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螺柱焊接質(zhì)量及檢驗方法
螺柱焊是焊接緊固件的一種快速方法,不僅效率高,面且質(zhì)量好.但由于各種操作及設(shè)置不但及環(huán)境等影響,也將使焊接出現(xiàn)虛焊、過焊、焊柱不垂直等現(xiàn)像。
一 、螺柱焊使 用常見的缺陷及焊前注意事項
1、焊接缺陷及影響焊接質(zhì)量的主要因素
缺陷 |
產(chǎn)生的可能原因 |
改進措施 |
螺柱虛焊或焊核過小 |
焊接電流過小 |
規(guī)范焊接,檢查焊接回路是否存在接觸不良 |
接地不良 |
改善接地狀況 |
|
焊接電壓過低 |
根據(jù)螺柱大小調(diào)節(jié)焊接電壓 |
|
焊穿 |
工件表面油污等雜質(zhì)較多 |
焊前清潔工件表面 |
焊接電流過大 |
根據(jù)螺柱大小調(diào)節(jié)焊接電壓或電流 |
|
焊縫不均或氣孔 |
接地不合理,產(chǎn)生偏弧 |
調(diào)整焊接電壓和接地狀況 |
螺柱懸空、未插入熔池 |
螺柱夾頭與夾緊套不同心 |
調(diào)整和檢查螺柱夾頭與夾緊套的同心度 |
螺柱不垂直 |
焊槍與工件不垂直 |
檢測焊槍支撐架是否垂直,焊接時使支撐架與工件表面垂直 |
2、焊前注意事項
Ⅰ、焊前去除零件待焊接部件的油污、銹蝕、氧化皮及其它污染物,以免焊接產(chǎn)生飛濺及大量氣孔
Ⅱ、檢查地線夾子與工件或夾具連接處是否有油污、油漆等污染物,將地線盡量對稱地布置在焊接位置兩 側(cè),以免產(chǎn)生“磁吹偏”現(xiàn)像 (磁偏 吹現(xiàn)像表現(xiàn)為螺柱與工件間的電弧不穩(wěn)定、被焊螺柱周圍熔化物的分布不均勻),導(dǎo)致螺柱與工件結(jié)合處金屬熔化物不規(guī)則,結(jié)合面面積過小,熔化物飛濺增多,氣孔增多等質(zhì)量問題。
Ⅲ、檢查焊接電纜是否破損及破損程度,電纜接頭與電源,焊槍、快插之間的連接是否緊密。
Ⅳ、檢查焊槍設(shè)置是否正確,焊槍上的夾頭是否擰緊,螺柱伸出夾頭的距離是否正確,焊槍壓力或者提升高度是否合適 。
Ⅴ、擰緊焊機上各連接夾頭,如地線快插,地線夾頭、焊槍快插,焊槍通訊接頭 。清除焊槍夾頭、支撐架上的飛濺物。
Ⅵ、檢查焊機電源指示器/檔位是否設(shè)置合適,合理設(shè)置焊接時間、焊接電流等工藝參數(shù),以確保焊接質(zhì)量良好。
二、檢測方法
針對螺柱焊強度的檢測目前有目視檢測、彎曲檢測、扭矩檢測、拉力檢測、粗視檢測、放射性檢測等檢測方法。
1、目視檢測
目視檢測主要檢測以下兩個方面:
1、熔池的形狀及尺寸的均勻性;
2、焊接后螺柱的位置、長度及角度
Ⅰ、圖中(a)所示是一個合格的螺柱焊縫,其焊縫均勻,成形連續(xù)且熔合好 。
Ⅱ、圖中(b)所示為虛焊,表明螺柱沒有完全插入熔池。這種情況應(yīng)該檢查夾頭位置是否正確,焊槍的頂桿彈簧是否超出疲勞強度和焊頭滑動是否自如。
Ⅲ、圖中(c)所示為焊接熱量不足,檢查焊接回路各接頭是否接觸可靠,焊接參數(shù)是否合適,可以適當增大焊接電流、焊接電壓及延長焊接時間。
Ⅳ、圖中(d)所示為焊接熱量過高。在確保夾頭位置正確的前提下,適當降低焊接電壓、焊接電流、縮短焊接時間。
Ⅴ、圖中(e)所示為螺柱傾斜,只有局部的焊縫。確保焊槍與焊接表面
垂直
Ⅵ、圖中(f)所示為接頭一側(cè)焊縫堆積而另一側(cè)沒有焊縫。這是由于磁吹偏引起的,可通過改變接地方式和位置來解決
2、彎曲試驗
彎曲試驗是對所選定的焊接參數(shù)進行檢查的一種簡單檢驗方式。在驗過程中,以一種非限定的方式,在試片冷卻后用錘子錘擊螺柱頂端,對焊接螺柱進行彎曲。
如果對偏弧或者目視不完整而產(chǎn)生一種焊接質(zhì)量的懷疑時,則應(yīng)該擇彎曲實驗對螺柱的焊接質(zhì)量進行檢驗。具體可以通過以下方法:使用帶凸臺的儲能螺柱焊接和儲能拉弧螺柱焊接,螺柱彎曲30度進行檢驗。使用短周期拉弧螺柱焊接,螺柱彎曲60度進行檢驗。
判定標準:如果螺柱在彎曲30度或60度之后,焊接無裂紋及開裂現(xiàn)像則表明焊接成功。
3、扭矩實驗
應(yīng)用扭力扳手通過完全擰緊螺柱上的螺帽施加扭矩來檢測焊接的抗力。所測的數(shù)據(jù)與國標數(shù)據(jù)表做對比,所測得數(shù)據(jù)大于表中數(shù)據(jù),則為合格,反之則為不合格。
儲能式螺柱焊部份材料和不同直徑的抗彎應(yīng)力表.(單位N.m)
材料 |
抗彎應(yīng)力 |
M3 |
M4 |
M5 |
M6 |
M8 |
AL99.5 |
斷裂最小扭矩 |
0.19 |
0.98 |
1.66 |
2.04 |
7.84 |
容許最大扭動扭矩 |
0.11 |
0.58 |
0.98 |
1.76 |
4.70 |
|
ALMG3 |
斷裂最小扭矩 |
0.49 |
1.37 |
2.94 |
4.90 |
13.72 |
容許最大扭動扭矩 |
0.26 |
0.75 |
1.67 |
2.94 |
8.24 |
|
S235 |
斷裂最小扭矩 |
1.44 |
3.62 |
7.84 |
12.75 |
24.93 |
容許最大扭動扭矩 |
0.58 |
2.25 |
4.70 |
7.65 |
17.65 |
|
X5CrNi18-10 |
斷裂最小扭矩 |
2.94 |
6.37 |
14.71 |
20.60 |
49.05 |
容許最大扭動扭矩 |
1.76 |
4.02 |
7.85 |
12.75 |
29.43 |
4、拉力試驗
使用專用的工具裝置,將螺柱向軸的方向拉直至其斷裂為止,檢查抗力。
5、粗視試驗
粗視試驗主要是檢驗焊接熔池成形后螺柱的形狀和高度。試驗評定時通過一個約為10倍放大率的設(shè)備進行檢測。
粗試驗僅適用于氣保護或瓷環(huán)保護拉弧螺柱焊接和短周期拉弧螺柱焊接焊接工藝。
6、放射性試驗
在沒有進行抗拉試驗及其他破壞性試驗的前提,檢測焊接熔池區(qū)域內(nèi)部的不良情況。放射性試驗僅適用與瓷環(huán)保護拉弧式螺柱焊接或d>12mm的螺柱進行檢驗。