彎管常見的缺陷及其解決措施

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上彎管常見的缺陷及其解決措施從工藝分析可知，常見的彎管缺陷主要有以下幾種形式:圓弧處變扁嚴重(橢圓形)、圓弧外側(cè)管壁減薄量過大、圓弧外側(cè)彎裂、圓弧內(nèi)側(cè)起皺及彎曲回彈等。隨著彎管半徑的不同，前四種缺陷產(chǎn)生的方式及部位有所不同，而且不一定同時發(fā)生，而彎曲工件的彈性回彈卻是不可避免的。彎管缺陷的存在對彎制管件的質(zhì)量會產(chǎn)生很大的負面影響。管壁厚度變薄，必然降低管件承受內(nèi)壓的能力，影響其使用性能;彎曲管材斷面形狀的畸變，一方面可能引起橫斷面積減小，從而增大流體流動的阻力，另一方面也影響管件在結(jié)構(gòu)中的功能效果;管材內(nèi)壁起皺不但會削弱管子強度，而且容易造成流動介質(zhì)速度不均，產(chǎn)生渦流和

2、彎曲部位積聚污垢，影響彎制管件的正常使用;回彈現(xiàn)象必然使管材的彎曲角度大于預(yù)定角度，從而降低彎曲工藝精度。因此，應(yīng)在彎制之前采取對應(yīng)措施防止上述缺陷的產(chǎn)生，以獲得理想的管件，保證產(chǎn)品的各項性能指標和外觀質(zhì)量。在通常情況下，對于前面提到的幾種常見缺陷，可以有針對性地采取下列措施:(1) 對于圓弧外側(cè)變扁嚴重的管件，在進行無芯彎管時可將壓緊模設(shè)計成有反變形槽的結(jié)構(gòu)形式:在進行有芯彎管時，應(yīng)選擇合適的芯棒(必要時可采用由多節(jié)段芯棒組裝而成的柔性芯棒)，正確安裝之，并在安裝模具時保證各部件的管槽軸線在同一水平面上。(2) 小半徑彎管時圓弧外側(cè)減薄是彎曲的工藝特點決定的，是不可避免的。為了避免減薄量過大

3、，常用的有效方法是使用側(cè)面帶有助推裝置或尾部帶有頂推裝置的彎管機，通過助推或頂推來抵消管子彎制時的部分阻力，改善管子橫剖面上的應(yīng)力分布狀態(tài)，使中性層外移，從而達到減少管子外側(cè)管壁減薄量的目的。(3) 對于管子圓弧外側(cè)彎裂的情況，首先應(yīng)保證管材具有良好的熱處理狀態(tài)，然后檢查壓緊模的壓力是否過大，并調(diào)整使其壓力適當，最后應(yīng)保證芯棒與管壁之間有良好的潤滑，以減少彎管阻力及管子內(nèi)壁與芯棒的摩擦力。(4) 對于圓弧內(nèi)側(cè)起皺，應(yīng)根據(jù)起皺位置采取對應(yīng)措施。若是前切點起皺，應(yīng)向前調(diào)整芯棒位置，以達到彎管時對管子的合理支撐:若是后切點起皺，應(yīng)加裝防皺塊，使防皺塊安裝位置正確，并將壓模力調(diào)整至適當;若圓弧內(nèi)側(cè)全是

4、皺紋，則說明所使用的芯棒直徑過小，使得芯棒與管壁之間的間隙過大，或者就是壓模力過小，不能使管子在彎曲過程中很好地與彎管模及防皺塊貼合。因此，應(yīng)更換芯棒，并調(diào)整壓緊模使壓模力適當。(5) 對于彎曲回彈現(xiàn)象，主要采用補償法和校正法來加以控制。補償法是通過綜合分析彎曲回彈的影響因素，根據(jù)彎曲時的各種條件和回彈趨勢，預(yù)先估算回彈量的大小，在設(shè)計制造模具時，修正凸、凹模工作部分尺寸和幾何形狀，實現(xiàn)“過正”彎曲。校正法是在模具結(jié)構(gòu)上采取措施，使校正力集中在彎角處，改變應(yīng)力狀態(tài)，力圖消除彈性變形，克服回彈。如拉彎工藝，在彎曲的同時施加拉力，使整個斷面都處于拉應(yīng)力的作用下，卸載時彈性回復(fù)與變形方向一致，可明顯

