焊接夾雜（Welding Inclusions）分析

發(fā)布時(shí)間：

2025-06-01

焊接夾雜是指在焊縫金屬中殘留的非金屬或金屬雜質(zhì)，如熔渣、氧化物、硫化物等，影響焊縫的力學(xué)性能和耐腐蝕性。夾雜是常見(jiàn)的焊接缺陷之一，可能導(dǎo)致應(yīng)力集中、裂紋擴(kuò)展或疲勞失效。

1. 焊接夾雜的類型

（1）非金屬夾雜（主要類型）

熔渣夾雜（Slag Inclusion）

來(lái)源：焊劑或藥皮未完全浮出熔池，殘留在焊縫中。

常見(jiàn)焊接方法：手工電弧焊（SMAW）、埋弧焊（SAW）、藥芯焊絲電弧焊（FCAW）。

形貌：不規(guī)則形狀，沿焊縫方向分布。

氧化物夾雜（Oxide Inclusion）

來(lái)源：母材或焊材表面的氧化膜（如Al?O?、SiO?）未完全清除，混入熔池。

常見(jiàn)于：鋁合金、不銹鋼焊接。

硫化物/磷化物夾雜

來(lái)源：鋼材中的硫（S）、磷（P）在焊接過(guò)程中形成低熔點(diǎn)化合物（如FeS），導(dǎo)致熱裂紋。

（2）金屬夾雜

鎢夾雜（Tungsten Inclusion）

來(lái)源：TIG焊（GTAW）時(shí)鎢極燒損，鎢顆?；烊肴鄢兀ǔＲ?jiàn)于電流過(guò)大或鎢極接觸熔池）。

銅夾雜（Copper Inclusion）

來(lái)源：銅襯墊或銅制導(dǎo)電嘴熔化混入焊縫（如MIG焊）。

2. 焊接夾雜的形成原因

影響因素	具體原因
焊接工藝	① 電流過(guò)小，熔池流動(dòng)性差，熔渣無(wú)法浮出； ② 焊接速度過(guò)快，熔池凝固快，夾雜來(lái)不及逸出； ③ 多層焊時(shí)層間清理不徹底。
焊材與母材	① 焊條/焊劑受潮或污染； ② 母材表面有氧化皮、油污、銹蝕； ③ 焊材與母材成分不匹配（如硫、磷含量高）。
操作因素	① 運(yùn)條方式不當(dāng)（如焊條角度錯(cuò)誤）； ② TIG焊時(shí)鎢極觸碰熔池； ③ 保護(hù)氣體不足（如CO?/MIG焊）。

3. 焊接夾雜的危害

力學(xué)性能下降：夾雜物作為應(yīng)力集中點(diǎn)，降低焊縫的強(qiáng)度、塑性和韌性。

誘發(fā)裂紋：夾雜物可能成為裂紋源（特別是硫化物、氧化物）。

耐腐蝕性降低：夾雜物可能加速局部腐蝕（如點(diǎn)蝕、晶間腐蝕）。

影響外觀質(zhì)量：表面夾雜可能導(dǎo)致后續(xù)加工（如噴涂、鍍層）困難。

4. 焊接夾雜的檢測(cè)方法

檢測(cè)方法	適用情況
目視檢查（VT）	表面可見(jiàn)的熔渣或氧化物夾雜。
X射線檢測(cè)（RT）	檢測(cè)內(nèi)部夾雜（呈黑色點(diǎn)狀或條狀影像）。
超聲波檢測(cè)（UT）	適用于較厚焊縫中的夾雜定位。
金相分析	通過(guò)顯微鏡觀察夾雜物的成分和分布（如SEM-EDS分析）。