化鎂粉（顯像劑），振動(dòng)一下使粉層均勻，顯像5min左右，缺陷處的氧化鎂粉被熒光滲透液浸濕，吹掉工件表面多余的氧化鎂粉，在暗室的紫外線燈下觀察，留在缺陷處的熒光物資發(fā)出熒光，顯現(xiàn)缺陷的輪廓。第37頁/共50頁焊接應(yīng)力與變形焊接應(yīng)力：焊接構(gòu)件由焊接而產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。焊接變形：焊后焊件殘留的變形。焊接應(yīng)力：（1）產(chǎn)生的原因：加熱不均勻（非平衡加熱）及冷卻不均勻（非平衡冷卻）焊縫區(qū)金屬的熱膨脹量較大，并受兩側(cè)金屬所制約不能自由伸長而被塑性壓縮，向厚度方向展寬；冷卻時(shí)，同樣受兩側(cè)金屑制約而不能自由收縮，各部分收縮不一致，導(dǎo)致焊縫區(qū)乃至整個(gè)焊件產(chǎn)生應(yīng)力和變形。（2）減小應(yīng)力的措施：第六章、第一節(jié)、焊接應(yīng)力與變形P114①分散焊縫的布置及采用反變形；②減少焊縫數(shù)量和焊縫橫截面積；③減少焊接線能量；④選擇合理的坡口型式；⑤降低結(jié)構(gòu)的剛性；⑥確定合理的焊接順序；⑦錘擊或輾壓焊縫區(qū)；

⑧預(yù)熱。焊前預(yù)熱，減弱各部位溫差，從而顯著減小焊接應(yīng)力，350～400℃。

焊后熱處理：去應(yīng)力退火，加熱到600～650℃，保溫1小時(shí)以上，緩冷。第38頁/共50頁39一、焊接應(yīng)力與變形產(chǎn)生的原因1.焊件的不均勻受熱（1）不受約束桿件在均勻加熱時(shí)的應(yīng)力與變形加熱：有變形無應(yīng)力冷卻：無變形與應(yīng)力

（2）受約束桿件在均勻加熱時(shí)的應(yīng)力與變形第39頁/共50頁40

加熱冷卻T0＜5000C：彈性變形壓應(yīng)力無變形與應(yīng)力5000C＜T0＜6000C：彈性+塑性變形壓應(yīng)力T0＞6000C：塑性變形無應(yīng)力同上第40頁/共50頁圖6-1拼接焊縫合理的裝配焊接順序123456789二、控制焊接殘余應(yīng)力的方法1、合理的焊接順序合理安排焊縫位置防止焊接變形a)不合理b)合理第41頁/共50頁采取合理的焊接順序第42頁/共50頁2、避免焊縫過分集中。焊縫不要有密集交叉截面，長度也要盡可能小，以減小焊接應(yīng)力。

3、減少焊件的剛性固定。4、采用小能量，多層焊，也可減少焊縫應(yīng)力。

5、焊前預(yù)熱可以減少工件溫差，也能減少殘余應(yīng)力。6、焊后錘擊焊縫。

第43頁/共50頁焊接變形

收縮變形：焊縫縱向、橫向收縮，使構(gòu)件縱向、橫向尺寸減小。

角變形：Y型坡口對接時(shí)，焊接次序不合理，焊縫橫向收縮不均勻引起的變形。彎曲變形：焊縫不對稱，工藝不合理，焊接T形梁時(shí)，由于焊縫布置不對稱，焊縫縱向收縮引起的變形。

扭曲變形：焊接工字梁時(shí)，由于焊接順序和焊接方向不合理引起的變形。