5、減小回彈量。彎管產(chǎn)品的英文對照表：預(yù)制彎管 fabricated pipe bend 跨越彎管 cross-over bend 偏置彎管 offset bend 90彎管 quarter bend 環(huán)形彎管 cirele bend 單側(cè)偏置90彎管 single offset quarter bend 圓度 roundness S形彎管 “S” bend 單側(cè)偏置U形膨脹彎管 single offset “U” bend U形彎管 “U” bend 雙偏置U膨脹彎管 double offset expansion “U” bend 斜接彎管 mitre bend 三節(jié)斜接彎管 3-piece

6、mitre bend 折皺彎管 corrugated bend薄壁管材的彎曲方法2009-10-24 16:02在薄壁管材的彎曲中, 經(jīng)常容易在內(nèi)彎壁出現(xiàn)起皺、彎裂、彎破等現(xiàn)象, 影響制件質(zhì)量和外觀,我們在生產(chǎn)實踐中摸索出了一些解決的辦法, 效果較好, 現(xiàn)介紹如下。管材彎曲時, 若所彎圓弧半徑較小一般采用彎管機, 其動輪和定輪的加工需取制件尺寸的一半, 誤差應(yīng)控制在一以內(nèi), 且定輪中間需加工出凸圓, 其作用是為了抵消金屬在內(nèi)彎處的集聚起皺及推動金屬延伸, 凸圓半徑取輪槽深度的一, 凸圓頂部距離凹圓弧或輪槽底部為, 結(jié)構(gòu)形狀如圖、圖所示。若所彎管材圓弧過大或呈曲線形, 可制作簡易彎形模在曲柄壓力

7、機上進行, 制模時應(yīng)適當考慮回彈因素, 但在彎曲時凸模會施加給制件較大的沖壓力, 也容易造成起皺、彎裂、彎破現(xiàn)象, 可采用細鐵絲將一塊左右的聚氨醋橡膠固定在凸模下, 防止上述現(xiàn)象發(fā)生, 其結(jié)構(gòu)如圖所示。彎管工藝淺談之一:“彎管”在生產(chǎn)生活中的廣泛運用2010-03-05 22:17隨著現(xiàn)代化生產(chǎn)系統(tǒng)的不斷發(fā)展，“彎管”不斷出現(xiàn)在人們的生活當中：1各種護欄、扶手拐彎處地尖角慢慢被淘汰了，取而代之的是飽滿的圓弧。這樣不僅提高了美觀度，更重要的是安全性能大大提高了；2各種管道中，不可避免地要用到各種彎管，比如船舶管道、汽車油管、機車傳輸系統(tǒng)、航空航天中的各種管路。而圓弧彎管相對于其它類型的彎管有許多

8、優(yōu)勢，首先，各種物料在圓弧彎管處流動平穩(wěn)，對管壁沖擊力小且均勻；其次，圓弧彎管本身應(yīng)力集中小，強大高，抗沖擊力大；3隨著現(xiàn)代鋼制家具的興起，辦公椅、沙灘椅、行李車、購物車、童車、童床、電腦桌等等，幾根金屬管材構(gòu)成幾條明亮的線，實用，便利，安全，可靠；4空調(diào)制冷管就基本都是彎管了，小U型管，回型彎等等；5衛(wèi)浴行業(yè)中的彎管現(xiàn)在是越來越多了，水龍頭、毛巾架、S型附頭。6摩托車、汽車、電動車、自行車等交通工具上，車把手、保險杠、車架等；7健身器材，燈飾，建筑機械等等行業(yè)?！皬澒堋碑a(chǎn)品帶給了我們美觀、舒適、實用、便利、安全、可靠，提高了我們的生活水平。那么，這么多的彎管產(chǎn)品，都是怎樣生產(chǎn)出來的呢？其生產(chǎn)

