1、 节教案样例十五 教学章节 11.1 焊接检验 （一） 授课学时 2 学时 教学目标 1.了解 质量检验的依据 和 产品质量检验方式 。 了解 常用的焊接标准。 2.掌握 常见焊接缺欠的种类、特征及分析产生焊接缺欠的影响因素。 掌握 焊接 缺欠分级 的标准。 教学重点 1.产品质量检验的依据 及 检验方式 2.焊接缺欠分类 、特征及产生焊接缺欠的影响因素 3.焊接接头缺欠分级 教学难点 1.焊接缺欠 的的辨认及分析产生焊接缺欠的影响因素 学情分析 学生 已掌握了一些焊接方法的操作技能，对焊接缺欠已有了感性认识 。 只是对 焊接检验 及 焊接缺欠 还 没用系统的知识。 教具 电化教学设备 、焊接
2、试件 教学方法 讲授法，多媒体课件 教学过程 时间分配 组织教学 复习旧课 讲授新课 巩固新课 布置作业 2 分钟 3 分钟 80 分钟 3 分钟 2 分钟 导入 复习上 次课 的内容，分析处理课后习题。 用什么是 焊接验， 入新课题 。 新课 11.1 焊接检验 （一） 一、焊接检验的概述 1.焊接检验作用与意义 （ 1） 现代化生产要求全面质量管理，即要求产品从设计、制造、一直到售后服务等所有环节都实施质量保证和质量控制。作为 焊接结构 生产过程中质量保证和质量控制的重要手段 之一 的 焊接 质量 检验 ，则要求贯穿在整个生产过程的始终。 （ 2） 焊接检验 是根据产品的有关标准和技术要求
3、，对焊接生产过程中的原材料、半成品、成品的质量以及工艺过程进行检查和验证。目的是保证产品符合质量要求，防止废品的产生。 焊接检验 既关系到企业的利益，也关系到社会利益。 （ 3） 生产过程中每一道工序都进行检验，能及时发现问题及时进行处理，避免了最后发现大量缺陷，难以返修而报废，造成时间、材料和劳力浪费；新产品试制过程中通过检验可以发现新产品设计和工艺中存在的问题，从而改进产品设计和焊接工艺，使新产品的质量得以保证和提高。 为社会提供适用而安全可靠的新产品；产品在使用过程中，定期进行检验，可发现由于使用过程产生尚未导致破坏的缺欠及时消除得以防止事故发生，从而延长产品的使用寿命。 （ 4）焊接检
4、验，对生产者是保证产品质量的手段，对主管部门是对企业进行质量评定和监督手段，对用户，则是对产品进行验收的重要手段。检验结果是产品质量、安全和可靠性评定的依据。 2.产品质量检验的依据 （ 1） 产品的施工图样 ： 规定了产品加工制造后必须达到的材质特性、几何特性以及加工精度的要求。 （ 2） 技术标准 ： 规定了产品的质量要求和质量评定的方法。 （ 3） 产品 制造的工艺文件等 ： 根据工艺特点提出必须满足的工艺要求。 （ 4） 订货合同 ： 合同中有时对产品提出附加要求，作为图样和技术文件的补充规定，同样是制造和验收的依据 （ 5） 常用的焊接标准： GB/T985.1-2008 气焊、焊条
5、电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口 、 GB/T985.2-2008 埋弧焊的推荐坡口 、 JB/T 7949 1999钢结构焊缝外形尺寸、 GB/T 12469 1990焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分级、 GB/T 3323-2005钢熔化焊对接接头射线照相及质量分级 、 GB/T 11345 1989钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级 、 JB4730.1 4730.6 2005承压设备无损检测、 JB 4708 2000钢制压力容器焊接工艺评定、 JB 4744 2000钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验等。 二 、产品质量检验方式 1.按检验地点 （ 1）定点检验：
6、在固定检验点 (或站 )进行的检验 。 （ 2）在线现场检验：在产品生产线上现场对产品进行检验 。 2.按检验频次 （ 1）全数检验：对检查对象逐件检验，即百分之百进行检验 。 （ 2）抽样检验：在批量生产中按原先 规定的百分比抽检 。 3.按预防性 （ 1)首件检验 :对改变加工对象或改变生产条件后生产出的前几件产品进行的检验 。 （ 2)统计检验 :运用数理统计和概率原理进行的检验 。 4.按检验制度 （ 1)自行检验 :由生产操作人员在工序完成后自行的检验 。 （ 2)专人检验 :由质量检验部门派出专职检验人员进行的检验，通常是检验手段或技术比较复杂的检验 。 （ 3)监督检验 :由制造
