焊接工艺因素的分类及分析
焊接工艺论述报告范文
焊接工艺论述报告范文
焊接工艺是一项非常重要的制造工艺,它在各种工业领域都有着广泛的应用。
下面我将从焊接工艺的定义、分类、应用、发展趋势等多个角度进行论述。
首先,焊接工艺是指利用熔化金属或非金属材料,将被连接的材料熔化,使其在冷却后形成连接的工艺。
焊接工艺可以分为压力焊、熔化焊、摩擦焊等多种类型。
其中,熔化焊是最常见的一种,包括电弧焊、气体保护焊、激光焊等方法。
每种焊接工艺都有其适用的范围和特点。
其次,焊接工艺在各种工业领域都有着广泛的应用。
在汽车制造、船舶建造、航空航天、建筑结构、管道工程等领域,焊接工艺都扮演着不可替代的角色。
它不仅可以将金属材料连接起来,还可以修复损坏的构件,实现材料的再利用,降低成本,提高效率。
另外,随着科学技术的不断发展,焊接工艺也在不断创新和进步。
例如,激光焊接、等离子焊接等高新技术的应用,使得焊接工艺在精度、效率、质量等方面都得到了提升。
同时,焊接工艺的自动化、智能化也成为了发展的趋势,大大提高了生产效率和产品质
量。
总的来说,焊接工艺在现代制造业中占据着非常重要的地位,它的发展不仅推动了制造业的进步,也为人类社会的发展做出了重要贡献。
随着科学技术的不断进步,相信焊接工艺会在未来发展出更多新的技术和应用,为人类社会带来更多的福祉。
焊接工艺中的腐蚀因素及控制方法剖析
焊接工艺中的腐蚀因素及控制方法剖析摘要:在大型机械设备生产、加工过程中,经常会使用到焊接工艺,但是在焊接中难免会出现一些设备腐蚀,这些腐蚀不光会影响设备的美观,还会导致设备变形、减少设备的使用寿命、设备工作中造成不安全因素等问题。
文章从种种因素出发,探寻防腐的有效方法,有针对性地控制影响因素将降低腐蚀化的程度,有效保护设备,增长设备寿命,降低企业投资成本。
关键词:焊接工艺;腐蚀因素;控制一、设备焊接工艺存在问题分析1.焊缝内部缺陷1.1未焊透设备在焊接施工的过程中经常会出现未焊透现象,具体有以下一些表现:设备层间、设备边缘、设备根部、设备中心等几个位置没有焊透。
在焊接施工的过程中,主要有以下一些原因会产生内部焊接未焊透问题:施工过程中工作人员实际选择的焊接角度不合理,对于焊接电流没有进行合理设置,焊接速度存在问题等。
如果设备在焊接过程中一旦出现未焊透现象,会对设备的安全使用带来巨大的安全隐患。
1.2气孔如果设备在焊接施工过程中内部没有进行彻底清理,就会导致在具体焊接施工过程中金属材料在高温作用下吸入过多空气,如果再冷却过程中不能够有效的排出气体就会出现气孔。
一旦设备在焊接过程中产生了气孔,会对设备的韧性、强度、密度、塑性的产生严重的影响。
2.焊缝外部缺陷2.1弧坑在焊接施工过程中弧坑是非常常见的一种焊接缺陷。
熄弧之前如果没有针对熄弧位置反复的进行金属填充,那么在这个位置上就会出现非常明显的缺肉现象,一致同时,如果在焊接过程中选择了较大的焊接电流,而熄弧时间相对较短,就会导致焊接过程中出现弧坑缺陷。
弧坑的出现会导致设备出现龟裂,从而对设备接头等位置的强度产生巨大影响。
因此在焊接过程中应该在收弧板上来进行收弧,或者在收弧过程中必须针对弧坑进行完整填充。
2.2咬边在焊接施工过程中也经常会出现咬边缺陷。
咬边主要指的是焊接边缘母材在高温电弧的作用下出现的凹凸。
设备一旦出现咬边缺陷之后必然会严重影响焊接强度,甚至会导致出现局部应力集中现象。
焊接工艺评定总结
焊接工艺评定学习总结2020年11月27号晚上七点,我们通过腾讯会议的方式学习了关于焊接工艺评定的培训课程,现对学习进行总结:焊接工艺评定是指为使焊接接头的力学性能、弯曲性能或堆焊层的化学成分符合规定,对预焊接工艺规程进行验证性试验和结果评价的过程。
分为预焊接工艺规程、焊接工艺评定报告、焊接工艺规程、焊接作业指导书。
一、焊接工艺评定一般过程:根据金属材料的焊接性能,按照设计文件规定和制造工艺拟定预焊接工艺规程,施焊试件和制取试样,测定焊接接头是否符合规定的要求,并形成焊接工艺评定报告对预焊接工艺规程进行评价。