9、工藝復(fù)雜嗎？其實，各種直徑、各種角度的圓弧彎管大多是用各種手動或機械彎管機加工生產(chǎn)出來的，當然，哪種配件用在哪個行業(yè)，作用不同，對于彎管的要求及其側(cè)重點也不盡相同，這里就牽涉到了“彎管機”和“彎管工藝”！ 接下來，我們一起來分析：什么樣的產(chǎn)品用什么樣的彎管機械來加工？彎管工藝淺談之二:彎管機械的區(qū)分及正確選型現(xiàn)在國內(nèi)外常用的彎管機型式多樣,有純機械式、液壓式、氣動式、中頻感應(yīng)加熱式等。管材彎曲成型是直接靠特制的模具來實現(xiàn)的，通常按模具特征，大致可分為四類，如圖1所示，其中圖1a為沖模強制成形法，其代表就是用沖床來生產(chǎn)彎管件；其中圖1b為滾輪彎曲法，常見于電動三輥卷彎機，其特點是只能卷制不同的弧

10、形，目前運用最廣泛地是不銹鋼裝飾行業(yè)；圖1c為頂壓滾動法，常見于電動平臺式彎管機，目前液壓彎管機械中的雙彎機也是采用這種成型法；圖1d為纏繞式彎曲法，目前市場上所有的單頭液壓彎管機及數(shù)控彎管機都是采用這種成型法，其特點就是產(chǎn)品變形度小，基本上可以避免管材表面的劃傷，進行有芯彎曲時管材的橢圓度和減薄量都可以控制在最小的范圍內(nèi)。 若按采用芯棒情況，又可分為兩在類，即有芯棒彎曲法和無芯棒彎曲法，液壓彎管機和數(shù)控彎管機都是按纏繞式彎曲設(shè)計的，并都可以進行有芯彎曲和無芯彎曲。進入二十一世紀，大部分企業(yè)都在想法設(shè)法用機械來代替越來越趨緊張的勞動力資源，再加上市場對于產(chǎn)品的要求也越來越嚴格，對于彎管類產(chǎn)品，

11、產(chǎn)品的圓度，平行度，直線度以及外觀和金相組織等皆要求越來越高，越來越多的企業(yè)都選擇了纏繞式彎曲成型機械，即單頭液壓彎管機或數(shù)控彎管機械。實際生產(chǎn)中，什么樣的彎管機械才是最適合于自己的設(shè)備呢？其實這個問題無需問別人，就問自己的生產(chǎn)量就行了，量小利薄的彎管件生產(chǎn)想來你也不會去選擇上萬的設(shè)備來生產(chǎn)吧！反之，你就會仔細衡量是用效率高的生產(chǎn)設(shè)備還是用成本低但費勞力而且又擔心不能按時按量生產(chǎn)的設(shè)備了。由于纏繞式彎曲成型機械都是采用液壓或者伺服電機來驅(qū)動，對于適合自己生產(chǎn)的彎管機型號的選擇，這個就很簡單了，因為每一款彎管機都有其最大的彎管能力，所以在購買彎管機之前，根據(jù)自己所需要彎管生產(chǎn)的最大管件的規(guī)格（如

12、圖2）來選擇。 圖2：彎管件示意圖（D為管徑，t為壁厚，R為彎曲半徑，L為最小夾緊長度，DOB為彎曲角度）目前彎管機型號的標示有兩種方式：其一，機器最大彎管件大?。ū热缱畲髲澒苣芰?82.0其型號標示就是XX38XX），型號大致分為38、50、75、114；其二，按照機器的最大工藝扭矩來區(qū)分，型號大致分為25、42、63、76、89、114、127、168、219。在實際造型過程中，應(yīng)該要給機器留有余量，不能讓機械滿負荷生產(chǎn)，這其中之一的道理應(yīng)該不說大家都會明白，所以在購買設(shè)備時切記為了貪圖一時的小利而讓機械長時間的處于滿負荷生產(chǎn)狀態(tài)，結(jié)果導(dǎo)致機械壽命提前結(jié)束，相比之下?lián)p失的還大得多！針對纏

13、繞式彎曲成形法，接下來的話題就是彎管工藝系列淺談！常見彎管缺陷的分析彎制管件被廣泛應(yīng)用于機械行業(yè)的多種產(chǎn)品中，如空調(diào)配管行業(yè)、摩托車制造行業(yè)、汽車制造業(yè)、造船業(yè)、航空航天工業(yè)、石化、衛(wèi)浴潔具、五金制品、家具制造業(yè)、童車童床、休閑體育用品、運動器械、機械制造、油路管件制管、鍋爐及壓力容器制造行業(yè)。但在彎管過程中由于工藝條件或操作不當?shù)仍蚩赡軙箯澇龅墓芗a(chǎn)生各種各樣程度不同的缺陷，而這些缺陷的產(chǎn)生將直接影響到產(chǎn)品的安全性、可靠性以及外觀質(zhì)量。如溴化鋰制冷機的外部管躋，管內(nèi)流動著澳化鋰溶渡，該溶液對鋼材有一定的腐蝕作用，如果管件有缺陷，將使管子內(nèi)部不同截面的撂液流量發(fā)生變化，從而影響機組的性能，