7、、定货以外的第三方监督部门进行的检验 。 5.按工艺流程 （ 1）焊前检验：在加工之前对技术文件 、 原材料、外协件或外购件的检验。 主要包括 : 检查技术文件， 材料的质量验收及力学性能复验。 新材料、新工艺的焊接性试验，工艺评定试验。 装配质量和工件焊接处边缘质量的检验。 焊接设备以及操作者操作水平的鉴定。 （ 2）过程中检验：加工过程中完成每道工序后或完成数道工序后进行的检验。 主要包括： 对焊接设备运行情况 焊接工艺参数的执行情况 夹具夹紧情况 结构的装配质量 焊缝的尺寸 焊接过程中出现的缺欠 （ 3）成品检验：完成全部加工或装配后对成品进行的完工检验。它是焊接检验中的最后一道工序，是
8、鉴定焊接质量优劣的根据。对焊接缺欠的检验，基本上在这个阶段中进行。 三 、焊接缺 欠 及 分类 1.焊接缺欠 与 焊接 缺陷 （ 1） 缺欠与缺陷本无原则区别，均表征产品不完整或有缺损。 （ 2） 对于焊接结构而言，基于合于使用准则，有必要对缺欠和缺陷赋予不同的涵义。 （ 3） 在焊接接头中的不连续性、不均匀性以及其他不健全等的欠缺，统称焊接缺欠。（ 4） 不符合焊接产品使用性能要求的焊接缺欠，称焊接缺陷。缺陷必须经过修补产 品才能使用，否则就是废品。 （ 5） 判别焊接缺陷的标准是焊接缺欠的容限。国际焊接学会从质量管理角度提出了两个质量标准 QA 和 QB 如 图 ， QA 是用于正常质量管
9、理的质量水平 ， QB 是根据合于使用准 则确定出反映缺欠容限的最低的质量水平。 2 焊接缺欠 及 分类 （ 1） 按表观上分类 成形缺欠 :咬边、焊瘤、焊缝成型不良、余高过大、焊脚不足、未焊透、错边、残余应力及变形等 接合缺欠 :裂纹、气孔、未熔合等 性能缺欠 :硬化、软化、脆化、耐蚀性恶化、疲劳强度下降等 2.按主要成因分类 构造缺欠 :构造不连续、缺口效应、焊缝布置不良引起的应力及变形等 工艺缺欠 :咬边、焊瘤、未熔合、未焊透、烧穿、未焊满 、凹坑、夹渣、电弧擦伤、成型不良、余高过大、焊脚不合适等 冶金缺欠 :裂纹、气孔、夹渣物、性能恶化等 3.按 缺欠存在的位置及状态可分为六大类 （
10、GB/T 6417.1-2005） （ 1） 第一类裂纹：在焊接应力及其他致脆因素共同作用下，焊接接头中局部地区的金属 原子结合力遭到破坏而形成界面所产生的缝隙。它具有尖锐的缺口和长宽比大的特征。 又可分为 微观裂纹 ：在显微镜下才可观察到得 裂纹 纵向裂纹 ：基本上与焊缝轴线平行的裂纹 横向裂纹 ：基本上与焊缝轴线垂直的裂纹 放射状裂纹 ：具有某一公共点的 放射状裂纹 弧坑裂纹 ：在焊缝的收弧处的 裂纹 间断裂纹群 ：一组间断的 裂纹 枝状裂纹等 ：由某一公共点 裂纹 派生的一组 裂纹 （ 2） 第二类孔穴：熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴也称为气孔。 又可分为 气 孔：
11、表面气孔、 球形气孔、均布气孔、局部密集气孔、链状气孔、 条形气孔、虫形气孔、表面气孔等 缩 孔： 结晶缩孔、 弧坑缩孔、末端弧坑缩孔 等 微缩孔： 微型结晶缩孔、微型穿晶缩孔等 （ 3） 第三类 固体夹渣：在焊缝金属中残留的固体夹杂物。 又可分为 固体夹渣物又可分为：夹渣、焊剂夹渣、氧化物夹杂、金属夹杂等 根据其形成情况分为：线状的、孤立的、成簇的 根据外来金属颗粒分为：钨、铜、其他金属 （ 4） 第四 类 未熔合和未焊透 1） 未熔合 ： 在焊缝金属和母材之间或焊道金属和焊道金属之间未完全熔化结合的部分。 未熔合又可分为 侧壁未熔合 焊道间未熔合 根部末熔合等 2） 未焊透 ： 焊接时接头
