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焊接咬边产生的原因有哪些?如何预防和消除咬边?

焊接咬边是指沿着焊趾,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。焊接咬边不仅影响焊缝的外观,还会降低焊缝的强度和耐久性,甚至导致裂纹的产生。因此,焊接咬边是焊接工艺中必须避免的一种缺陷。那么,焊接咬边是怎么产生的呢?又该如何预防和修复呢?本文将为您详细解答。

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一、焊接咬边的产生原因


焊接咬边的产生原因主要有以下几方面:


  1. 焊接参数选择不当。如果焊接电流过大,电弧过长,或者焊接速度过慢,都会导致母材过度熔化,形成咬边。反之,如果焊接电流过小,电弧过短,或者焊接速度过快,也会造成熔敷金属不足,无法填满熔池,也会出现咬边。


  2. 焊接操作不正确。如果焊条与工件的角度不合适,或者运条方式不规范,也会影响熔池的形成和金属的流动,从而产生咬边。例如,如果焊条与工件的夹角过大或过小,会导致熔滴不均匀地落入熔池,或者熔池的宽度不一致,造成咬边。如果运条时,电弧在焊缝两侧停留时间过长或过短,也会使熔池的深度不均匀,形成咬边。


  3. 焊接位置和次序不合理。如果焊接位置不利于熔池的稳定,或者焊接次序不利于焊缝的均匀,也会增加咬边的风险。例如,如果在立焊、横焊或仰焊的位置焊接,由于重力的作用,熔池的形状和位置会发生变化,容易造成咬边。如果在焊接多层焊缝时,没有按照合理的顺序和方向进行焊接,也会使焊缝受到不均匀的热影响,导致咬边。



二、焊接咬边的预防措施


为了避免焊接咬边的产生,我们可以从以下几个方面采取预防措施:


  • 选择合适的焊接参数。根据焊接材料的性质,焊接方法的要求,以及焊接位置的特点,选择合适的焊接电流、电压、焊接速度等参数,使熔池的形状和大小适合焊缝的要求,避免母材的过度熔化或熔敷金属的不足。


  • 规范焊接操作。掌握正确的焊条与工件的夹角,一般为60°~80°,并根据焊接位置的不同,适当调整。采用合理的运条方式,一般为直线或稍带摆动,保持电弧的长度和焊缝的宽度均匀,使熔滴平稳地落入熔池,避免熔池的波动和下垂。



三、焊接咬边的修复方法


如果焊接咬边已经产生,我们可以采用以下方法进行修复:


  • 打磨法。如果咬边的深度较浅,不超过母材的厚度的10%,可以使用打磨机或砂轮机将咬边处的母材打磨平整,使之与焊缝平滑过渡,消除应力集中的危害。但是,这种方法会减少母材的有效截面积,降低焊缝的强度,因此不适用于承受较大载荷的结构。


  • 补焊法。如果咬边的深度较大,超过母材的厚度的10%,或者对焊缝的强度有较高的要求,可以使用补焊的方法将咬边处的母材补充填满,使之与焊缝形成一个整体,恢复焊缝的强度和耐久性。但是,这种方法会增加焊接的工作量和成本,同时也会增加焊缝的热影响区,可能导致焊缝的变形和应力。



四、总结


总之,焊接咬边是一种常见的焊接缺陷,它会影响焊缝的质量和性能,甚至导致焊缝的失效。因此,我们应该从选择合适的焊接参数,规范焊接操作,确定合理的焊接位置和次序等方面,采取有效的预防措施,避免焊接咬边的产生。如果焊接咬边已经产生,我们可以根据咬边的深度和焊缝的要求,选择打磨法或补焊法进行修复,以保证焊缝的质量和安全。



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