14、同時，溶液還會對缺陷處管壁的腐蝕加劇，降低機組的使用壽命；鍋爐及壓力容器由于帶壓運行，管件缺陷將降低其耐壓強度，影響其安全性；汽車的管路如果有缺陷，在使用段時問后會導(dǎo)致管路漏油漏氣，從而影響汽車行駛的安全性和可靠性等。因此，針對不同的缺陷類型找出其產(chǎn)生的原因從而及早采取對應(yīng)的預(yù)防措施尤為重要。一般來講，常見彎管缺陷主要有以下幾種形式：圓弧處變扁嚴重(橢圓形)、圓弧外側(cè)管壁減薄量過大、圓弧外側(cè)彎裂、圓弧內(nèi)側(cè)起皺(波浪形皺紋)等，見圖1。隨著彎督半徑的不同，這些缺陷產(chǎn)生的方式及部位有所不同，而且不一定同時發(fā)生，但由于各個行業(yè)對管件的要求不同，所以，對于要求較高的管件應(yīng)在彎制之前采取對應(yīng)措施加以防止

15、，以獲得理想的管件，從而保證產(chǎn)品的各項性能指標和外觀質(zhì)量。 從工藝角度分析可知，在純彎曲的情況下，外徑為D、壁厚為S的管子受外力矩M 的作用發(fā)生彎曲時，中性層外側(cè)的管壁受拉應(yīng)力1的作用而減薄，內(nèi)側(cè)管壁受壓應(yīng)力2的作用而增厚(見圖2a)。同時，合力F1和F2又使管子彎曲處的橫截面發(fā)生變形而成為近似橢圓形(見圖2b)，內(nèi)側(cè)管壁在2的作用下可能出現(xiàn)失穩(wěn)而起皺(見圖2c)。通常，在管子彎曲半徑R3D 時，能獲得較好的彎制管件，當彎曲半徑R2D、尤其是RD或S/D越小時亦即彎曲半徑R小、管子直徑大、管壁厚度S薄時，最容易產(chǎn)生上述缺陷。另外，在操作過程中，由于模具安裝不當?shù)仍?，也容易使彎制管件產(chǎn)生各種不

16、同類型的缺陷。下面針對小半徑彎管時缺陷產(chǎn)生的原因進行具體分析。1、彎管圓弧外側(cè)嚴重變扁(圖la)如前所述，彎管過程中，合力F1和F2使圓弧處的橫截面趨向橢圓形，對于相同規(guī)格的管子，彎曲半徑越小，合力F1和F2就越大，變扁的趨向就越明顯。如果是無芯彎管變扁更嚴重，若采用有芯彎管，當芯棒直徑過小或磨損嚴重使得芯棒和管子內(nèi)壁間的間隙過大時，圓弧外側(cè)也容易變扁，即使芯棒與管壁間的問隙甘理，但如果安裝芯棒時的提前量過小，管壁不能得到良好的支撐，也使得圓弧外側(cè)變扁。另外，如果安裝模具時不注意，彎管模和壓緊模(輪)出現(xiàn)錯位，彎管圓弧處也將變扁。2、彎管圓弧外側(cè)減薄量過大(圖1b) 當彎管半徑較小時，如果彎管

17、機不帶外側(cè)面助推裝置（輔推）及尾端頂推裝置（頂推），則由于壓緊模的阻力作用將使圓弧外側(cè)的拉應(yīng)力1增大，同時中性層內(nèi)移，彎制管件的圓弧外側(cè)就會減薄，壓緊力越大，阻力也越大，減薄也越嚴重，尤其當相對彎曲半徑R/D 及相對壁厚S/D 越小時，減薄量越明顯。除了管材及彎管半徑等因素外，芯棒安裝時的提前量過大及潤滑不良等，也將使圓弧外側(cè)管壁的減薄量加大。3、彎管圓弧外側(cè)彎裂(圖1c)彎管過程中圓弧外側(cè)出現(xiàn)裂紋或斷裂，其原因可能是多方面的。如管材熱處理不當、晶粒度過大；壓緊模(輪)壓力太大，造成彎管阻力過大；芯棒直徑太大，其與管內(nèi)壁問的間隙過小，使得芯棒與內(nèi)壁摩擦力太大；潤滑效果不好，所需彎曲力太大，使得

