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射線照相中一種未熔合的表現形態詳介
[ 更新日期:2013-7-9 9:25:11]
眾所周知,未熔合是指熔焊時焊道與母材之間或焊道與焊道之間未能完全熔化結合的部分。常見的有坡口未熔合、層間未熔合等。本文介紹的是一種層間未熔合。
    一般所說的層間未熔合往往是指多道焊接時焊道與焊道之間的未熔合,形態上與條狀夾渣比較接近。本文所說的這種未熔合另有特點,下面予以介紹,以期引起注意。
1 未熔合產生的位置和形態特征
這種未熔合產生在環縫自動焊的前后搭頭處(圖1中字母A所在曲面)。圖中的環縫已完成背面焊道、正面已經碳弧刨清根,蓋面的自動焊起始焊道形狀如圖所示。在圖中,熔融的金屬液在碳弧刨清根處突然下降而形成一個近乎陡直的曲面,未熔合就產生在這個曲面上。 
     X射線底片的照片見圖2a~f,其中圖2a~c中工件材質為16Mng,厚為12mm;而圖2d和e中材質為16Mng,厚為10mm;圖2f中材質為20g,厚為8mm。這種未熔合一般呈月牙形,它有以下特點:它產生在焊縫的中央,有一條邊緣清晰的凸弧形邊,過弧形邊中點的切線與焊縫軸線垂直,弧形邊往往黑度稍大,其余部分黑度較淡且均勻,輪廓有的清楚,有的比較模糊(圖2e)。
    返修時發現這種缺陷埋藏不深,往往稍作打磨就會露頭,在實物上可以清楚地看到這是同一環焊道前后接頭處沒有熔合,接頭處存在著間隙或分界線,有時其間存在夾渣,因此認定這是未熔合。因為它存在于焊道與焊道之間,所以說這是層間未熔合的一種特殊表現形態。
2 未熔合及其影象產生原因的初步分析
    如前所述,此類未熔合產生在圖1中曲面A上。圖3是對圖1的一種簡化,它只把產生未熔合的曲面A提取出來,展示在空間。當射線沿方向1前進,射線與曲面夾角較大,底片上未熔合的形狀就比較寬胖,凸弧邊緣黑度較淡。當射線沿方向2前進,射線與曲面近乎相切,在底片上未熔合凸弧邊黑度較大,弧線清晰,整個未熔合形狀窄而細,此時的影象成形機理與坡口未熔合的影象成形機理有些類似。圖2a與b是相鄰的兩個環縫底片,所示的是同一個未熔合缺陷,在圖2a中射線方向類似方向1,圖2b中射線方向類似方向2。
未熔合產生的主要原因是焊接線能量偏小。當環縫焊接到起弧處,焊絲碰到曲面A時,由于曲面A是一個很陡直的斜面,焊絲在同樣時間里實際焊接的長度擴大1/sinH倍,造成焊接線能量突然減小,就很可能造成未熔合。
 
3 結論
    本文介紹的是同一環焊縫前后接頭間產生的層間未熔合。其基本形態是月牙形,有一條邊緣清晰的凸弧形邊,月牙的走向與焊縫縱軸垂直,一般在焊縫的中部。未熔合危害性很大,應引起足夠的重視。
 
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