定位焊

弧坑裂紋是在焊縫結(jié)晶、凝固冷卻過程中產(chǎn)生的熱裂紋，裂紋表面有氧化色彩，通常沿焊縫縱向分布，屬于縱向裂紋?；】恿鸭y的產(chǎn)生主要是在合金元素的偏析和焊接拉應(yīng)力的共同作用下形成。

定位焊偏析

焊接過程中，在焊接熱循環(huán)峰值溫度作用下，母材的近縫區(qū)金屬和焊縫金屬在結(jié)晶過程中，先結(jié)晶的是比較純的金屬，而由于S、P、Si 等雜質(zhì)形成的低熔點(diǎn)共晶物就會(huì)被不斷生長(zhǎng)的柱狀晶推向晶界并在晶界聚集。在液態(tài)焊縫已經(jīng)凝固時(shí)，形成的低熔點(diǎn)共晶由于熔點(diǎn)較低認(rèn)為凝固，就會(huì)在晶界間形成了一層液體夾層“液態(tài)薄膜”。在液態(tài)薄膜的作用下，晶粒與晶粒之間的結(jié)合力變?nèi)酰谑艿嚼瓚?yīng)力時(shí)晶體間的縫隙增大，而低熔點(diǎn)共晶液體難以填充擴(kuò)大的縫隙，形成了裂紋。

在定位焊的弧坑處，加熱時(shí)間短，保護(hù)效果差，焊接冶金反應(yīng)短促，焊縫金屬填充不足，雜質(zhì)多，形成了較多的低熔點(diǎn)共晶雜質(zhì)，偏析嚴(yán)重。

定位焊焊接拉應(yīng)力

焊縫金屬在凝固結(jié)晶過程中，液態(tài)金屬變成固態(tài)，體積要縮小，凝固后的焊縫金屬在冷卻過程也會(huì)產(chǎn)生收縮，而焊縫周圍金屬就會(huì)阻礙這種收縮，焊縫就會(huì)受到一定的拉應(yīng)力的作用。在焊縫金屬剛結(jié)晶時(shí)，由于液體金屬較多，流動(dòng)性好，可以再晶粒間自由流動(dòng)，不會(huì)產(chǎn)生裂紋。在焊縫結(jié)晶后期，液體金屬較少和低熔點(diǎn)雜質(zhì)的共同作用易產(chǎn)生裂紋。

定位焊中由于焊接收弧時(shí)電流突然降低甚至熄滅，熔池中心凝固過快，焊縫金屬填充不足，周圍金屬收縮產(chǎn)生拉應(yīng)力。綜上所述，定位焊弧坑處裂紋主要由于雜質(zhì)元素形成的低熔點(diǎn)共晶和收縮拉應(yīng)力共同作用產(chǎn)生 。

弧坑裂紋出現(xiàn)后，往往肉眼不易發(fā)現(xiàn)。對(duì)于弧坑裂紋的檢測(cè)主要采用磁粉或者滲透的檢測(cè)方法進(jìn)行。通過表面檢測(cè)可以及時(shí)清楚的發(fā)現(xiàn)弧坑裂紋，對(duì)提高焊接質(zhì)量改善焊接工藝有很大幫助。

定位焊磁粉檢測(cè)

磁粉檢測(cè)是發(fā)現(xiàn)弧坑裂紋的常用方法，主要應(yīng)用于鐵磁性物質(zhì)的表面近表面尺寸很小、間隙極窄的缺陷檢測(cè)?？蓹z測(cè)出長(zhǎng)0.1mm，寬微米級(jí)的裂紋。磁粉檢測(cè)對(duì)弧坑裂紋的檢測(cè)具有很大優(yōu)勢(shì)，檢測(cè)靈敏度高，操作簡(jiǎn)單快捷，成本低，污染少。

磁粉檢測(cè)的時(shí)機(jī)為焊后表面完全冷卻，弧坑裂紋的磁痕顯示強(qiáng)烈，磁粉附著力強(qiáng)，磁痕清晰而不濃密，多呈樹枝狀或放射狀。磁粉檢測(cè)后下一工序如受磁場(chǎng)影響，需要對(duì)工件進(jìn)行退磁處理。

定位焊滲透檢測(cè)

滲透檢測(cè)是發(fā)現(xiàn)弧坑裂紋的主要手段之一，主要應(yīng)用于表面開口缺陷的檢測(cè)，可以檢測(cè)黑色金屬及有色金屬。滲透檢測(cè)靈敏度受缺陷尺寸影響，缺陷越狹，越淺，越短，越不易被發(fā)現(xiàn)。

滲透檢測(cè)的最高靈敏度可以達(dá)到0.1μm 左右。對(duì)弧坑裂紋的滲透檢測(cè)多采用溶劑去除型著色法，焊縫顯像以噴涂最好，均勻噴灑與焊縫表面。由于弧坑裂紋多為微小裂紋，所以對(duì)弧坑裂紋的檢測(cè)可將顯像時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng)。滲透檢測(cè)完成后應(yīng)及時(shí)清洗工件并吹風(fēng)干燥，避免對(duì)工件造成污染。

定位焊是指為裝配和固定焊件接頭的位置而進(jìn)行的焊接。

（1）定位焊的起頭和結(jié)尾處應(yīng)圓滑，否則，易造成未焊透現(xiàn)象。

（2）焊接件要求預(yù)熱，則定位焊時(shí)也應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱，其溫度應(yīng)與正式焊接溫度相同。

