2030机电实务-知识导图

定义：产品正式焊接以前，对初步拟定的焊接工艺细则卡或其他规程中的焊接工艺，进行的验证性试验及结果评价 正式的焊接工艺细则（卡），用以指导实际产品的焊接 作用：用于验证和评定焊接工艺方案的正确性，其评定报告不直接指导生产，是焊接工艺细则（卡）的支持文件，同 一焊接工艺评定报告可作为几份焊接工艺卡的依据。 3．焊接工艺评定的步骤 (1)编制焊接工艺评定委托书。 (2)按焊接工艺评定标准或设计文件规定，拟定焊接工艺指导书或评定方案、初步工艺。 (3)按照拟定的焊接工艺指导书（或初步工艺）进行试件制备、焊接、焊缝检验（热处理）、取样加工、检验试样。 (4)根据所要求的使用性能进行评定；若评定不合格，应重新修改拟定的焊接工艺指导书或初步工艺，重新评定。 (5)整理焊接记录、试验报告，编制焊接工艺评定报告；评定报告中应详细记录工艺程序、焊接参数、检验结果、试 验数据和评定结论，经焊接责任工程师审核，单位技术负责人批准，存人技术档案。 (6)以焊接工艺评定报告为依据，结合焊接施工经验和实际焊接条件，编制焊接工艺规程或焊工作业指导书、工艺卡 ，焊工应严格按照焊接作业指导书或工艺卡的规定进行焊接。 焊条 2．焊条的选用原则． (1)按焊接材料的力学性能和化学成分选用。 (2)按焊接的使用性能和工作条件选用。 (3)按焊件的结构特点和受力状态。 分：实心焊丝和药心焊丝。选择实心焊丝的成分主要考虑焊缝金属应与母材力学性能或物理性能的良好匹配， 如耐磨性、耐腐蚀性；焊缝应是致密的和无缺陷的。 主要作用是焊接时防止空气中的有害作用，实现对焊缝和近缝区的保护。 1．惰性气体：氩气、氮气及其混合气体，用以焊接有色金属、不锈钢和质量要求高的低碳钢和低合金钢 2．惰性气体与氧化性气体的混合气体：如Ar+CO2、Ar十C02十O2等。 3．C02气体：是唯一适合于焊接的单一活性气体．C02气体保护焊焊速高、熔深大、成本低和易空间位置焊接 ，广泛应用于碳钢和低合金钢的焊接。 直流弧焊发电机——淘汰产品 理想的更新换代产品：引弧容易，电弧稳定，晶闸管弧焊整流电源 平位置（俯位）焊接，难以焊接铝、钛等氧化性强的金属及其合金，长缝，不适合焊接薄板。 机械性能好；明弧焊；穿透性好，清洁；电弧热集中，热影响区小，焊件变形小；容易实现机械化 和自动化。 飞溅较大，有风不能施焊，不能焊接易氧化的有色金属。 熔化极氩弧焊：最适合铝、镁、铜及其合金、不锈钢和稀有金属中厚板的焊接。
（一）焊接残余应力的危害 影响构件承受静载能力；影响结构脆性断裂；影响结构的疲劳强度；影响结构的刚度和稳定性；易产生 应力腐蚀开裂；影响构件精度和尺寸的稳定性。 （二）降低焊接应力的措施 1．设计措施 (1)尽量减少焊缝的数量和尺寸，在减小变形量的同时降低焊接应力。 (2)防止焊缝过于集中，从而避免焊接应力峰值叠加。 (3)要求较高的容器接管口，宜将插入式改为翻边式。 2．工艺措施 (1)采用较小的焊接线能量，减小焊缝热塑变的范围，从而降低焊接应力。 (2)合理安排装配焊接顺序，使焊缝有自由收缩的余地，降低焊接中的残余应力。 (3)层间进行锤击，使焊缝得到延展，从而降低焊接应力。 (4)预热拉伸补偿焊缝收缩（机械拉伸或加热拉伸） (5)焊接高强钢时，选用塑性较好的焊条。 (6)采用整体预热。 (7)降低焊缝中的含氢量及焊后进行消氢处理，减小氢致集中应力。 (8)采用热处理的方法：整体高温回火、局部高温回火或温差拉伸法（低温消除应力法，伴随焊缝两侧的 加热同时加水冷）。 （一）焊接变形的分类 焊接变形可以区分为在焊接热过程中发生的瞬态热变形和室温条件下的残余变形。 1．面内变形：可分为焊缝纵向收缩变形、横向收缩变形和焊缝回转变形。 2．面外变形：可分为角变形、弯曲变形、扭曲变形、失稳波浪变形。 （三）预防焊接变形的措施 1．进行合理的焊接结构设计 (1)合理安排焊缝位置。焊缝尽量以构件截面的中性轴对称；焊缝不宜过于集中。 (2)合理选择焊缝尺寸和形状。在保证结构有足够承载力的前提下，应尽量选择较小的焊缝尺寸，同时选 用对称的坡口。 (3)近可能减少焊缝数量，减小焊缝长度。 2．采取合理的装配工艺措施 (1)预留收缩余量法 (2)反变形法 (3)刚性固定法 (4)合理选择装配程序 3．采取合理的焊接工艺措施 (1)合理的焊接方法。尽量用气体保护焊等热源集中的焊接方法。不宜用焊条电弧焊，特别不宜选用气焊 (2)合理的焊接规范。尽量采用小规范，减小焊接线能量。 (3)合理的焊接顺序和方向。 (4)进行层间锤击（打底层不适于锤击）。
