《航空材料無損檢測》課件-金屬焊接與焊接接頭缺陷

金屬焊接與焊接接頭缺陷航空材料無損檢測625所采用SPF/DB技術(shù)制造的鈦合金3層夾芯壁板和寬弦空心葉片及其橫截面萬瓦級激光器的雙光束焊接鋁鋰合金、鈦合金飛機(jī)帶筋壁板與筋條角焊縫01概述02熔焊03壓焊04釬焊目錄CONTENTS概述PART–01一、概述

金屬焊接是通過加熱或加壓，或兩者兼用，并且用或不用填充材料，使工件達(dá)到結(jié)合的一種方法?；蛘哒f，金屬焊接是通過一定的物理、化學(xué)過程，使被焊金屬間達(dá)到原子（或分子）間結(jié)合的工藝手段。被焊金屬可以是同種金屬或異種金屬。根據(jù)加熱和加壓方式的不同，通常將金屬焊接方法分為熔焊、壓焊和釬焊三大類。熔焊PART–02二、熔焊焊接過程中將被連接工件接頭處加熱至熔化狀態(tài)（有時(shí)需加填充焊接材料，一同熔化），在不施加壓力情況下完成焊合的焊接方法。一切熔化焊接都是熱源對焊件加熱、熔化及隨后的連續(xù)冷卻與凝固并形成接頭的過程。電子束焊電弧焊激光焊熔焊二、熔焊金屬焊接接頭可定義為由兩個(gè)或兩個(gè)以上零件要用焊接組合或已經(jīng)焊合的接點(diǎn)。金屬焊接接頭的主要作用是：連接作用，即把被焊工件連接成一個(gè)整體；傳力作用，即傳遞被焊工件所承受的載荷。金屬焊接接頭的構(gòu)造形式可分為對接接頭、T型（十字）接頭、搭接接頭、角接接頭和端接接頭五種基本類型。二、熔焊熔焊焊接接頭缺陷按缺陷性質(zhì)分為6大類（裂紋、孔穴、固體夾雜、未熔合和未焊透、形狀缺陷、其他缺陷）；每大類又分成若干小類。無損檢測常見缺陷包括：熔焊缺陷是熔焊過程中在熔焊接頭中產(chǎn)生的缺陷。固體夾雜裂紋形狀缺陷缺陷孔穴未熔合、未焊透二、熔焊焊接裂紋是在焊接應(yīng)力及其他致脆因素共同作用下，焊接接頭中局部地區(qū)的金屬原子結(jié)合力遭到破壞而形成的新界面所產(chǎn)生的縫隙?；】恿鸭y橫向裂紋枝狀裂紋焊接裂紋按形貌和分布特征放射狀裂紋間斷裂紋群縱向裂紋二、熔焊冷裂紋消除應(yīng)力裂紋焊接裂紋按形成原因或性質(zhì)熱裂紋焊接裂紋熱裂紋冷裂紋二、熔焊孔穴：氣孔與縮孔01.氣孔：焊接時(shí)，熔池中的氣泡在凝固時(shí)未能析出而殘留下來所形成的空穴。局部密集氣孔球形氣孔條狀氣孔氣孔均布?xì)饪祖湢顨饪紫x形氣孔表面氣孔縮孔微縮孔結(jié)晶縮孔枝晶間微縮孔弧坑縮孔二、熔焊孔穴：氣孔與縮孔01.縮孔：熔化金屬在凝固過程中因收縮而產(chǎn)生的、殘留在熔核中的空穴?？s孔微縮孔結(jié)晶縮孔枝晶間微縮孔弧坑縮孔二、熔焊固體夾雜：在焊縫金屬中殘留的固體夾雜物。包括夾渣、氧化物夾雜、皺褶和金屬夾雜。固體夾雜氧化物夾雜夾渣皺褶金屬夾雜二、熔焊未熔合：焊縫金屬與附近的母材沒有熔為一體或焊縫金屬的層間未完全熔化結(jié)合的部分。二、熔焊未焊透：焊接時(shí)接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象。二、熔焊電子束焊縫的常見缺陷主要有：未熔合和未焊透、氣孔、根部釘尖缺陷。電子束焊接未熔合電子束焊接釘尖缺陷氣孔壓焊PART–03三、壓焊壓焊是焊接過程中，必須對焊件施加壓力，以完成焊接的方法。航空工業(yè)常用的壓焊方法有：電阻焊、摩擦焊和擴(kuò)散焊。摩擦焊電阻焊壓焊擴(kuò)散焊三、壓焊

壓焊過程中在壓焊接頭中產(chǎn)生的缺陷稱為壓焊缺陷。需要無損檢測人員檢測的常見電阻焊缺陷有：未熔合或未完全熔合、裂紋氣孔和縮孔。需要進(jìn)行無損檢測的常見摩擦焊缺陷有：未焊透、焊接裂紋、氧化灰斑、脆性合金層。常見擴(kuò)散焊缺陷是未焊合或孔洞（界面孔洞和擴(kuò)散孔洞）。對于銅、鐵類材料，界面還可能有由氧化膜導(dǎo)致的夾雜物：對于鋁合金，界面上可能還殘留有氧化膜。釬焊PART–04四、釬焊

釬焊與熔焊有相似之處，即靠金屬的加熱來促使金屬間的結(jié)合。其根本差別是：釬焊必須充填一種比待焊金屬熔點(diǎn)低的釬料，在釬焊過程中與焊件一同加熱至釬料熔化（焊件本身不熔化），熔化的釬料在“毛細(xì)管作用”下流入連接面間的空隙，與固態(tài)被焊金屬之間相互擴(kuò)散或局部溶解，達(dá)到原子（分子）的結(jié)合，形成纖焊接頭。四、釬焊

釬焊在航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造中獲得廣泛應(yīng)用，如壓氣機(jī)靜子環(huán)、渦輪密封環(huán)、各種葉片、燃燒室外套、壓氣機(jī)導(dǎo)向器、燃?xì)鈱?dǎo)向器及其他零部件等。釬焊方法主要有真空釬焊、氣體保護(hù)釬焊、感應(yīng)釬焊等。在航空機(jī)載設(shè)備生產(chǎn)中，釬焊用于散熱器