焊接标准和修复过程.docx
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焊接标准和修复过程
GMW14058
GMW焊接标准和修复过程
电弧焊—钢
3.要求
3.1一般可接受标准
3.1.1电弧焊的类别
3.1.1.1电弧焊结构
电弧焊结构对产品焊接性能有所要求,除非焊接设计文件中有具体说明,所有的电弧焊是结构性的。
3.1.1.2电弧焊工艺
电弧焊是在过程装配中安装到相关设备上进行的工艺,对产品的结构性能不做要求,此工艺必须获得产品项目人的认可并在焊接设计文件上签字
3.1.2电弧焊评估
3.1.2.1电弧焊结构
评估要求见3.1.3,3.2和3.3
3.1.2.2电弧焊工艺
评估见3.1.3,3.2.1,3.2.2和3.2.3
3.1.3填充物
填充金属应使用指定的,若使用非指定的填充金属会造成不一致性
3.2目测可接受标准
3.2.1焊接位置
焊接设计文件上一般会指明,从焊接位置到安装6mm内,焊缝位置不正确那么也认为是有差异性的,若要求焊缝是“全部包围”的,那么需要在焊接设计文件中说明,可使用焊接模板确定焊接位置
3.2.2表面破裂
未经过放大就可视的焊缝表面破裂是不符的
3.2.3烧穿
若有烧穿情况也是不符要求的
3.2.4回熔
焊缝若有回熔是不符要求的
3.2.5焊穿
当底面焊缝焊穿超过2×t最小(最薄的焊接板),对后续装配无任何影响,调试焊接工艺至初始合格设置,对后续装配有影响的,需去除多余焊接金属,调试焊接工艺至初始合格状态,焊穿是不符合要求的
3.2.6漏焊
对焊接设计文件上要求的一些焊接有遗漏的,也是不符合要求的
3.2.7多焊
焊接数量不能超过焊接设计文件上规定,当超过要求焊接数量,焊接工艺需调整至初始合格状态,多焊是不符合要求的
3.2.8凹陷
凹陷一般发生在焊缝末端,且是不连续的,凹陷不算做有效长度
3.2.9焊接方向
焊缝不得偏离规定的焊接方向(若在焊接设计文件上有说明)
3.2.10焊接的可视外观
当焊缝形状变化或焊渣数量增加,焊接工艺需调整至初始合格状态
3.2.11跳焊
非连续性跳焊,跳焊长度不算做有效长度
3.2.12翻模
包含翻模的焊缝长度是非连续性的,不算做有效长度
3.2.13咬边
当焊缝上出现咬边时,根据图1B确定咬边区是否符合要求
图1A咬边
图1B可接受咬边
3.2.14表面气孔
当焊缝上出现气孔,使用图2B确定是否符合要求,表面气孔是一个独立属性,不能包含在表1允许的最大连续长度中,需单独进行评估,焊缝长度的任25mm的气孔是可接受的,或满足图2B要求,
图2A表面气孔
图2B可接受性气孔
3.3可接受测量标准
3.3.1有效焊接长度(Le)
假设允许最大非连续值未超过表1中所给值,焊缝的有效长度大于或等于要求的焊缝长度(如表1所示)是可接受的,焊缝超过允许最大焊接长度(LW+2Lt)需将焊接工艺调整至初始状态
Lw
Ld
Lt
Lr
规定的焊接长度
(mm)
对任意单个非连续的允许最大长度(mm)
焊接长度负公差(mm)
要求的最小焊接长度(mm)
5-10
0
3
Lw—Lt
11-40
3
4
41-100
5
6
>100
8+2每增加25mm
Lw的10%
对任一焊缝单个非连续不能超过16mm
有效焊接长度:
Le=La-Ld
Le=有效焊接长度
La=实际焊接长度
Ld=连接的间断长度
图3确定焊接长度的可接受性
3.3.2凸起
假设凸起不会对后续生产或产品性能造成影响,那么对凸起的数量不做限制,对后续装配有影响的,需去除多余焊接金属,调试焊接工艺至初始合格状态
3.3.3焊接截面
附件A所示横截面是典型的用于汽车焊接设计的焊缝,其他类型的焊缝也可根据附件A所示方法进行评估,表2给出通过规定焊接长度确定要求数量,横截面位置
规定焊接长度(Lw)
横截面数量
横截面位置
Lw≤30mm
1
焊接中点
30mm<Lw≤100mm
2
每一段焊接开始到结束的等距
Lw>100mm
3
每一段焊接开始到结束的等距
表2横截数量和位置要求
3.3.3.1焊脚长度
从一个焊件上的焊趾到另一个焊件表面的最小距离,当焊脚长度≥0.9×tmin(焊接最薄金属),是可接受的
3.3.3.2焊喉厚度
