材料成型工藝基礎(chǔ)-焊接缺陷和檢驗

1、焊接缺陷和焊接檢驗案例 美國造船業(yè)的好日子是在二戰(zhàn)期間，那時建造了2710艘自由輪、531艘勝利輪和525艘T-2型油輪用于戰(zhàn)爭。到1945年，按海事委員會戰(zhàn)時造船計劃，共給美國艦船局（ABS）建造了5171艘各種類型的船只。 隨著戰(zhàn)爭的進行，建起了更多的造船廠。在1943年，美國有至少有17座造船廠在建造戰(zhàn)爭用的自由輪。 在這一哄而上的時期，八艘自由輪因脆性斷裂問題失事。 1865年4月27日，蘇爾塔那號(Sultana)蒸汽輪在沿密西西比河運送2200名乘客時發(fā)生爆炸。這一災(zāi)難的原因在于該蒸汽輪四臺鍋爐中的三臺突然發(fā)生爆炸，結(jié)果造成多達1500人的死亡。船上的大多數(shù)乘客是從聯(lián)邦監(jiān)獄釋放后正

2、踏上回家之路的邦聯(lián)軍士兵。在1905年3月10日發(fā)生的另一起事故中，位于馬薩諸塞州Brockton一家制鞋廠的一臺管式鍋爐發(fā)生爆炸，致死58人，傷117人并造成損失達250000美元。 隨著焊接開始得到應(yīng)用，需要對焊縫的無損檢測方法。1920年，檢驗員用錘擊焊縫然后用聽診器聽其聲音的方法對焊縫進行檢驗。沉悶的聲音說明是有缺陷的焊縫。到1931年，修訂了的鍋爐規(guī)程接受了用X射線測試判斷焊接容器安全的方法。到這個時期，磁粉探傷已經(jīng)用來測試X射線探傷發(fā)現(xiàn)不了的表面裂紋。 現(xiàn)代的焊接技術(shù)是完全可以得到高質(zhì)量的焊接接頭的。然而，一個焊接產(chǎn)品的完成，要經(jīng)過原材料劃線、切割、坡口加工、裝配、焊接等多種工序，

3、并要使用多種設(shè)備、工藝裝備和焊接材料，受焊工的技術(shù)水平等許多因素影響，因此，極易出現(xiàn)各種各樣的焊接缺陷。 焊接接頭缺陷的種類：v 內(nèi)部缺陷 坡口和裝配的缺陷坡口和裝配的缺陷 坡口的角度、間隙、錯邊不符合要求及沿長度方向不恒定；坡口表面有深的切痕、龜裂或有熔渣、銹、污物。 焊縫形狀、尺寸和接頭外部的缺陷焊縫形狀、尺寸和接頭外部的缺陷 焊縫截面不豐滿或加強高過高；焊縫寬度沿長度方向不恒定；滿溢；咬邊；表面氣孔；表面裂紋；接頭變形和翹曲超過產(chǎn)品允許的范圍。v 外部缺陷 焊縫和接頭內(nèi)部的工藝性缺陷焊縫和接頭內(nèi)部的工藝性缺陷 氣孔、裂紋、未焊透、夾渣、未熔合、接頭金屬組織的缺陷（過熱、偏析等）。 接頭的

4、機械性能低劣，耐腐蝕性能、物理化學(xué)性能不合要求； 接頭的金相組織不合要求。焊接檢驗焊接檢驗 焊接檢驗內(nèi)容包括從圖紙設(shè)計到產(chǎn)品的制出整個生產(chǎn)過程中所使用的材料、工具、設(shè)備、工藝過程和成品質(zhì)量的檢驗。 分為三個階段：焊前檢驗、焊接過程中的檢驗、焊后成品的檢驗。 檢驗方法根據(jù)對產(chǎn)品是否造成損傷可分為破壞性檢驗和無損探傷兩類。焊后成品檢驗方法 外觀檢驗 致密性檢驗：煤油試驗、載水試驗、水沖試驗等。 受壓容器的強度檢驗：水壓試驗和氣壓試驗 物理方法的檢驗：超聲波探傷、射線探傷、滲透探傷、磁力探傷等。思考題：有哪些檢驗缺陷的方法？分別適合檢查什么缺陷？磁力檢驗是利用磁場磁化鐵磁金屬零件所產(chǎn)生的漏磁來發(fā)現(xiàn)缺

5、陷的。按測量漏磁方法的不同，可分為磁粉法、磁感應(yīng)法和磁性記錄法，其中以磁粉法應(yīng)用最廣。磁力探傷只能發(fā)現(xiàn)磁性金屬表面和近表面的缺陷，而且對缺陷僅能做定量分析，對于缺陷的性質(zhì)和深度也只能根據(jù)經(jīng)驗來估計。焊后成品檢驗受壓容器，除進行密封性試驗外，還要進行強度試驗。常見有水壓試驗和氣壓試驗兩種。它們都能檢驗在壓力下工作的容器和管道的焊縫致密性。氣壓試驗比水壓試驗更為靈敏和迅速，同時試驗后的產(chǎn)品不用排水處理，對于排水困難的產(chǎn)品尤為適用。但試驗的危險性比水壓試驗大。射線探傷是利用射線可穿透物質(zhì)和在物質(zhì)中有衰減的特性來發(fā)現(xiàn)缺陷的一種探傷方法。按探傷所使用的射線不同，可分為X射線探傷、r射線探傷、高能射線探傷三種。由于其顯示缺陷的方法不同，每種射線探傷都又分電離法、熒光屏觀察法、照相法和工業(yè)電視法。 射線檢驗主要用于檢驗焊縫內(nèi)部的裂紋、未焊透、氣孔、夾渣等缺陷。 超聲波在金屬及其它均勻介質(zhì)傳播中，由于在不同介質(zhì)的界面上會產(chǎn)生反射，因此可用于內(nèi)部缺陷的檢驗。 超聲波可以檢驗任何焊件材料、任何部位的缺陷，并且能較靈敏地發(fā)現(xiàn)缺陷位置，但對缺陷的性質(zhì)、形狀和大小