(一)外觀檢測(cè)的基本項(xiàng)目

焊縫尺寸

測(cè)量焊縫的寬度,其寬度應(yīng)符合焊接工藝要求的規(guī)定范圍。例如,對(duì)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(guò)焊縫量規(guī)等工具進(jìn)行測(cè)量。

檢查焊縫的余高,余高不能過(guò)高或過(guò)低。過(guò)高的余高可能會(huì)影響焊件的裝配精度或者在后續(xù)使用中產(chǎn)生應(yīng)力集中,過(guò)低則可能影響焊縫的強(qiáng)度。余高在0 – 3mm之間(具體數(shù)值根據(jù)焊接標(biāo)準(zhǔn)和焊件使用要求而定)。

焊縫形狀

觀察焊縫是否平整,應(yīng)避免出現(xiàn)咬邊、焊瘤等缺陷。咬邊會(huì)使焊縫邊緣處母材被熔化而形成凹陷,這會(huì)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(guò)程中流淌到焊縫之外未熔化的母材上形成的金屬瘤,會(huì)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(wú)氣孔、夾渣等缺陷。氣孔是焊接時(shí)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(guò)程中熔渣殘留于焊縫中的現(xiàn)象,這些都會(huì)降低焊縫的致密性和強(qiáng)度。

焊縫顏色

焊縫表面的顏色可以反映焊接時(shí)的保護(hù)效果。正常的焊縫顏色應(yīng)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(guò)程中受到了氧化,這可能會(huì)影響焊縫的質(zhì)量,例如在氣體保護(hù)焊中,可能是保護(hù)氣體流量不足或者存在漏氣現(xiàn)象。

(二)檢測(cè)工具及方法

目視檢測(cè)

直接用肉眼觀察焊縫的外觀,這是最基本的檢測(cè)方法。檢測(cè)人員需要具備一定的經(jīng)驗(yàn),能夠識(shí)別出各種外觀缺陷。在目視檢測(cè)時(shí),應(yīng)確保良好的照明條件,必要時(shí)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(cè)

使用焊縫量規(guī)測(cè)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(cè)量焊縫寬度的量腳和測(cè)量余高的部分。在使用時(shí),將量規(guī)的相應(yīng)部分與焊縫貼合,讀取測(cè)量數(shù)值。

表面粗糙度檢測(cè)(可選)

對(duì)于一些對(duì)表面質(zhì)量要求較高的焊件,可以采用表面粗糙度儀檢測(cè)焊縫表面的粗糙度。表面粗糙度儀通過(guò)觸針在焊縫表面移動(dòng),測(cè)量并記錄表面的微觀起伏情況,以評(píng)估焊縫表面的光滑程度。

二、厚板板板對(duì)接焊接工藝

(一)焊接前準(zhǔn)備

材料準(zhǔn)備

選擇合適的厚板材料,例如對(duì)于一些承受較大載荷的結(jié)構(gòu)件,可能會(huì)選擇Q345等高強(qiáng)度鋼材。材料的厚度應(yīng)根據(jù)焊件的設(shè)計(jì)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(zhǔn)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(duì)于常見的碳鋼厚板焊接,可能會(huì)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(huì)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(huì)影響焊接的可達(dá)性、熔深和填充金屬量等。例如,對(duì)于較厚的板材,可能會(huì)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(duì)坡口面及其周圍進(jìn)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(jìn)行焊件的裝配,要保證對(duì)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(shí)際情況而定)。

在焊縫的始焊端和終焊端進(jìn)行定位焊,定位焊的長(zhǎng)度和間距要合適。對(duì)于厚板焊接,定位焊長(zhǎng)度可能在10 – 15mm左右,定位焊間距根據(jù)焊件長(zhǎng)度合理分布,以防止在正式焊接過(guò)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(yīng)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(duì)于厚板焊接,由于板材較厚,需要較大的熔深,因此通常會(huì)選擇較大的焊接電流。但焊接電流過(guò)大可能會(huì)導(dǎo)致焊縫過(guò)熱,產(chǎn)生咬邊、氣孔等缺陷。例如,當(dāng)使用直徑為1.2mm的焊絲進(jìn)行厚板焊接時(shí),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(yīng)提高。在上述焊接電流范圍內(nèi),焊接電壓可能在20 – 30V之間。

厚板機(jī)器人平對(duì)接外觀檢測(cè)方法,板板對(duì)接焊接工藝

焊接速度

焊接速度要適中。如果焊接速度過(guò)快,會(huì)導(dǎo)致熔深不足、焊縫成型不良;如果焊接速度過(guò)慢,則會(huì)使焊縫過(guò)熱,產(chǎn)生焊接變形等問(wèn)題。對(duì)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(hù)氣體流量(對(duì)于氣體保護(hù)焊)

在采用氣體保護(hù)焊時(shí),保護(hù)氣體流量的大小會(huì)影響保護(hù)效果。如果流量過(guò)小,無(wú)法有效保護(hù)熔池,會(huì)導(dǎo)致焊縫氧化;如果流量過(guò)大,則會(huì)造成氣體浪費(fèi)并且可能擾亂電弧。例如,在使用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接厚板時(shí),保護(hù)氣體流量可能在15 – 25L/min之間。

(三)焊接過(guò)程

焊接方向

可以采用多層多道焊的方式進(jìn)行厚板焊接。在打底焊時(shí),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(shí)際情況選擇,如從焊件的一端向另一端進(jìn)行焊接。在填充焊和蓋面焊時(shí),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(yùn)條方法

根據(jù)焊縫位置和要求選擇合適的運(yùn)條方法。例如,在平對(duì)接焊縫焊接時(shí),可以采用直線形或直線往復(fù)形運(yùn)條法。在焊接過(guò)程中,要保持正確的焊條角度(對(duì)于焊條電弧焊)或者焊槍角度(對(duì)于氣體保護(hù)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(guò)大導(dǎo)致焊縫塌陷或熔池過(guò)小導(dǎo)致熔深不足。

層間清理

在進(jìn)行多層焊接時(shí),每一層焊接完畢后,都要對(duì)焊縫表面進(jìn)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(duì)整個(gè)焊縫表面進(jìn)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(duì)焊縫進(jìn)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(guò)程中熱輸入較大,可能會(huì)導(dǎo)致焊件產(chǎn)生變形。如果焊件發(fā)生變形,可以采用機(jī)械矯正或火焰矯正等方法進(jìn)行矯正。機(jī)械矯正可以使用壓力機(jī)等設(shè)備對(duì)焊件施加外力,使焊件恢復(fù)到原來(lái)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(dá)到矯正變形的目的。