(一)外觀檢測的基本項目
焊縫尺寸
測量焊縫的寬度,其寬度應符合焊接工藝要求的規(guī)定范圍。例如,對于特定的厚板焊接,焊縫寬度可能被要求在一定數(shù)值范圍內(nèi),如10 – 15mm等。這可以通過焊縫量規(guī)等工具進行測量。
檢查焊縫的余高,余高不能過高或過低。過高的余高可能會影響焊件的裝配精度或者在后續(xù)使用中產(chǎn)生應力集中,過低則可能影響焊縫的強度。余高在0 – 3mm之間(具體數(shù)值根據(jù)焊接標準和焊件使用要求而定)。
焊縫形狀
觀察焊縫是否平整,應避免出現(xiàn)咬邊、焊瘤等缺陷。咬邊會使焊縫邊緣處母材被熔化而形成凹陷,這會減小焊件的有效截面積,降低焊件的承載能力;焊瘤則是焊縫金屬在焊接過程中流淌到焊縫之外未熔化的母材上形成的金屬瘤,會影響焊件的外觀質(zhì)量和尺寸精度。
檢查焊縫的表面是否光滑,有無氣孔、夾渣等缺陷。氣孔是焊接時熔池中的氣體未完全逸出而留在焊縫中的孔穴,夾渣是焊接過程中熔渣殘留于焊縫中的現(xiàn)象,這些都會降低焊縫的致密性和強度。
焊縫顏色
焊縫表面的顏色可以反映焊接時的保護效果。正常的焊縫顏色應該均勻,如果焊縫顏色發(fā)黑或者發(fā)灰,可能表示在焊接過程中受到了氧化,這可能會影響焊縫的質(zhì)量,例如在氣體保護焊中,可能是保護氣體流量不足或者存在漏氣現(xiàn)象。
(二)檢測工具及方法
目視檢測
直接用肉眼觀察焊縫的外觀,這是最基本的檢測方法。檢測人員需要具備一定的經(jīng)驗,能夠識別出各種外觀缺陷。在目視檢測時,應確保良好的照明條件,必要時可以使用放大鏡輔助觀察,以更清晰地查看焊縫表面的微小缺陷。
焊縫量規(guī)檢測
使用焊縫量規(guī)測量焊縫的寬度、余高等尺寸參數(shù)。焊縫量規(guī)有多種類型,如可測量焊縫寬度的量腳和測量余高的部分。在使用時,將量規(guī)的相應部分與焊縫貼合,讀取測量數(shù)值。
表面粗糙度檢測(可選)
對于一些對表面質(zhì)量要求較高的焊件,可以采用表面粗糙度儀檢測焊縫表面的粗糙度。表面粗糙度儀通過觸針在焊縫表面移動,測量并記錄表面的微觀起伏情況,以評估焊縫表面的光滑程度。
二、厚板板板對接焊接工藝
(一)焊接前準備
材料準備
選擇合適的厚板材料,例如對于一些承受較大載荷的結(jié)構(gòu)件,可能會選擇Q345等高強度鋼材。材料的厚度應根據(jù)焊件的設(shè)計要求確定,并且要保證材料的質(zhì)量,檢查板材是否有夾層、裂紋等缺陷。
準備焊接材料,如焊絲。焊絲的選擇要根據(jù)厚板的材質(zhì)、焊接方法等因素確定。對于常見的碳鋼厚板焊接,可能會選用ER50 – 6等焊絲。焊絲的直徑也需要根據(jù)焊接電流、坡口形式等因素選擇,一般厚板焊接可能會選用直徑較大的焊絲,如1.2mm或1.6mm。
坡口加工
根據(jù)厚板的厚度和焊接要求加工坡口。常見的坡口形式有V形、X形等。坡口角度的大小會影響焊接的可達性、熔深和填充金屬量等。例如,對于較厚的板材,可能會采用較大角度的V形坡口,如60° – 70°,以保證足夠的熔深和良好的焊接質(zhì)量。坡口加工后,要對坡口面及其周圍進行清理,去除鐵銹、油污、氧化皮等雜質(zhì),一般要求在坡口面及周圍50mm范圍內(nèi)清理至展現(xiàn)金屬光澤。
焊件裝配與定位焊
