焊接的缺陷,产生原因
焊接外观缺陷(表面缺陷)是指不用借助于仪器,从工件表面可以发现的缺陷。常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等,有时还有表面气孔和表面裂纹。单面焊的根部未焊透等。
A、咬边,是指沿着焊趾,在母材部分形成的凹陷或沟槽,它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充所留下的缺口。产生咬边的主要原因:是电弧热量太高,即电流太大,运条速度太小
林肯焊接材料
焊接的缺陷,产生原因
焊接外观缺陷(表面缺陷)是指不用借助于仪器,从工件表面可以发现的缺陷。常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等,有时还有表面气孔和表面裂纹。单面焊的根部未焊透等。
A、咬边,是指沿着焊趾,在母材部分形成的凹陷或沟槽,它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充所留下的缺口。产生咬边的主要原因:是电弧热量太高,即电流太大,运条速度太小所造成的。焊条与工件间角度不正确,摆动不合理,电弧过长,焊接次序不合理等都会造成咬边。直流焊时电弧的磁偏吹也是产生咬边的一个原因。某些焊接位置(立、横、仰)会加剧咬边。咬边减小了母材的有效截面积,降低结构的承载能力,同时还会造成应力集中,发展为裂纹源。
咬边的预防:矫正操作姿势,选用合理的规范,采用良好的运条方式都会有利于消除咬边。焊角焊缝时,用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬边。
B、焊瘤,焊缝中的液态金属流到加热不足未熔化的母材上或从焊缝根部溢出,冷却后形成的未与母材熔合的金属瘤即为焊瘤。焊接规范过强、焊条熔化过快、焊条质量欠佳(如偏芯),焊接电源特性不稳定及操作姿势不当等都容易带来焊瘤。在横、立、仰位置更易形成焊瘤。焊瘤常伴有未熔合、夹渣缺陷,易导致裂纹。同时,焊瘤改变了焊缝的实际尺寸,会带来应力集中。管子内部的焊瘤减小了它的内径,可能造成流动物堵塞。防止焊瘤的措施:使焊缝处于平焊位置,正确选用规范,选用无偏芯焊条,合理操作。
铁素体不锈钢焊接要点
铁素体不锈钢的铁素体形成元素相对较多,奥氏体形成元素相对较少,材料淬硬和冷裂倾向较小。铁素体不锈钢在焊接热循环的作用下,热影响区晶粒明显长大,接头的韧性和塑性急剧下降。热影响区晶粒长大的程度取决于焊接时所达到的高温度及其保持时间,为此,在焊接铁素体不锈钢时,应尽量采用小的线能量,即采用能量集中的方法,如小电流TIG、小直径焊条手工焊等,同时尽可能采用窄间隙坡口、高的
焊接速度和多层焊等措施,并严格控制层间温度。
由于焊接热循环的作用,一般铁素体不锈钢在热影响区的高温区产生敏化,在某些介质中产生晶间腐蚀。焊后经700~850℃退火处理,使铬均匀化,可恢复其耐蚀性。
普通高铬铁素体不锈钢可采用焊条电弧焊、气体保护焊、埋弧焊焊等熔焊方法。由于高铬钢固有的低塑性,以及焊接热循环引起的热影响区晶粒长大和碳化物、氮化物在晶界集聚,焊接接头的塑性和韧性都很低。在采用与母材化学成分相似的焊材且拘束度大时,很易产生裂纹。为了防止裂纹,改善接头塑性和耐蚀性,以焊条电弧焊为例,可以采取下列工艺措施。
① 预热100 ~ 150℃左右,使材料在富有韧性的状态下焊接。含铬越高,预热温度应越高。
② 采用小的线能量、不摆动焊接。多层焊时,应控制层间温度不高于150℃,不宜连续施焊,以减小高温脆化和475℃脆性影响。
③ 焊后进行750 ~ 800℃退火处理,由于碳化物球化和铬分布均匀,可恢复耐蚀性,并改善接头塑性。退火后应快冷,防止出现σ相及475℃脆性。
焊接机器人如何帮助解决熟练工人短缺的问题
焊接机器人的越来越受到热捧显然是对熟练焊工短缺的回应。但是,在使用过程中应注意安全性、效率和空间问题。
目前缺乏大量技术工人。尤其是,生产设备制造商需要焊工,而在目前,焊工很短缺,因此都在纷纷转向了焊接机器人。
“我们找不到合格的焊工。今天,我们的焊接车间中有50%没有出现。要找到能产生高质量焊缝的焊工几乎是不可能的。”有个生产老板如是说。
熟练工人短缺导致业务损失、交货时间延长和产量下降。
据预测,在未来十年中,熟练焊工的短缺情况将继续恶化。结果,许多制造商都在寻求自动化以缓解这种短缺。
接下来就说明焊接机器人如何解决工人短缺问题并提高生产率的。
与焊工相比,焊接机器人具有多个优势,其中包括:
机器人的焊接速度比任何手动焊机都要快。
焊接机器人可以更改关键焊接参数,以适应焊接过程中焊缝的变化。
机器人焊机的生产效率约为手动焊机的4.5倍。
编程焊接机器人的较佳人选是您好的焊工。
机器视觉在自动化焊接中的应用
随着机器人
自动焊接技术的发展,机器视觉技术的需求越来越强,一方面导致了机器视觉技术的应用领域扩大化,另一方面对该技术的要求也更加严格和健全,这有力的推动了该技术的发展。
焊接的特点是工艺因素复杂、劳动强度大、生产周期长、劳动环境差,其依赖操作者的技能、技术和经验,也和操作者情绪及身体状况相关,因此,焊接自动化技术对于提高接头,保证稳定性具有很重要的意义。焊接机器人技术实现了焊接自动化、柔性化,但焊接机器人无法自主获取工件定位信息、焊缝空间位置信息、焊缝熔透信息等,也不能自主适应工件与接头组对,焊接热变形等引起的轨迹、坡口尺寸变化,不能进行在线调整,即不具有智能。现实生产中轨迹和接头坡口几何尺寸的变化较为常见,无智能的再现式焊接会出现焊偏、焊穿、未焊透等较为严重的成型缺陷,所以急需基于视觉的智能化焊接技术。
目前,视觉传感技术在焊接机器人上的应用,极大地提高了焊接的质量和效率。机器视觉在自动化焊接中的应用主要有以下几个方面:
一是基于视觉的焊缝识别和焊前引导及焊缝跟踪技术,这是实现自动化焊接的前提;
二是焊接过程中焊缝熔池状态实时监测,通过对熔池图像的提取可以分析焊缝的熔透与熔深状态;
三是焊后焊缝缺陷监测及控制。
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