焊 接 质 量 检 验 方 法
焊 前 检 验
1．原材料的检查，包括对母材、焊条（焊丝）、保护气体、焊剂、电极等进行检查，是否与合格证及国家标准相符 合，包装是否破损，是否过期等。 2．焊接结构设计及施焊技术文件的检查，焊件结构是否设计合理、便于施焊、易保证焊接质量，工艺要求是否表达 齐全；新材料、新方法、新工艺是否均进行焊接工艺评定试验。 3．对焊工进行技术交底的检查，明确焊接工艺要求、焊接质量要求和安全防范要求。 4．焊接设备质量检查，包括焊接设备型号、电源极性是否符合工艺要求，焊炬、电缆、气管、焊接辅助工具、安全 防护等是否齐全。 5．对工件装配质量检查，包括对装配质量是否符合图样要求，坡口表面是否清洁、装夹具及点固焊是否合理，装配 间隙和错边是否符合要求，是否考虑焊接收缩量。 6．焊工资格检查，包括焊工资格是否在有效期内，考试项目是否与实际焊接相适应，包括焊接方法、焊接材料及工 件规格。 7．焊接环境的检查，包括是否考虑焊接环境中的风、雨、雪袭击和采取防护措施。焊接环境温度低于规范允许值时 ，与所焊材质、焊件厚度及预热措施是否相适应。 1．焊接中是否执行了焊接工艺要求，包括焊接方法、焊接材料、焊接规范（电流、电压、线能量）、焊接顺 序、焊接变形及温度控制。 2．焊接层间是否存在裂纹、气孔、夹渣等表面缺陷。
焊接 变形 的危 害性 及预 防焊 接变 形的 措施
1H412030焊接技术
掌 握 焊 接 方 法 与 工 艺 评 定 焊接方法是直接影响焊接成本、焊接效率和焊接质量的主要因素 焊接工艺评定是指为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价， 常 用 的 焊 接 方 法 焊 接 工 艺 评 定 电 弧 焊 焊条电弧焊 埋弧焊:大焊接电流,焊接速度高，焊缝质量好，大型工件的直缝和环缝 钨极气体保护焊:氩气或氦气,薄板金属和打底焊 等离子弧焊:氩气、氮气、氦气或其中两者的混合气,可不开坡口对接,能量密度大，电弧穿透能力强 熔化极气体保护电弧焊:氩气、氮气、CO2或这些气体的混合气体,各种位置焊接，焊接速度快、熔敷率较高， 药芯焊丝电弧焊:属于熔化极气体保护焊的一种,C02 电阻焊:点焊、缝焊、凸焊及对焊 钎焊,螺柱焊,其他焊接方法有电渣焊、高频焊、气焊、气压焊、爆炸焊、摩擦焊、冷压焊、超声波焊、扩散焊
焊 接 材 料 与 设 备 选 用 原 则
焊 接 材 料 的 分 类 与 选 用 原 则 常 用 的 焊 接 设 备 及 选 用 原 则
焊 丝 保 护 气 体
电弧焊 机电源 埋弧焊机
钨极氩弧焊机 熔化极气体保 护焊机特性 焊接设备 选用原则
安全性 经济性：价格服从于技术特性和质量，其次考虑设备的可靠性、使用寿命和可维修性。 适用性 先进性
焊接中 检验
1H412030焊接ຫໍສະໝຸດ 术焊 后 检 验 1．外观检验 (1)利用低倍放大镜或肉眼观察焊缝表面是否有咬边、夹渣、气孔、裂纹等表面缺陷。 (2)用焊接检验尺测量焊缝余高、焊瘤、凹陷、错边等。 (3)用样板和量具测量焊件收缩变形、弯曲变形、波浪变形、角变形等。 2．致密性试验 (1)液体盛装试漏；(2)气密性试验：皂水(3)氨气试验：酚酞酒精溶液试纸(4)煤油试漏：白垩(5)氦气试验：对致密性要求严格的焊缝 3．强度试验 液压强度试验：P试=1.15P设 气压强度试验：P试=1.25P设，水的氯离子含量不超过25ppm。 4．常用的焊缝无损检测方法 射线探伤和超声探伤适合于焊缝内部缺陷的检测，磁粉，渗透和涡流适用于焊缝表面质量的检验 (1)射线探伤(X、γ)方法(RT)：无法测量缺陷深度，时间长 (2)超声波探伤(UT)：测量该信号的幅度及传播时间就可评定工件中缺陷的位置及严重程度 (3)磁性探伤(MT)：是利用铁磁性材料，检测焊缝表面或近表面缺陷 (4)渗透探伤(PT)：采用含有颜料或荧光粉剂的渗透液，用于焊缝表面检测或气刨清根后的根部缺陷检测。 (5)涡流探伤(ET)：可检验导电材料表面或焊缝与堆焊层表面或近表面缺陷 焊接 应力 与焊 接变 形及 其控 制 焊接应力与变 形产生机理 焊接 残余 应力 的危 害及 降低 焊接 应力 的措 施 称为瞬态应力与变形:随焊接热过程而变化的内应力场和构件变形。 焊接残余应力与焊接残余变形:在室温条件下，焊后残留于构件中的内应力场和宏观变形称为。