Den mest kritiska aspekten av makroskopisk analys är utvärderingen av defekter i svetsfogar. Detta innebär i första hand metallografisk undersökning med låg-förstoring för att identifiera inre defekter. I kombination med hög-mikrostrukturanalys hjälper detta tillvägagångssätt att fastställa grundorsakerna till defekterna och identifiera metoder för att förhindra och eliminera dem, och därigenom förbättra den övergripande kvaliteten på svetsfogen.Genom provtagning, slipning, etsning och fotografering med låg-förstoring kan vi tydligt och intuitivt inspektera makroskopiska defekter i svetsfogar. Genom att referera till relevanta svetsstandarder kan vi avgöra om svetsprocessen, svetsarens prestanda och den svetsade strukturen uppfyller de specificerade servicekraven.
Baserat på deras bildningsmekanismer och morfologiska egenskaper klassificeras makroskopiska svetsdefekter i första hand i följande kategorier:
Porositet
Under kristalliseringen av svetsbadet, om vissa gaser misslyckas med att komma ut i tid, kan de fastna i den stelnade svetsmetallen och bilda porer. Porositet är en vanlig defekt i svetsfogar. Det kan förekomma inte bara på svetsytan utan även internt. Inre porositet är ofta svår att upptäcka med enkla kontrollmetoder under produktionen, vilket kan leda till allvarliga strukturella faror. Porositet som ligger helt i svetsen kallas inre porositet, medan porer som är öppna mot ytan i allmänhet kallas ytporositet.
Slaginneslutningar
Slagginneslutningar är instängd slagg eller andra icke-metalliska inneslutningar i svetsmetallen, vilket representerar en annan vanlig typ av svetsdefekt. I svetsprocesser som använder fluss-trådar eller flussmedel, såsom submerged Arc Welding (SAW), kan otillräckligt slaggavlägsnande mellan passager leda till slaggfångning. Dessutom, i flussmedelsfria processer som CO2-gasskyddad svetsning, kan deoxidationsprodukter bilda slagg. Om denna slagg inte tas bort ordentligt kan den fastna i svetsmetallen under flergångssvetsning, vilket resulterar i slagginneslutningar.
Ofullständig penetration
Ofullständig penetrering avser den del av fogroten som inte smälter helt igenom under svetsning. Det är en vanlig defekt som kännetecknas av att det finns kvarvarande mellanrum mellan svetsmetallen och basmetallen, eller mellan intilliggande svetssträngar och svetsskikt. Vid punktsvetsning kallas områden där basmetallerna inte helt smälter och smälter samman som brist på smältning.
Brist på fusion
Brist på fusion (LOF), även känd som ofullständig smältning, är ett allvarligt svetsfel där svetsmetallen misslyckas med att helt smälta (smälta och binda) med basmetallen eller med föregående svetspass. Tänk på det som två plastbitar som är sammanpressade men inte helt smälta-skarven ser sammankopplad ut på utsidan, men det finns ett tydligt mellanrum eller gräns inuti där de faktiskt inte blev en solid bit.
Krackning
Baserat på deras morfologi och bakomliggande orsaker, klassificeras svetssprickor vidare i hetsprickbildning (inklusive stelningssprickning, hög-temperaturslipningssprickning och polygoniseringssprickning), kallsprickning (inklusive fördröjd sprickbildning, härdnings- och sprödsprickning, och låg{1}}sprickbildning, och låg{1}} riva.
Underskuren
Underskärning, ibland kallad "underskärning", inträffar under svetsning när den avsatta metallen inte helt täcker den smälta delen av basmetallen. Detta resulterar i ett spår eller fördjupning vid svetstån som sitter under ytan av basmetallen. Det är i huvudsak en skåra som lämnas kvar när svetsbågen smälter kanten på arbetsstycket, men detta område fylls inte senare av den smälta metallen från elektroden. Överdriven underskärning försvagar ledens styrka och kan också fungera som en stresskoncentrator, vilket kan leda till strukturella fel.
Andra defekter
Utöver de defekter som nämns ovan, inkluderar andra vanliga svetsdefekter löshet (krympporositet), kallstängning, genombränning, svetsöverlappning (överskott av svetsmetall), krymphåligheter, kratrar (kratrar), hängning (överdriven penetration), ojämn benlängd, överdriven välvd konkavitet och improperx.