二、焊接工艺评定的条件和目的:1)焊接工艺评定应在本单位进行。
2)焊接工艺评定所用的设备、仪表应处于正常工作状态,金属材料、焊接材料应符合相应标准,并由本单位操作技能熟练的焊接人员使用本单位设备焊接试件。
3)焊接工艺评定验证承压设备制造、安装单位拟定焊接工艺规程的正确性。
4)评定承压设备制造、安装单位在限定条件下焊成符合技术规定的焊接接头能力。
三、焊接工艺评定因素及类别分类1)重要因素:是影响焊接接头力学性能和弯曲性能(冲击韧性除外)的焊接工艺评定因素。
2)补加因素:是指影响焊接接头冲击韧性的焊接工艺评定因素。
当规定进行冲击试验时,需增加补加因素。
3)次要因素:是指对要求测定的力学性能和弯曲性能无明显影响的焊接工艺评定因素。
3.1焊接方法的类别分为10种:气焊、焊条电弧焊、埋弧焊、钨极气体保护焊、熔化极气体保护焊(含药芯焊丝电弧焊)、电渣焊、等离子弧焊、磨擦焊、气电立焊和螺柱电弧焊。
其中比较常用的是焊条电弧焊、埋弧焊、钨极气体保护焊和熔化极气体保护焊。
3.2焊后热处理及分类类别号为Fe-1、Fe-3、Fe-4、Fe-5A、Fe-5B、Fe-5C、Fe-6、Fe-9B、Fe-10I,Fe-10H的材料焊后热处理类别:a.不进行焊后热处理;b.低于下转变温度进行焊后热处理;c.高于上转变温度进行焊后热处理(如正火)d.先在高于上转变温度,而后在低于下转变温度进行焊后热处理(即正火或淬火后回);e.在上下转变温度之间进行焊后热处理。
熔焊总结解读
二、焊缝的结晶特点
1、焊接熔池的:非均匀形核和联生生长
择优长大
偏向晶和定向晶的形成
2、焊缝凝固后的结晶形态
主要是柱状晶和少量的等轴晶,其中柱状晶包括平面晶和包晶;等轴晶包括树枝晶。
3、不均匀性和夹杂
a)结晶的不均匀性会产生:偏析、气孔、裂纹
b)偏析指显微偏析、层状偏析和区域偏析。
c)区域偏析的危害:在应力作用下产生纵向裂纹。
4、熔合区的不均性。
会产生脆性线、冷裂纹、再裂裂纹。
5、熔合区划分
分为:半熔合区、结晶过渡区和未混合区
三、焊缝金属组织调整和改善
1、一次结晶
一次结晶组织形态:粗大柱状晶。
A、粗大柱状晶对低碳钢影响不大,对高温合金钢高强钢影响大
B、粗大柱状晶影响:冲击韧性下降易产生热裂纹、夹杂、气孔、腐蚀等。
高合金钢钢合金元素〉10%
2.按性能与用途分类:强度用钢(高强钢)
低中合金特殊用钢
二、高强钢及特殊用钢的分类
1.高强钢: 普通低合金钢(热轧正火钢)
调质钢:低碳调质钢、中碳调质钢
2.特殊用钢: 珠光体耐热钢P
低温用钢:F、M、A
低合金耐蚀钢
三、高强钢的性能及特点
1,普低钢
a.屈服强度为294~490MPa,属于热轧正火钢,也叫普通低合金钢,代表:16Mn,15MnV
1.宏观分类:表面裂纹、内部裂纹、热影响区纵向裂纹、横向裂纹、弧坑裂纹
2.本质分类:热裂纹、冷裂纹、再热裂纹、层状撕裂裂纹、应力腐蚀裂纹
三、热裂纹
1.热裂纹的分布形态
结晶裂纹(凝固裂纹):特点是沿一次结晶的晶界分布,主要在杂质多的碳钢中
液化裂纹:在母材近缝区或多层焊前-焊道,受热而在液化晶界上形成的,主要是高碳钢与不锈钢中
焊接工艺评定培训讲义
焊缝工艺评定试件分类
从焊接角度来看,任何结构的压力容器、 压力管道都是由种种不同的焊接接头和 母材构成的,而不管是何种焊接接头都 是焊缝连接的,焊缝是组成不同形式接 头的基础。焊接接头的使用性能由焊缝 的焊接工艺来决定,因此焊接工艺评定 试件分类是焊缝而不是焊接接头,在标 准中将焊接工艺评定试件形式分为对接 焊缝试件和角焊缝试件,并对它们的适 用范围作了规定。
GB6479,JB4726JB4726 GB6479 GB6654 GB6654 JB4726 GB150 GB6479,GB9948 GB5310 GB6479,GB9948,JB4726 GB6654 GB5310 JB4726