12、的根部未完全熔透的现象。 （ 5） 第五类 形状和尺寸不良：焊缝的表面形状与原设计几何形状有偏差。 可分为 形状不良： 咬边、焊瘤、未焊满、根部收缩、烧穿、下塌、焊缝成型不良、 表面不规则、焊缝接头不良等 尺寸偏差及不正：焊缝超高、凸度过大、角度偏差、 焊脚不对称、焊缝 宽度不齐等 变形过大 :错边变形、收缩变形、挠曲变形、角变形、波浪变形、螺旋变形等 1） 咬边：由于焊接工艺参数选择不正确，或者操作方法不正确沿着焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷。 2） 焊瘤（满溢）： 在焊接过程中，熔化金属流淌到焊缝以外未熔化的母材上所形成的金属瘤。 3） 未焊满（ 凹坑）：焊后在焊缝表面或焊缝背面形成的低于
13、母材表面的局部低洼部分。 4） 烧穿 或 下塌 ：焊接过程中，由于焊接参数选择不当，操作工艺不良，或者工件装配 不好等原因造成熔化金属自坡口背面流出，形成穿孔或背面过高的 现象。 （ 6） 第六类 其它缺欠： 1-5 类未包括的所有缺欠 主要 包括：电弧擦伤、飞溅、磨痕、凿痕、打磨过量、定位焊缺欠、层间错位等 五、焊接接头缺欠分级 1.缺欠分级：钢熔化焊接头缺欠分级实质上就是缺欠容限的分级。 2.分级标准示例： GB/T 12469 1990焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分级（ 1） GB/T 12469 1990，把接头的外观和内部缺欠分为四级。 （ 2）焊缝外形尺寸：按选用坡口由焊接
14、工艺确定，需符合 GB 10854 或产品相关规定要求本标准不作分级规定。 （ 3）不允许出现的缺欠： 裂纹、焊瘤 （ 4） 未焊满：指不满足设计要求。 要求 、级焊缝，不允许 级焊缝，深 0.2+0.02且 1mm，每 100mm 中缺欠总长 25mm 级焊缝，深 0.2+0.04且 2mm，每 100mm 中缺欠总长 25mm 根部收缩 未焊满 （ 5）对根部收缩的要求 级焊缝，不允许 级焊缝，深 0.2+0.02且 0.5mm 级焊缝，深 0.2+0.02且 1mm 级焊缝，深 0.2+0.04且 2mm （ 6）咬边：如经磨削修整并平滑过渡，则只按焊缝最小 允许厚度值评定 。 要求 ：
15、、级焊缝，不允许 级焊缝，深 0.05且 0.5mm，连续长度 100mm 且两侧总长 10%全长 级焊缝，深 0.1且 1mm，长度不限 （ 7）对弧坑裂纹的要求：、 级焊缝，不允许 级焊缝，个别长 5mm 的弧坑裂纹 （ 8）对 电弧擦伤的要求： 、 级焊缝，不允许 级焊缝，个别电弧擦伤允许存在 （ 9）对接头不良的要求： 、级焊缝，不允许 级焊缝，深 0.05且 0.5mm，每米不超过 1 处 级焊缝，深 0.1且 1mm，每米不超过 1 处 （ 10） 未焊透：按设计焊缝厚度为准。 要求 、级焊缝，不允许。 级焊缝，不加垫单面焊允许 0.15且 1.5mm，每 100mm 内总长 25
16、mm 级焊缝，深 0.2且 2mm，每 100mm 内总长 25mm （ 11）对表面夹 渣的要求：、级焊缝，不允许 级焊缝，深 0.1，长 0.3 10mm 级焊缝，深 0.2，长 0.5 20mm （ 12）对表面气孔的要求：、级焊缝，不允许 级焊缝，每 50mm内直径允许 0.3 2mm两个，孔距 6倍孔径 级焊缝，每 50mm内直径允许 0.4 3mm两个，孔距 6倍孔径 （ 13） 角焊缝厚度不足：按焊缝计算厚度计 要求：、级焊缝，不允许 级焊缝， 0.3+0.05且 1mm 每 100mm 内缺欠总长 25mm 级焊缝， 0.3+0.05且 2mm 每 100mm 内缺欠总长 25
17、mm （ 14） 角焊缝焊脚不对称 hj 焊缝计算厚度 要求：、级焊缝，差值 1+0.1hj 级焊缝，差值 2+0.15hj 级焊缝，差值 2+0.2hj (15)内部缺欠： 级、级、级 分别 对应 GB/T 3323级、级、级 级、级对应 GB/T 11345级，级对应 GB/T 11345级 级不要求探伤 （ 16）说明：为板厚，除注明角焊缝外，其余均为对接、角接焊缝通用 例题讲解 用带有缺欠的各种试件，讲解缺陷的特征及 缺欠容限 的含义。以钢结构为例，讲解产生焊接缺欠的主要因素。 小结 1.要求 了解 产品质量检验方式 的适用场合 2.要求掌握分析材料因素、结构因素、工艺因素对焊接缺欠的影响。如分析，裂纹、气孔、夹渣、未熔合、未焊透及形状缺欠等 布置作业 教材 相关 习题