18、機床抖動等都可能使圓弧外側(cè)彎裂。4、彎管圓弧內(nèi)側(cè)起皺(圖ld)常見的圓弧內(nèi)側(cè)起皺一般有三種情況：前切點處起皺、后切點處起皺、圓弧內(nèi)側(cè)全皺紋。前切點處起皺一般是由于芯棒安裝時提前量過小，前切點處管壁在彎曲過程中得不到芯棒支撐。后切點起皺一般是由于沒有安裝防皺?；螂m有防皺模但防皺模的安裝與彎管模間的切點位置不對或兩者錯位。全皺紋的產(chǎn)生一般是芯棒直徑過小，使得芯棒與管壁間的間隙過大，尤其在使用球節(jié)芯棒時，如果球節(jié)直徑較小再加上節(jié)距不當?shù)仍蚋桩a(chǎn)生皺紋；再就是壓緊模(輪)的壓力過小，不能使管子在彎曲過程中很好地與彎管模及防皺模貼合，管內(nèi)側(cè)受壓應(yīng)力2的作用后有失穩(wěn)起皺的空間。還有一種起皺情況需要引起新

19、手的注意：前段30度以內(nèi)都沒有起皺現(xiàn)象，但到了50度就開始起皺，而且皺紋起來越深，這是由于夾緊模壓力不夠?qū)е鹿茏釉趶澢鷷r有打滑現(xiàn)象，隨著彎曲角度越來越大，彎曲阻力也就越大，管子打滑的現(xiàn)象就越來越嚴重，導(dǎo)致皺紋越來越深。彎管工藝淺談之四：防止產(chǎn)生彎管缺陷的對策為防止或減輕彎管缺陷的產(chǎn)生，得到滿意的彎管質(zhì)量，就應(yīng)在彎管過程中采取相應(yīng)的對策加以解決。首先，在產(chǎn)品設(shè)計結(jié)構(gòu)允許的范圍內(nèi)，彎制管件應(yīng)盡可能設(shè)計較大的彎曲半徑，同時，選購設(shè)備時應(yīng)選擇帶有側(cè)面助推及尾端頂推機構(gòu)的彎管機。在通常情況下，對于前面提到的幾種常見缺陷，應(yīng)有針對性的采取措施，具體方法可按以下進行：(1)對于圓弧外側(cè)變扁嚴重的管件，在進行

20、無芯彎管時可將壓緊模(輪)設(shè)計成具有反變形槽的結(jié)構(gòu)形式，以減輕或消除管子彎曲時的變扁程度。反彎形槽的結(jié)構(gòu)和尺寸可參見圖3及表1。（詳見后續(xù)模具章節(jié)）對于有芯彎管，當芯棒直徑太小或磨損嚴重時，應(yīng)更換合適的芯棒，芯棒與管子內(nèi)壁間的單邊間隙應(yīng)不大于05mm，同時，安裝芯棒時的提前量要適當。另外，在安裝模具時，要保證各件的管槽軸線在同一水平面上。（詳見后續(xù)芯棒章節(jié)）(2)小半徑彎管時圓弧外側(cè)減薄是彎曲工藝的特性決定的，是不可避免的，但應(yīng)采取措施克服減薄量過大的情況，常用的有效方法是使用側(cè)面帶有助推裝置或尾部有頂推裝置或者兩者兼而有之的彎管機，這樣，輔推或頂推機構(gòu)推動管子向前，抵消管子彎制時的部分阻力，