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试件母材为IV-2组 和σb下限植大于540MPa级的低合钢, 按表2-2和表2-3中的规定,除此之外,其他钢材有效 范围按表2-4和表2-5规定。
2、对各种工艺因素的分析
(1)焊接方法 改变焊接方法需重新评定; 当同一条焊缝使用两种或两种以上焊接方法(或焊接
工艺)时,可采用组合评定和分别评定两种方法。
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(2)焊缝形式 对接焊缝的试件评定合格的工艺亦适用于焊件角焊缝; 板材对接焊缝试件评定合格的工艺亦适用于管材的对
接焊缝,反之亦可。 管与板角焊缝评定合格的工艺亦适用于板材的角焊缝,
作业指导书的依据。 3、焊接质量管理的关键环节,是衡量一个
单位施焊能力和技术水平的重要标志。
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焊接工艺评定与焊接性试验
金属材料焊接性:工艺焊接性(可用性)和使用焊接 性(可靠性) 。
工艺焊接性主要解决结合性能问题,即不出现裂纹, 主要通过钢材焊接性试验实现(碳当量);
使用焊接性则主要解决实际应用中是否符合使用条件 问题,主要通过焊接工艺评定实现。 焊接性评价资料是焊接工艺评定的基础。(钢材的技术 参数、钢材焊接裂纹敏感性试验报告、研究报告、相关 论文及工程总结);
NBT47014 各种焊接方法的专用焊接工艺评定因素
NBT47014 各种焊接方法的专用焊接工艺评定因素NB/T 47014-2021各种焊接方法的专用焊接工艺评定因素一、焊条电弧焊SMAW1、重要因素:预热温度比已评定合格值降低50℃以上2、补加因素:1) .*焊条的直径改为大于6mm;2) *从评定合格的焊接位置改变为向上立焊; 3) *道间最高温度比经评定记录值高50℃以上; 4) 改变电流种类或极性;5) *增加线能量或单位长度焊道的熔敷金属体积超过评定合格值; 6) *由每面多道焊改为每面单道焊;二、埋弧焊SAW 1、重要因素:1) 改变混合焊剂的混合比例;2) 添加或取消附加的填充丝;与评定值比,其体积改变超过10%; 3) 若焊缝金属合金含量主要取决于附加填充金属时,当焊接工艺改变引起焊缝金属中重要合金元素超出评定范围;4) 预热温度比已评定合格值降低50℃以上。
2、补加因素:1) *道间最高温度比经评定记录值高50℃以上; 2) 改变电流种类或极性;3) *增加线能量或单位长度焊道的熔敷金属体积超过评定合格值; 4) *由每面多道焊改为每面单道焊;5) *机动焊、自动焊时,单丝焊改为多丝焊,或反之。
三、钨极气体保护焊GTAW(TIG) 1、重要因素:1) 增加或取消填充金属;2) 实芯焊丝、药芯焊丝、金属粉之间变更; 3) 预热温度比已评定合格值降低50℃以上;4) 改变单一保护气体种类;改变混合保护气体规定配比;从单一保护气体改用混合保护气体或反之;增加或取消保护气体;5) 当类别号为Fe10I、Ti-1、Ti-1、Ni-1~Ni-5时,取消焊缝背面保护气体,或背面保护气从惰性气体改变为混合气体;6) 当焊接Fe10I、Ti-1、Ti-1类材料时,取消尾部保护气体;尾部保护气从惰性气体改变为混合气体;或尾部保护气体流量比评定值减少10%或更多;7) 对纯钛、纯铝合金、钛钼合金,在密封室内焊接,改变为密封室外焊接。
2、补加因素:1) *从评定合格的焊接位置改变为向上立焊; 2) *道间最高温度比经评定记录值高50℃以上; 3) 改变电流种类或极性;4) *增加线能量或单位长度焊道的熔敷金属体积超过评定合格值; 5) *由每面多道焊改为每面单道焊;6) *机动焊、自动焊时,单丝焊改为多丝焊,或反之。
焊接工艺与材料相容性分析
焊接工艺与材料相容性分析焊接是一种常见的金属加工方法,它通过熔化金属并使它们结合,实现工件的连接。
