?工業(yè)機箱機柜焊接時需嚴(yán)格控制工藝,避免以下常見缺陷,以確保結(jié)構(gòu)強度、密封性和外觀質(zhì)量:
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一、焊接裂紋
危害:導(dǎo)致結(jié)構(gòu)斷裂、泄漏,嚴(yán)重影響安全性。
常見類型:
熱裂紋:焊接過程中高溫下產(chǎn)生,多沿晶界分布。
冷裂紋:焊后冷卻過程中形成,可能延遲出現(xiàn)(延遲裂紋)。
再熱裂紋:焊后熱處理或高溫服役時產(chǎn)生。
避免措施:
材料控制:選擇抗裂性好的母材(如低碳合金鋼),避免雜質(zhì)(硫、磷)含量過高。
工藝調(diào)整:
焊前預(yù)熱(降低冷卻速度,減少應(yīng)力);
控制焊接熱輸入(采用小電流、短電弧、快速焊);
焊后緩冷或熱處理(消除殘余應(yīng)力)。
焊接材料匹配:選用與母材成分匹配的焊條 / 焊絲,避免熔合區(qū)脆硬組織。
二、氣孔
危害:削弱焊縫有效截面積,降低強度和密封性,可能成為腐蝕起點。
產(chǎn)生原因:
氣體(氧氣、氮氣、氫氣)在熔池凝固前未逸出;
工件表面油污、鐵銹、水分未清理干凈;
保護氣體流量不足或純度低(氣體保護焊時)。
避免措施:
焊前清理:徹底去除焊接區(qū)域的油污、銹跡、水分(可采用砂紙打磨、化學(xué)清洗)。
氣體保護:
確保保護氣體流量穩(wěn)定(如氬氣流量 8~15L/min);
檢查焊槍噴嘴是否堵塞,避免空氣卷入。
焊接參數(shù)優(yōu)化:
避免電弧過長(電弧越長,吸氣性越強);
控制焊接速度(過快易導(dǎo)致氣體未逸出)。
三、未焊透與未熔合
危害:焊縫與母材未完全結(jié)合,導(dǎo)致應(yīng)力集中,強度大幅下降。
產(chǎn)生原因:
焊接電流過小、電弧電壓過高或焊接速度過快;
坡口角度過小、鈍邊過厚、間隙不足;
焊條 / 焊絲偏離焊縫中心,或電弧熱被分流(如散熱過快)。
避免措施:
坡口設(shè)計:根據(jù)板材厚度設(shè)計合理坡口(如 V 形、X 形坡口),保證根部間隙和鈍邊尺寸。
參數(shù)調(diào)整:
增大焊接電流或降低焊接速度,確保熔深足夠;
采用短弧焊,使電弧直接作用于坡口根部。
操作規(guī)范:
焊條 / 焊絲角度正確,確保電弧覆蓋坡口兩側(cè);
多層焊時,徹底清理前一層焊渣,避免層間未熔合。
四、焊瘤
危害:影響外觀質(zhì)量,可能造成應(yīng)力集中,或干擾后續(xù)裝配(如機箱面板平整度)。
產(chǎn)生原因:
焊接電流過大,熔池溫度過高導(dǎo)致液態(tài)金屬下墜;
焊接速度過慢,或焊條角度不當(dāng)(如仰焊時操作不當(dāng));
工件裝配間隙過大,液態(tài)金屬流失。
避免措施:
參數(shù)匹配:根據(jù)板材厚度選擇合適的電流和速度(如薄板采用小電流快速焊)。
操作技巧:
保持適當(dāng)?shù)暮笚l角度(如與焊接方向成 60°~75°);
采用擺動焊法(如鋸齒形擺動),控制熔池形狀。
裝配精度:確保工件間隙均勻,避免局部間隙過大。
五、咬邊
危害:削弱母材有效厚度,形成應(yīng)力集中點,易引發(fā)疲勞裂紋。
產(chǎn)生原因:
焊接電流過大,電弧過長,或焊槍角度不當(dāng);
擺動速度過快,電弧在坡口邊緣停留時間不足。
避免措施:
電流控制:降低焊接電流,采用短弧焊接(弧長約等于焊條直徑)。
擺動均勻:焊接時勻速擺動,在坡口兩側(cè)稍作停留,確保邊緣熔合良好。
焊槍角度:氣體保護焊時,焊槍與工件夾角保持在 90°±10°,避免電弧偏向一側(cè)。
六、變形
危害:導(dǎo)致機箱機柜尺寸偏差,影響裝配精度(如門板無法閉合、孔位錯位)。
產(chǎn)生原因:
焊接熱輸入不均勻,導(dǎo)致局部收縮應(yīng)力;
工件剛性不足,或未采取有效的反變形措施。
避免措施:
工藝設(shè)計:
采用對稱焊接順序(如先焊短焊縫,后焊長焊縫);
分段退焊法(將長焊縫分成若干小段,分段逆向焊接)。
剛性固定:
焊前使用夾具、支撐件固定工件,限制變形;
采用預(yù)留反變形量(如預(yù)先將工件向變形反方向彎曲)。
減少熱輸入:
采用小電流、多道焊代替大電流單道焊;
選擇能量集中的焊接方法(如激光焊、氬弧焊)。
七、飛濺與表面缺陷
危害:影響外觀質(zhì)量,飛濺物可能堵塞機箱散熱孔或?qū)е露搪罚ㄈ珉娮釉O(shè)備內(nèi)部)。
產(chǎn)生原因:
氣體保護焊時保護氣體不純或流量不足;
電弧電壓過高或電流過大(MIG/MAG 焊時);
焊條藥皮成分不合理。
避免措施:
氣體與材料:使用高純度保護氣體(如 99.99% 氬氣),選擇低飛濺焊條 / 焊絲(如藥芯焊絲)。
參數(shù)優(yōu)化:
匹配電弧電壓與電流(如 MIG 焊時電壓過高易導(dǎo)致飛濺);
采用脈沖電流焊接,減少熔滴過渡時的飛濺。
焊后清理:及時清除飛濺物(可采用機械打磨或化學(xué)清洗)。
八、內(nèi)部缺陷(如夾渣、未熔合)
危害:隱蔽性強,可能在長期載荷或腐蝕環(huán)境下引發(fā)失效。
檢測手段:
目視檢查:焊后觀察表面是否光滑、有無異物;
無損檢測(NDT):
射線檢測(RT):檢測內(nèi)部氣孔、夾渣、裂紋;
超聲檢測(UT):適用于厚板焊縫的內(nèi)部缺陷;
磁粉檢測(MT)/ 滲透檢測(PT):檢測表面及近表面缺陷。
預(yù)防重點:
多層焊時徹底清理每層焊渣;
控制焊接速度,避免熔渣超前于熔池。
總結(jié):關(guān)鍵控制流程
焊前準(zhǔn)備:
清理工件表面,確保無油污、銹跡;
檢查工裝夾具精度,保證裝配間隙和坡口尺寸。
焊接過程:
嚴(yán)格執(zhí)行工藝參數(shù)(電流、電壓、速度、氣體流量);
焊工持證上崗,規(guī)范操作手法(如焊條角度、擺動方式)。
焊后處理:
進行外觀檢查和無損檢測,及時返修不合格焊縫;
必要時進行去應(yīng)力退火或表面處理(如噴漆、電鍍)。