21、改善管子剖面上的應(yīng)力分布狀態(tài)，使中性層外移，從而達到減少管子外側(cè)管壁減薄量的目的。助推和頂推速度根據(jù)彎管實際情況進行確定，使其和彎管速度相匹配。同時，應(yīng)檢查芯棒安裝的提前量是否適當，不適當時要進行必要的調(diào)整。(3)時于管子圓弧外側(cè)彎裂的情況，應(yīng)仔細分析其原因，首先應(yīng)保證管材具有良好的熱處理狀態(tài)，有縫鋼管的焊縫盡量不要處于F1和F2的受力方向，即不要正對夾緊模和彎曲輪模；排除管材的因素后再檢查壓緊模的壓力是否太大，并調(diào)整使其壓力適當。對于新使用的芯棒要檢查其直徑是否太大，直徑太時要進行必要的修磨，并保證芯棒與管內(nèi)壁有良好的潤滑，以減少彎管阻力及管子內(nèi)壁與芯棒的摩擦力，同時采取適當措施，避免機床抖

22、動等。 (4)對于圓弧內(nèi)側(cè)起皺，應(yīng)根據(jù)起皺位置采取對應(yīng)措施，若是前切點起皺，應(yīng)向前調(diào)整芯棒位置，使芯棒提前量適當，以達到彎管時對管子的合理支撐；若是后切點起皺，應(yīng)加裝防皺塊，并使防皺塊安裝位置正確，能和彎管模很好地貼臺，還要調(diào)整壓緊模(輪)的壓力使壓力適當；若圓弧內(nèi)側(cè)全是皺紋，除調(diào)整壓緊模(輪)使壓力適當外，還要檢查芯棒直徑以及球節(jié)芯棒各節(jié)間的節(jié)距，直徑太小或磨損嚴重時應(yīng)更換芯棒。封頭，無直邊封頭、橢圓封頭(標準封頭)、淺型封頭、平底封頭、球形封頭、錐型封頭、桶體封頭、半球型旋邊、拱型封頭、碳鋼封頭、不銹鋼封頭、旋邊封頭、旋邊封頭一、焊接缺陷 （一）焊接變形 工件焊后一般都會產(chǎn)生變形，如果變形

23、量超過允許值，就會影響使用。焊接變形的幾個例子如圖2-19所示。產(chǎn)生的主要原因是焊件不均勻地局部加熱和冷卻。因為焊接時，焊件僅在局部區(qū)域被加熱到高溫，離焊縫愈近，溫度愈高，膨脹也愈大。但是，加熱區(qū)域的金屬因受到周圍溫度較低的金屬阻止，卻不能自由膨脹；而冷卻時又由于周圍金屬的牽制不能自由地收縮。結(jié)果這部分加熱的金屬存在拉應(yīng)力，而其它部分的金屬則存在與之平衡的壓應(yīng)力。當這些應(yīng)力超過金屬的屈服極限時，將產(chǎn)生焊接變形；當超過金屬的強度極限時，則會出現(xiàn)裂縫。 （二）焊縫的外部缺陷 1.焊縫增強過高 如圖2-20所示,當焊接坡口的角度開得太小或焊接電流過小時，均會出現(xiàn)這種現(xiàn)象。焊件焊縫的危險平面已從M-M

24、平面過渡到熔合區(qū)的N-N平面，由于應(yīng)力集中易發(fā)生破壞，因此，為提高壓力容器的疲勞壽命，要求將焊縫的增強高鏟平。 2.焊縫過凹 如圖2-21所示，因焊縫工作截面的減小而使接頭處的強度降低。 3.焊縫咬邊 在工件上沿焊縫邊緣所形成的凹陷叫咬邊，如圖2-22所示。它不僅減少了接頭工作截面，而且在咬邊處造成嚴重的應(yīng)力集中。 4.焊瘤 熔化金屬流到溶池邊緣未溶化的工件上，堆積形成焊瘤，它與工件沒有熔合，見圖2-23。焊瘤對靜載強度無影響，但會引起應(yīng)力集中，使動載強度降低。 5.燒穿 如圖2-24所示。燒穿是指部分熔化金屬從焊縫反面漏出，甚至燒穿成洞，它使接頭強度下降。 以上五種缺陷存在于焊縫的外表，肉眼

