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1、Chapter6電阻焊的質(zhì)量控制壓力焊1.電阻焊接頭的缺陷電阻焊的缺陷按顯現(xiàn)部位不同,可分為外表缺陷與內(nèi)部缺陷。由于工藝過程的差別,在搭接接頭與對接接頭中產(chǎn)生的缺陷不盡相同。1.1搭接接頭中的缺陷未熔合與未完全熔合縮孔裂紋結(jié)合線伸入噴濺壓痕過深1.未熔合與未完全熔合未熔合與未完全熔合:是指母材與母材之間未熔化或未完全熔化結(jié)合的部分。是一種嚴重影響強度及密封性能的缺陷,不允許存在于要求力學性能及密封性能的零件之中。原因:焊接區(qū)熱輸入不足及散失熱量過多。檢驗:主要靠常規(guī)的破壞性檢驗發(fā)現(xiàn),僅對少數(shù)鋁或鎂合金可用射線檢測去發(fā)現(xiàn)。
2、預防:加強焊接參數(shù)的監(jiān)控。2.縮孔產(chǎn)生原因:金屬加熱時體積膨脹,當熔核金屬為液態(tài)時具有最大的體積。冷卻收縮時如周圍塑性環(huán)未及時變形使內(nèi)部體積相應減小,則產(chǎn)生縮孔。影響:縮孔呈不規(guī)則的空穴,雖會成小熔核截面,但對結(jié)合面的靜載強度影響不大,而對動載或沖擊則有一定影響。2.縮孔影響因素:縮孔的產(chǎn)生往往與電極壓力不足有關。冷卻時,塑性環(huán)變形不足或不及時,特別是在焊接厚板、高溫強度高的材料或冷卻速度快的材料時,電極的慣性造成加壓不足是產(chǎn)生縮孔的主要原因。預防:點焊時可用低慣性電極和增加鍛壓力來克服,亦可采用減緩冷卻速度的規(guī)范措施,
3、縫焊時僅能采用后一種方案。3.裂紋裂紋產(chǎn)生的部位:有熔核內(nèi)部、結(jié)合線上、熱影響區(qū)及焊件表面。其中后三個部位的裂紋因形成應力集中,危害嚴重,在承力件中不允許存在。在一般焊件中,熔核內(nèi)部裂紋的長度應限制在不超過熔核直徑的1/3。預防:主要措施為減緩冷卻速度和及時加壓,以減小熔核結(jié)晶時的內(nèi)部拉應力。4.結(jié)合線伸入產(chǎn)生原因:當焊接高溫合金或鋁合金時,如清理不佳,表面將殘留過厚的熔點高、致密且硬的氧化膜。在熔核形成過程中這層氧化膜未及徹底破碎,殘留在焊件表面,不但在塑性環(huán)區(qū)界面存在,且限制了枝晶的生長,在熔核邊緣形成突入熔核的晶界
4、夾雜物,稱結(jié)合線伸入。影響:該處應力集中,極易在運行時擴展成裂紋,一般不允許存在。5.噴濺點焊、凸焊或縫焊時,從焊件結(jié)合面或電極與焊件接觸面間飛出熔化金屬顆粒的現(xiàn)象,稱為噴濺。噴濺處在外表將影響美觀,造成應力集中,嚴重時形成燒穿,影響使用性能。6.壓痕過深影響:過深的壓痕將引起應力集中,降低動載性能,應當避免。表面壓痕應不大于單板厚度的10%-20%。預防:盡可能采用較硬的焊接規(guī)范及加強電極冷卻,降低焊件表面溫度。1.2對接接頭中的缺陷錯位表面燒傷未焊透灰斑鐵素體帶(白帶)層狀撕裂脆性組織1.錯位錯位是指兩被焊部分的軸線
5、在接頭上不相交而造成偏差。結(jié)果:錯位造成焊著面積的減少,影響力學性能,故一般技術(shù)條件中的對此均有規(guī)定。產(chǎn)生原因:焊機剛度不夠、頂鍛力過大及伸出長度過長等。預防:最有效的是縮短伸出長度。2.表面燒傷部位:表面燒傷產(chǎn)生在鉗口夾持部位而非焊口上。原因:當夾緊力過小或夾持部位焊件表面清理不佳時,電流分布疏密嚴重不一,引起局部燒傷;當焊接可淬硬鋼時,由于水冷鉗口與焊件溫差很大,還可在鉗口外側(cè)產(chǎn)生裂紋。2.表面燒傷預防:焊前應對焊件的夾持導電部位徹底清除氧化雜質(zhì),直至露出金屬光澤。夾緊力必須足夠大。焊接合金鋼時,水冷導電塊內(nèi)側(cè)與焊件
6、接觸處應修成圓滑過渡,以免溫差過陡及應力集中引發(fā)裂紋。3.未焊透未焊透是指對接焊縫深度未達到設計要求的現(xiàn)象。在焊口內(nèi)部存在大量夾雜物,原始界面未完全消失,嚴重時稍作敲打即可斷成兩截。這是最危險的缺陷。未焊透主要由頂鍛不足引起的,在去毛刺前從接頭外形可初步判別。檢測:已去毛刺或機械加工后的零件中,僅有擴展到表面的未焊透可用磁粉、螢光等法檢出,內(nèi)部未焊透可用超聲波檢測。4.灰斑閃光對焊時在端面形成一薄層液態(tài)金屬,而其表面必有氧化膜。頂鍛時當氧化膜不能完全隨液態(tài)金屬擠出接口時,將殘留在接口局部組成脆性的灰斑區(qū),而在冷彎或沖擊時
7、極易在此開裂。預防:加大頂鍛留量,徹底擠出液態(tài)金屬面上的氧化物,是很有效的手段。5.鐵素體帶(白帶)現(xiàn)象:碳素鋼閃光對焊的接頭金相試樣上,常出現(xiàn)一條窄的鐵素體明顯富集帶,色澤淡于基體。此區(qū)硬度低、強度亦低。在靜載時因帶窄而反映不出強度下陷,但動載性能則有所下降。形成原因:閃光時碳元素先于其它元素燒損,后續(xù)碳元素來不及擴散而引起貧碳現(xiàn)象。預防:減少加熱寬度與適當增大頂鍛留量。6.層狀撕裂某些鋁及鋁合金閃光對焊時,在較大的頂鍛留量下,軋制纖維各層的扭曲程度不同,而層間的帶狀夾雜物在位移時極易開裂呈層狀撕裂。預防:采用強迫成形
8、頂鍛工藝,改變接頭處受力狀態(tài)。選用合適的焊接參數(shù),以保證在最少的頂鍛留量下完全擠出液態(tài)金屬。7.脆性組織焊接高碳鋼、合金鋼等時,由于溫度差別大,冷卻快,常出現(xiàn)淬硬組織,有時會發(fā)展成裂紋。一般均需作后熱處理。對裂紋傾向大的材料,必須從工藝上采取措施,防止冷卻過快。2.電阻焊接頭的質(zhì)量檢驗1.電阻焊接頭的等級劃分一級:承