焊喉厚度是指最小距离减去任意焊根与焊面之间凸起,焊喉≥0.7×tmin(焊接最薄金属),是可接受的
3.3.3.3熔深
熔深<10%tmin(焊接最薄金属)时,调试焊接工艺至初始合格状态
3.3.3.4咬边
满足3.2.13要求的咬边是可接受的
3.3.3.5内部气孔
满足下列条件的气孔是可接受的:
*是随机非线性的
*椭圆孔孔长不超过三倍孔宽
*任一孔径:
≤tmin0.5mm≤3.0mm
≤tmin1.0mm>3.0mm
*所有孔的总面积<焊接横截面的25%
若不能满足以上任一条件,调试焊接工艺至初始合格状态
3.3.3.6内裂
用15倍或更小放大镜观测,焊接横截面不能有任何可视破裂
3.3.3.7翻模
满足3.2.12要求
3.4电弧焊修复要求
3.4.1结构
所有已知不符合项都需修复
3.4.2工艺
不能满足3.2.3要求的需修复,不能满足3.1.2.2调试焊接工艺至初始合格状态
3.5电弧焊修复过程
3.5.1所有不符的都需返工,并满足本标准要求,在返工前,先确认焊接修复设备和过程参数,负责修复的操作工也需具备满足本标准要求的能力,资历证书
3.5.2电弧焊修复过程见附件C,修复数据表表明不同的情况使用不同的修复方法,所以修复时需附上修复数据表
4.注释
4.1术语
可接受标准:
是导致焊缝不符的规定的限制
实际焊接长度:
沿着焊接中线测得的从焊接始端到末端的距离
电弧焊:
通过加热或加压,或两者并用,也可能用填充材料,使工件达到结合的方法
属性:
是对表面外观或焊缝的几何结构特征的确认,例如:
咬边,气孔和破裂
基质:
用来焊接的产品,板材,零件,材料等
烧穿:
过度熔化致使焊缝上产生小洞
接合:
将金属体焊接在一起
凹陷:
焊接凹角垂直到焊趾的最大距离
连续焊接:
从接头一端到另一个的连续焊接,若接头是圆形,那么焊接就是围绕接头
凸起:
焊接凹角垂直到焊趾的距离
破裂:
坑:
熔深:
熔深是指母材熔化部的最深位与母材表面之间的距离
中断,非连续:
是一种典型的材料结构中断,例如缺少机械,冶金或物理特性的同质性,中断并不是造成焊缝不符的必要缺陷
焊接不符:
焊缝不能满足本标准要求
有效焊脚:
实际焊接长度减去焊缝长度,包括非连续的
角焊:
焊接等腰直角边长
管状焊条电弧焊(FCAW):
是一种用管状电极填充材料的电弧焊
熔化极气体保护焊(GMAW):
在连续给送的填充金属(熔化极)和工件之间建立的电弧加热金属而获得金属结合
钨极惰性气体保护焊(GTAW):
利用钨极(非自耗)与焊件间产生的电弧热熔化母材和填充焊丝(或不加填充焊丝),形成焊缝
回熔:
焊穿:
初始合格状态:
焊接确认过程中焊接参数和文件的设置
等离子电弧焊(PAW):
种是“非转移弧”,电弧在钨极与喷嘴之间燃烧,主要用於等离子喷镀或加热非导电材料;另一种是“转移弧”,电弧由辅助电极高频引弧后,电弧燃烧在钨极与工件之间,用於焊接
气孔:
在焊接金属凝结过程中由流进/排出气体形成的非连续的凹洞,分为内部气孔和表面气孔
要求焊接长度(Lr):
规定长度减去任一允许公差,见表1
翻模:
沿着焊趾或焊根凸起的焊接金属,不能熔合到基质中,当焊面与基质交角>90°时,会出现此类状况,也可参考层叠
屏蔽金属弧焊(SMAW):
是通过电弧对覆盖的金属电极和工件进行焊接的工艺,防护物是从覆盖的电极流量分解得到
跳焊:
焊缝缺少的任何一部分
焊渣:
在焊接过程中,不是形成焊缝,但是会粘附在基质表面的金属物质
规定焊接长度(Lw):
会在焊接设计文件中标明
较薄金属厚度(tmin):
将用来焊接的较薄金属的厚度
焊喉厚度:
是指任一焊根到焊面的最小距离减去焊接凸点
咬边:
沿焊趾的母材部位产生的沟槽或凹陷
焊缝:
钢结构构件、部件或板件经焊接后所形成的结合部分
焊接设计文件:
用来说明焊接要求的文件,例如:
焊接数量,位置,适用的焊接标准,焊接模式等,此文件由产品设计工程师发布认可
焊接中心线:
从焊接始端到末端等距的一条假想线
焊接方向:
规定焊接需沿着的一条线
焊接末端:
沿着焊接中心线边缘使得电弧熄灭,焊接停止的点
焊接长度公差:
这个值减去规定的焊接长度(Lw)来确定要求的最小焊接长度(Lr)
焊接始端:
沿着焊接中心线,电弧起始的点
焊接模板:
用来评估焊接位置的检测装置