25、就能發(fā)現(xiàn)，并可及時補焊。如果操作熟練，一般是可以避免的。 （三）焊縫的內(nèi)部缺陷 1.未焊透 未焊透是指工件與焊縫金屬或焊縫層間局部未熔合的一種缺陷。未焊透減弱了焊縫工作截面，造成嚴重的應(yīng)力集中，大大降低接頭強度，它往往成為焊縫開裂的根源。 2.夾渣 焊縫中夾有非金屬熔渣，即稱夾渣。夾渣減少了焊縫工作截面，造成應(yīng)力集中，會降低焊縫強度和沖擊韌性。 3.氣孔 焊縫金屬在高溫時，吸收了過多的氣體（如H2）或由于溶池內(nèi)部冶金反應(yīng)產(chǎn)生的氣體（如CO），在溶池冷卻凝固時來不及排出，而在焊縫內(nèi)部或表面形成孔穴，即為氣孔。氣孔的存在減少了焊縫有效工作截面，降低接頭的機械強度。若有穿透性或連續(xù)性氣孔存在，會嚴重

26、影響焊件的密封性。 4.裂紋 焊接過程中或焊接以后，在焊接接頭區(qū)域內(nèi)所出現(xiàn)的金屬局部破裂叫裂紋。裂紋可能產(chǎn)生在焊縫上，也可能產(chǎn)生在焊縫兩側(cè)的熱影響區(qū)。有時產(chǎn)生在金屬表面，有時產(chǎn)生在金屬內(nèi)部。通常按照裂紋產(chǎn)生的機理不同，可分為熱裂紋和冷裂紋兩類。 （1）熱裂紋 熱裂紋是在焊縫金屬中由液態(tài)到固態(tài)的結(jié)晶過程中產(chǎn)生的，大多產(chǎn)生在焊縫金屬中。其產(chǎn)生原因主要是焊縫中存在低熔點物質(zhì)（如FeS，熔點1193 ），它削弱了晶粒間的聯(lián)系，當受到較大的焊接應(yīng)力作用時，就容易在晶粒之間引起破裂。焊件及焊條內(nèi)含S、Cu等雜質(zhì)多時，就容易產(chǎn)生熱裂紋。 熱裂紋有沿晶界分布的特征。當裂紋貫穿表面與外界相通時，則具有明顯的氫化

27、傾向。 （2）冷裂紋 冷裂紋是在焊后冷卻過程中產(chǎn)生的，大多產(chǎn)生在基體金屬或基體金屬與焊縫交界的熔合線上。其產(chǎn)生的主要原因是由于熱影響區(qū)或焊縫內(nèi)形成了淬火組織，在高應(yīng)力作用下，引起晶粒內(nèi)部的破裂，焊接含碳量較高或合金元素較多的易淬火鋼材時，最易產(chǎn)生冷裂紋。焊縫中熔入過多的氫，也會引起冷裂紋。 裂紋是最危險的一種缺陷，它除了減少承載截面之外，還會產(chǎn)生嚴重的應(yīng)力集中，在使用中裂紋會逐漸擴大，最后可能導(dǎo)致構(gòu)件的破壞。所以焊接結(jié)構(gòu)中一般不允許存在這種缺陷，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)須鏟去重焊。 二、焊接的檢驗 對焊接接頭進行必要的檢驗是保證焊接質(zhì)量的重要措施。因此，工件焊完后應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)要求對焊縫進行相應(yīng)的檢驗，凡不符

28、合技術(shù)要求所允許的缺陷，需及時進行返修。焊接質(zhì)量的檢驗包括外觀檢查、無損探傷和機械性能試驗三個方面。這三者是互相補充的，而以無損探傷為主。 （一）外觀檢查 外觀檢查一般以肉眼觀察為主，有時用520倍的放大鏡進行觀察。通過外觀檢查，可發(fā)現(xiàn)焊縫表面缺陷，如咬邊、焊瘤、表面裂紋、氣孔、夾渣及焊穿等。焊縫的外形尺寸還可采用焊口檢測器或樣板進行測量。 （二）無損探傷 隱藏在焊縫內(nèi)部的夾渣、氣孔、裂紋等缺陷的檢驗。目前使用最普遍的是采用X射線檢驗，還有超聲波探傷和磁力探傷。 X射線檢驗是利用X射線對焊縫照相,根據(jù)底片影像來判斷內(nèi)部有無缺陷、缺陷多少和類型。再根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)要求評定焊縫是否合格。 超聲波探傷的基本原理如圖2-25所示。 超聲波束由探頭發(fā)出，傳到金屬中，當超聲波束傳到金屬與空氣界面時，它就折射而通過焊縫。如果焊縫中有缺陷，超聲波