Material
För att undvika vanliga svetsfel i olika material måste svetsare skräddarsy sin förberedelse, värmekontroll och teknik till de unika fysikaliska och metallurgiska egenskaperna hos varje metall. Här är en kort sammanfattning av bästa praxis för kolstål, rostfritt stål, aluminium och koppar:1. KolstålFörebygga sprickor: Förvärmning av basmetallen (särskilt för stål med hög kolhalt) och användning av elektroder med låg-vätehalt är avgörande för att förhindra kallsprickning. Att kontrollera kylningshastigheten efter svetsning minskar också termisk stress.Undvik porositet och slagg: rengör fogområdet noggrant från rost, olja och fukt. Upprätthåll rätt båglängd och säkerställ rengöring av interpass i fler-svetsar för att förhindra slaggfångning.Förhindra underskärning: Undvik överdrivna svetsströmmar och bibehåll rätt körhastighet och elektrodvinkel.
2. Rostfritt stålFörhindra kontaminering och korrosion: noggrann rengöring är obligatorisk. Använd speciella stålborstar av rostfritt stål och kemiska avfettningsmedel för att förhindra kors-kontamination från kolstål.Kontroll av värmetillförsel: Rostfritt stål har låg värmeledningsförmåga och är benäget att deformeras och "sensibiliseras" (förlust av korrosionsbeständighet). Använd lägre värmetillförsel, pulssvetsning och kopparstödblock för att avleda värme.Förebygga hetsprickbildning och oxidation: Välj lämpliga tillsatsmetaller (t.ex. ER308L) som ger en liten mängd ferrit för att motstå hetsprickbildning. Använd alltid adekvat skyddsgas, inklusive tillbaka-rening, för att förhindra intern oxidation ("sockring").
3. AluminiumFörhindrar porositet: aluminiums oxidskikt fångar upp fukt, vilket orsakar allvarlig porositet. Avlägsna mekaniskt oxidskiktet och rengör ytan kemiskt precis innan svetsning. Se till att skyddsgasen är 100 % ren och helt torr.Undviker brist på fusion och varmsprickning: aluminium kräver hög värmetillförsel på grund av dess höga värmeledningsförmåga. Använd AC TIG eller MIG med lämplig strömstyrka. Välj tillsatstrådar med kisel eller magnesium (t.ex. 4043 eller 5356) för att förhindra hetsprickor.Hantera distorsion: Använd korrekt fixtur och svetssekvenser (som hoppsvetsning) för att kontrollera den höga termiska expansionen och förhindra skevhet.
4. KopparFörhindrar brist på fusion: koppars extrema värmeledningsförmåga drar snabbt bort värme från svetsbadet. Höga förvärmningstemperaturer (300 grader –500 grader) och hög-svetsprocesser krävs ofta för att uppnå korrekt penetration.Undvik porositet och oxidation: rengör ytan noggrant för att ta bort oxider. Använd hög-argonskyddsgas och deoxiderade fyllnadsmetaller (som deoxiderad koppar eller kiselbrons) för att förhindra gasinneslutning.Kontrollera distorsion: Eftersom koppar expanderar och drar ihop sig avsevärt, använd styv fastspänning och strategisk svetssekvens för att minimera skevhet. Efter-svetsblästring kan också hjälpa till att lindra kvarvarande spänningar.
Starta ett anpassat svetsprojekt med Fabmann
Letar du efter en pålitlig svetsspecialist? Fabmann tillhandahålleranpassad svetstjänsttäcker ett brett utbud av olika material från kolstål, rostfritt stål, aluminium till koppar. Kontakta oss idag för offert och teknisk support. Vi stödjer utarbetande av ritningar eller prover och erbjuder de mest lämpliga svetslösningarna för att minimera din projektinvestering i verktyg och svetsfixturer och utvecklingskostnader. Vårt team kan stödja dig från prototypframställning till massproduktion och säkerställa stabil kvalitet och-leverans i tid, och vårsvetsarkommer säkert att uppfylla dina fulla förväntningar.