焊接面:
焊接完成后暴露在外的表面
焊道:
每一次熔敷所形成的一条单道焊缝
焊根:
焊缝背面与母材的交界处
焊趾:
焊缝表面与母材的交界处
附件A典型的焊接横截面
图A1两块金属层叠接头凹角焊
可接受焊脚长度(b)≥0.9tmin
可接受焊喉厚度(a)≥0.7tmin
a=焊喉厚度
tmin=最薄金属厚度
b=焊脚长度
○=焊根
f=焊面
●=焊趾
图A2:
两块金属层叠接头—凹角焊
图A3三块金属层叠接头—凹角焊
可接受焊脚长度(b1)≥0.9t3
可接受焊脚长度(b2)≥0.9(t1+t2+t1))
可接受焊喉厚度(a1)≥0.7t1
可接受焊喉厚度(a2)≥0.7(t1+t2)
a=焊喉厚度
t=金属厚度
b=焊脚长度
○=焊根
f=焊面
●=焊趾
图A4三块金属层叠接头—凹角焊
图A5T型接头—凹角焊
可接受焊脚长度(b)≥0.9tmin
可接受焊喉厚度(a)≥0.7tmin
a=焊喉厚度
tmin=最薄金属厚度
b=焊脚长度
○=焊根
f=焊面
●=焊趾
图A6T型接头—凹角焊
图A7喇叭—V型—坡口焊—凹形
可接受焊脚长度(b)≥0.9tmin
可接受焊喉厚度(a)≥0.7tmin
a=焊喉厚度
tmin=最薄金属厚度
b=焊脚长度
○=焊根
f=焊面
●=焊趾
图A8喇叭—V型—坡口焊—凹形
图A9喇叭—伞型—坡口焊—凹形
可接受焊脚长度(b)≥0.9tmin
可接受焊喉厚度(a)≥0.7tmin
a=焊喉厚度
tmin=最薄金属厚度
b=焊脚长度
○=焊根
f=焊面
●=焊趾
图A10喇叭—伞型—坡口焊—凹形
图A11喇叭—边—坡口焊—凹形
可接受焊脚长度(b)≥0.9tmin
可接受焊喉厚度(a)≥0.7tmin
a=焊喉厚度
tmin=最薄金属厚度
b=焊脚长度
○=焊根
f=焊面
●=焊趾
图A12喇叭—边—坡口焊—凹形
附件B
属性,标准和中断
属性
A
B
C
D
标准见相关章节
属性不满足标准焊缝不符要求
中断长度(s)不能包括在有效焊接长度内(Le)
不使焊缝不符要求的中断
未使用规定焊丝
3.1.3
×
焊缝错置
3.2.1
×
表面破裂
3.2.2
×
烧穿(洞)
3.2.3
×
回熔
3.2.4
×
焊穿>2×7tmin
3.2.5
×
焊穿<2×7tmin
3.2.5
×
漏焊
3.2.6
×
多焊
3.2.7
×
坑
3.2.8
×
咬边深度
3.2.13
×3
咬边长度
3.2.13
×3
表面气孔
3.2.14
×1
焊接方向
3.2.9
×
焊缝可视外观
3.2.10
×
跳焊
3.2.11
×
翻模
3.2.12
×
有效焊接长度<规定长度
3.3.1
×
焊缝多出长度
3.3.1
×
凸出
3.3.2
×
焊脚长度
3.3.3.1
×
焊喉厚度
3.3.3.2
×
熔深<10%
3.3.3.3
×
内部气孔
3.3.3.5
×
内裂
3.3.3.6
×
附件C
焊缝不符要求的修复过程
使焊缝不符的中断
描述
参照章节
修复方法
使用错误的焊丝
使用非规定的焊丝
3.1.3
磨光去除焊缝和重焊
焊缝错置
焊缝位置不在设计文件规定的6mm范围内
3.2.1
在正确的位置焊接
可视破裂,包括坑裂
焊缝破裂或焊接末端有坑
3.2.2
重焊已去除破裂
烧穿
焊缝有洞
3.2.3
重焊已除洞
回熔
焊接基质熔合到边
3.2.4
重焊已消除回熔
漏焊
焊接未安装或省略
3.2.6
正确的位置焊接规定长度
坑
会造成焊缝长度不足
3.2.8
焊接值规定长度
焊接方向错误
规定的起始位置错误
3.2.9
磨光去除,以正确起始位置重焊
跳焊
焊缝跳焊部分长度大于允许中断长度,见表1
3.2.11
重焊
翻模
翻模部分长度大于允许中断长度,见表1
3.2.12
重焊
过度咬边深度
所测咬边深度不可接受
3.2.13
重焊
过度咬边长度
所测咬边长度不可接受
3.2.13
重焊
过度表面气孔
气孔超过规定限制
3.2.14
磨光去除气孔,重焊
焊缝长度不足
有效焊接长度短于要求长度
3.3.1
焊接至规定长度
焊脚长度不足
焊脚长度短于要求长度
3.3.3.1
重焊至规定长度
焊喉厚度不足
焊喉厚度小于要求长度
3.3.3.2
重焊至规定焊喉
内裂
焊接金属或基质破裂
3.3.3.6
磨光破裂,重焊