铝合金车体焊接 (19)

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1、第二十章铝及铝合金产品的焊缝质量检验焊接完成后的铝及铝合金产品，需要进行焊缝质量检验，铝及铝合金焊缝的质量取决于焊接时所用的焊丝、气体的质量、接头的组对质量、焊接顺序、坡口的清理、施工条件、焊工操作技术水平和选用的焊接规范等等因素。为保证焊接质量，必须严格检查焊接结构制造过程中的各个环节，及时防止各种缺陷的产生，此外，焊接质量还与新工艺的推广应用有关，不通的工艺方法对焊接质量会产生质的变化，在这一工艺模式下难以实现的质量换成另外一种工艺就变成简单易行的事情，完工后的焊接部件及整个产品必须进行全面的质量检验。焊缝

2、的检验方法很多，一般常用的有如下几种。第一节外观检验这种检验方法是以肉眼观察为主，有时也可用低倍放大镜观察，外观检验的内容主要为检查咬边、表面气孔、裂纹、烧穿、焊瘤、弧坑等缺陷，以及焊缝的外形尺寸是否过高、过低、过宽等不利内容，检查范围为100％焊缝，这种检验通常叫VT检验，图20-1是理想和不理想焊缝外观示意。图20-1左侧是理想的焊缝外观（成型细腻），右侧是不理想焊缝（纹路太大）在焊缝外观检测中，要特别注意当焊角超过8mm时，原则上是不允许焊缝是摆动焊接完成的，尤其大纹路的焊接外表成型是更不允许的，摆动焊接

3、非常容易出现锯齿状缺陷和氧化夹杂，这一点和钢焊接有本质的不同。焊缝尺寸检验是焊接质量控制的重要环节，很多工程师不注重外表成形，没有良好外表光洁度的焊缝在疲劳试验中是很难合格的，过大的焊缝尺寸不仅不能增加强度，反而会使焊接HAZ丧失强度，因此，外表光洁度、尺寸合适度是焊接质量检验工程师必须要牢牢掌握的。焊缝尺寸图20-2是焊缝过高的示意，理想的焊缝是余高低于1mm，焊缝宽度不超过理论值2062mm、熔深不超过理论深度2mm的焊缝，具体值可以在EN10042铝及铝合金缺陷极限值标准中查到。图20-2焊缝过高示意图第

4、二节焊缝掰开试验焊缝质量检验最严格的方式是掰开试验，具体做法是首先在对接、角接焊缝上用风铣刀划开一道豁口，然后将焊缝在老虎钳上或平台上用锤子打开，检测焊缝内部气孔、夹渣、组织致密性等缺陷，图20-3显示了掰开焊缝横截面示意，焊缝内部存在孔洞是绝对不允许的。图20-4掰开焊缝横截面显示气孔和夹渣，图20-5横截面显示了焊缝根部未熔合，图20-6显示根部熔合良好。图20-3层间不光滑造成操作孔洞示意图20-4气孔和夹渣示意207图20-5黑线显示根部未熔合示意图20-6根部熔合良好示意第三节宏观断口检测试验宏观断口

5、检测是所有焊接质量检测等级最高的一种检测，目前，仅在质量有严格要求的产品上有此检测要求，其他基本以PT、RT为主要检测方法。宏观断口检测主要检测焊缝形状、尺寸、熔深、根部、微观组织、气孔、HAZ微观裂纹等是否合格，而PT、RT检测仅能检测气孔、裂纹等缺陷。一、宏观断口检测的内容1．焊缝成形是否达到理想形状，如图20-7所示。图20-7焊缝成型示意2．焊缝尺寸是否符合公差要求，如图20-8所示。208图20-8焊缝尺寸示意3．熔深是否符合要求，如图20-9所示。图20-9熔深示意4．气孔尺寸是否超标，如图20-1

6、0所示意。图20-10气孔示意5．在10倍放大镜下，检测宏观裂纹，如图20-11所示意。宏观裂纹图20-11裂纹示意209二、宏观断口检测的取样办法工作试件是一种实物工件的模拟，按正常工艺流程加工完成后，截取AP试样，AP经过磨光、腐蚀、上光后，放到10倍显微镜下检测，如果有超过EN10042铝及铝合金缺陷极限值标准的缺陷，需重新做工作试件和截取宏观断口，直到合格后，才进行正式产品的焊接。三、实物检测宏观断口的处理办法原则上，质量控制以工作试件检测为准，对生产过程中特殊要求的实物取样，缺陷如超过EN10042铝

7、及铝合金缺陷极限值标准规定，需办理NCR，然后根据缺陷类别，进行焊接修补。生产工件取样如出现问题，原则要判别是点缺陷还是连续缺陷，点缺陷不修补。实物取样位置要保证取在加工掉的位置，不影响使用，如结构没有取样位置，也可实物取样后采取补焊的办法，在这种情况下，实物取样必须尺寸很小，以免影响补焊效果。四、影响宏观断口的主要因素1．材料成份的因素当材料热处理、杂质、微量元素Ti含量等因素变化时，均可能对宏观断口的微观裂纹、宏观裂纹产生影响。2．环境因素的影响当环境湿度、温度过低、灰尘过大时，可能会产生气孔、裂纹等缺陷。

8、3．操作因素的影响不正确的操作方式，会导致所有焊接缺陷的产生，如气孔、裂纹、未焊透、咬边等缺陷。4．几种不利因素的累积当单一因素不足以产生不可以接受的质量缺陷时，要考虑综合因素导致的缺陷，用综合的处理办法解决问题。第四节X射线探伤检验X射线探伤是检查铝及铝合金焊缝内部最有效的方法，它能确定焊缝内部的气孔、夹渣、未焊透、内部裂纹的位置和内部飞溅物等缺陷。但直径在0.2mm以下的显微气孔、