[1][2-4] 2 焊接缺陷檢測(cè)
首先選取葉輪中的典型失效葉片分析了失效葉輪的焊接接頭及其缺陷,采用金相檢測(cè)手段,嘗試找出相應(yīng)的失效原因。結(jié)果發(fā)現(xiàn),角接頭存在嚴(yán)重的焊接缺陷,包括未焊透、接頭組織粗化和裂紋等。
經(jīng)過檢測(cè),所檢查部位的葉片角焊接均出現(xiàn)了未焊透現(xiàn)象,典型照片見圖2,且未焊透尺寸較大,接近甚至大于單側(cè)焊縫及葉片厚度,這意味著實(shí)際承載面積嚴(yán)重減少,導(dǎo)致葉輪服役過程中焊縫上承受較大的工作應(yīng)力。形成未焊透的原因有兩個(gè)方面:一是設(shè)計(jì)上的,依據(jù)工藝要求有不需要焊透的部位;二是焊工操作層面上的,剖口尺寸小,焊接方位不正確,電流小等原因。
[8-11] F3.2 結(jié)果與討論
應(yīng)力計(jì)算結(jié)果見圖4。由云圖可以看出,在葉片末端橫向加載時(shí),在焊縫根部及未焊透的根部均出現(xiàn)了應(yīng)力集中,其中未打磨圓角時(shí)焊縫根部的應(yīng)力集中高于打磨過渡圓角后的應(yīng)力。比較圖4中的(a)、(b)、(c)和(d),可以看出,未焊透根部的應(yīng)力集中情況較嚴(yán)重,這與Ejaz等人的分析結(jié)果一致 。
3) 過渡圓角的形式及打磨尺寸的選擇對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度影響較大,建議調(diào)整和精確控制加工的工藝參數(shù)。