（3）定位焊的電流比正常焊接的電流大10-15%。

（4）在焊縫交叉處和焊縫方向急劇變化處不要進(jìn)行定位焊，確需定位焊時(shí)，宜避開該處50mm左右。

（5）定位焊縫高度不超過設(shè)計(jì)規(guī)定的焊縫的2/3，以越小越好。

（6）含碳量大于0.25%或厚度大于16mm的焊件，在低溫環(huán)境下定位焊后應(yīng)盡快進(jìn)行打底焊，否則應(yīng)采取后熱緩冷措施。

（7）定位焊應(yīng)考慮焊接應(yīng)力引起的變形，因此定位焊點(diǎn)的選定應(yīng)合理，不能影響焊接的質(zhì)量，并保證在焊接過程中，焊縫不致開裂 。

（1）正式焊件要求預(yù)熱時(shí)，定位焊的焊接也應(yīng)預(yù)熱，溫度區(qū)間與正式焊接溫度區(qū)間相同。（2）定位焊的電流比正常焊接的電流高10%-15%。

（3）定位焊的焊縫起頭和結(jié)尾處應(yīng)圓滑，焊縫高度不超過設(shè)計(jì)規(guī)定焊縫的三分之二，以越小越好。

（4）含碳量大于25%或厚度大于16mm 的焊件，在低溫環(huán)境下定位焊后，應(yīng)盡快進(jìn)行打底焊，否則應(yīng)采取后熱緩冷措施。

（5）大厚度工件定位焊，定位焊縫的長(zhǎng)度為15-25mm，焊縫間隙100-250mm 在坡口上的定位焊，焊縫高度不超過焊件厚度的三分之二。

（6）定位焊縫如果出現(xiàn)缺陷，應(yīng)完全清除掉，不應(yīng)熔在正式焊縫中。

定位焊焊接工藝

定位焊往往不被焊工重視，焊接過程應(yīng)嚴(yán)格控制焊材中S、P 等雜質(zhì)元素的含量。正式焊縫需要預(yù)熱、低溫環(huán)境中工作及焊接大厚度構(gòu)件時(shí)，定位焊也要按照溫度區(qū)間預(yù)熱。

定位焊調(diào)整冷卻速度

可以通過改變熱輸入來降低冷卻速度，定位焊在收弧時(shí)要增加擺動(dòng)頻率，增大停留時(shí)間，減小弧坑的凹度。

定位焊控制焊縫

熔焊時(shí)，焊縫的成形系數(shù)φ（φ = B/H）影響柱狀晶長(zhǎng)大的方向金額區(qū)域偏析。為了防止裂紋，保證枝晶呈人字形向上生長(zhǎng)，避免因晶粒相對(duì)生長(zhǎng)而在焊縫中心形成雜質(zhì)聚集的脆弱面，要選擇合適的成形系數(shù)。定位焊時(shí)采用寬而淺的焊縫，增加焊縫的寬度，降低裂紋傾向。

定位焊焊接應(yīng)力

定位焊時(shí)焊縫不宜過長(zhǎng)過高，選擇合理的焊接順序，直縫的點(diǎn)固焊順序可采用依次順序定位和兩端固定定位，管子定位焊可采用對(duì)稱定位焊。采用合理的焊接順序，能夠降低接頭的剛性，減小內(nèi)變形，保證焊縫的自由收縮，從而減小焊接應(yīng)力。

定位焊焊接設(shè)備

在定位焊收弧時(shí)，有衰減裝置的焊接設(shè)備能形成較小的焊接電流，能維持電弧的穩(wěn)定燃燒，并能過渡1-2 滴熔滴，填滿弧坑 。

定位焊是整個(gè)焊接過程中至關(guān)重要的一環(huán)，定位焊的弧坑處產(chǎn)生的裂紋不容忽視。上述工藝措施可以有效的減少焊接弧坑裂紋的形成，可以有效的改善構(gòu)件接頭性能，降低成本，提高焊接質(zhì)量。對(duì)定位焊弧坑裂紋的防止，應(yīng)制定專門的工藝規(guī)范及檢測(cè)要求，完全杜絕弧坑裂紋對(duì)整個(gè)焊接構(gòu)件產(chǎn)生影響 。2100433B

定位焊是指為裝配和固定焊件接頭的位置而進(jìn)行的焊接。

（1）定位焊的起頭和結(jié)尾處應(yīng)圓滑，否則，易造成未焊透現(xiàn)象。

（2）焊接件要求預(yù)熱，則定位焊時(shí)也應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱，其溫度應(yīng)與正式焊接溫度相同。

（3）定位焊的電流比正常焊接的電流大10-15%。

（4）在焊縫交叉處和焊縫方向急劇變化處不要進(jìn)行定位焊，確需定位焊時(shí)，宜避開該處50mm左右。

（5）定位焊縫高度不超過設(shè)計(jì)規(guī)定的焊縫的2/3，以越小越好。

（6）含碳量大于0.25%或厚度大于16mm的焊件，在低溫環(huán)境下定位焊后應(yīng)盡快進(jìn)行打底焊，否則應(yīng)采取后熱緩冷措施。

（7）定位焊應(yīng)考慮焊接應(yīng)力引起的變形，因此定位焊點(diǎn)的選定應(yīng)合理，不能影響焊接的質(zhì)量，并保證在焊接過程中，焊縫不致開裂[1]。2100433B