進行焊件的裝配,要保證對接的兩塊厚板之間的間隙均勻一致。間隙的大小根據(jù)板厚和焊接工藝要求確定,一般在2 – 4mm之間(具體數(shù)值根據(jù)實際情況而定)。
在焊縫的始焊端和終焊端進行定位焊,定位焊的長度和間距要合適。對于厚板焊接,定位焊長度可能在10 – 15mm左右,定位焊間距根據(jù)焊件長度合理分布,以防止在正式焊接過程中焊件發(fā)生位移。定位焊所采用的焊接材料和焊接工藝參數(shù)應與正式焊接相近。
(二)焊接參數(shù)選擇
焊接電流
焊接電流的大小直接影響熔深和焊接速度。對于厚板焊接,由于板材較厚,需要較大的熔深,因此通常會選擇較大的焊接電流。但焊接電流過大可能會導致焊縫過熱,產(chǎn)生咬邊、氣孔等缺陷。例如,當使用直徑為1.2mm的焊絲進行厚板焊接時,焊接電流可能在200 – 300A之間(具體數(shù)值根據(jù)板厚、坡口形式、焊接位置等因素調(diào)整)。
焊接電壓
焊接電壓與焊接電流相互匹配。合適的焊接電壓可以保證電弧的穩(wěn)定性和焊縫的成型質(zhì)量。隨著焊接電流的增大,焊接電壓也需要相應提高。在上述焊接電流范圍內(nèi),焊接電壓可能在20 – 30V之間。
焊接速度
焊接速度要適中。如果焊接速度過快,會導致熔深不足、焊縫成型不良;如果焊接速度過慢,則會使焊縫過熱,產(chǎn)生焊接變形等問題。對于厚板焊接,焊接速度可能在20 – 50cm/min之間,具體數(shù)值要根據(jù)焊接電流、電壓以及焊縫要求等因素綜合確定。
保護氣體流量(對于氣體保護焊)
在采用氣體保護焊時,保護氣體流量的大小會影響保護效果。如果流量過小,無法有效保護熔池,會導致焊縫氧化;如果流量過大,則會造成氣體浪費并且可能擾亂電弧。例如,在使用二氧化碳氣體保護焊焊接厚板時,保護氣體流量可能在15 – 25L/min之間。
(三)焊接過程
焊接方向
可以采用多層多道焊的方式進行厚板焊接。在打底焊時,通常采用較小的焊接電流和較慢的焊接速度,以保證根部熔透。焊接方向可以根據(jù)實際情況選擇,如從焊件的一端向另一端進行焊接。在填充焊和蓋面焊時,要注意每層焊道之間的熔合良好,避免出現(xiàn)層間未熔合的現(xiàn)象。
運條方法
根據(jù)焊縫位置和要求選擇合適的運條方法。例如,在平對接焊縫焊接時,可以采用直線形或直線往復形運條法。在焊接過程中,要保持正確的焊條角度(對于焊條電弧焊)或者焊槍角度(對于氣體保護焊等),以保證焊縫成型良好。要注意控制熔池的大小和形狀,避免熔池過大導致焊縫塌陷或熔池過小導致熔深不足。
層間清理
在進行多層焊接時,每一層焊接完畢后,都要對焊縫表面進行清理,去除焊渣、飛濺物等雜質(zhì),以保證下一層焊接的質(zhì)量。層間清理可以使用鋼絲刷、氣刨等工具。
(四)焊接后處理
焊縫清理
焊接完成后,要對整個焊縫表面進行清理,去除殘留的焊渣、飛濺物等,使焊縫外觀整潔。可以使用打磨工具對焊縫進行打磨,以提高焊縫的表面質(zhì)量和美觀度。
焊件變形矯正(如果有變形)
由于厚板焊接過程中熱輸入較大,可能會導致焊件產(chǎn)生變形。如果焊件發(fā)生變形,可以采用機械矯正或火焰矯正等方法進行矯正。機械矯正可以使用壓力機等設(shè)備對焊件施加外力,使焊件恢復到原來的形狀;火焰矯正則是利用火焰加熱焊件的某些部位,使其產(chǎn)生塑性變形,從而達到矯正變形的目的。