然而,在焊接过程中,工艺参数和使用的材料必须相互兼容,以确保焊接接头的质量和可靠性。
本文将对焊接工艺和材料之间的相容性进行分析,并提出一些相关的建议。
一、焊接工艺的选择不同的焊接工艺适用于不同的材料和应用场景。
在选择焊接工艺时,需要考虑以下几个因素:1. 材料类型:焊接工艺应与被焊接材料的类型相匹配。
例如,对于低碳钢,常用的焊接工艺包括电弧焊、气焊和电阻焊;而对于铝合金,常用的焊接工艺包括氩弧焊和摩擦搅拌焊。
2. 板厚和接头形状:焊接工艺选择还应考虑工件的板厚和接头形状。
例如,对于薄板焊接,常用的工艺包括激光焊接和电子束焊接;而对于管道焊接,常用的工艺包括埋弧焊和高频焊。
3. 焊接效率和成本:不同的焊接工艺有不同的效率和成本。
在选择焊接工艺时,需要综合考虑焊接效率、成本和质量要求。
例如,自动化焊接工艺可以提高生产效率,但同时也需要较高的设备投资和维护成本。
二、焊接材料的选择焊接材料的选择也是确保焊接质量的关键因素之一。
在选择焊接材料时,需要考虑以下几个因素:1. 材料的化学成分:焊接材料的化学成分应与被焊接材料相匹配。
如果两种材料的化学成分不匹配,可能会导致焊接接头的强度和耐蚀性下降。
2. 材料的物理性质:焊接材料的物理性质,如熔点、导热性和热膨胀系数,应与被焊接材料相匹配。
如果两种材料的物理性质差异较大,可能会导致焊接接头的应力集中和变形现象。
3. 预处理和保护措施:有时,为了确保焊接接头的质量,还需要对材料进行预处理和采取相应的保护措施。
例如,在焊接不锈钢时,需要在焊接区域周围使用保护气体,以防止氧化和腐蚀。
三、材料相容性的评估方法为了评估焊接工艺和材料之间的相容性,可以采用以下几种方法:1. 实验评估:通过进行焊接试验和对焊接接头进行性能测试,来评估焊接工艺和材料的相容性。
这种方法需要耗费较大的时间和资源,但可以获得准确的结果。
汽车车架焊接工艺分析及工装设计
汽车车架焊接工艺分析及工装设计汽车车架是汽车的重要组成部分,它对于汽车的安全性和稳定性有着非常重要的作用。
而车架的制作需要采用焊接工艺,而且需要设计专门的工装来保证焊接质量和效率。
本文将对汽车车架焊接工艺进行分析,并提出相应的工装设计方案。
一、汽车车架焊接工艺分析汽车车架一般采用焊接的工艺进行制作,主要包括点焊、气体保护焊和激光焊等方式。
在焊接工艺中,需要考虑的因素有很多,包括焊接材料、焊接设备、焊接工艺参数等。
在汽车车架的焊接过程中,需要考虑以下几个方面的问题:1. 焊接材料选择汽车车架需要承受汽车的整车质量以及道路的各种振动和冲击,所以车架的焊接材料需要具有较高的强度和韧性。
一般来说,汽车车架的焊接材料主要是各种合金钢,如Q235、Q345等。
这些材料具有较高的强度和韧性,非常适合作为车架的焊接材料。
2. 焊接设备选择汽车车架的焊接设备一般选择电弧焊和激光焊等设备。
电弧焊是一种传统的焊接方式,成本低,操作简单,适合进行大面积的焊接作业。
而激光焊则是一种高精度的焊接方式,适合进行车架的精细焊接,可以提高焊接质量和效率。
3. 焊接工艺参数在汽车车架的焊接过程中,需要根据不同的焊接材料和焊接设备,确定合适的焊接工艺参数,包括焊接电流、焊接电压、焊接速度等。
这些参数直接影响着焊接质量和效率,需要进行合理的设置和调整。
4. 焊接质量控制汽车车架的焊接质量需要严格控制,主要包括焊缝的质量、焊接变形、焊接残余应力等。
为了保证焊接质量,需要采用适当的检测手段,如X射线检测、超声波检测等,及时发现和排除焊接缺陷。
二、汽车车架焊接工装设计汽车车架的焊接需要借助专门设计的工装来保证焊接质量和效率。
汽车车架焊接工装的设计需要考虑以下几个方面的问题:1. 工装结构设计汽车车架焊接工装的设计需要充分考虑车架的形状和结构,采用合适的夹具和模具来固定和支撑车架,在焊接过程中保证车架的稳定性和一致性。
工装的结构设计还需要考虑操作方便、维修方便等因素。
焊接参数和工艺因素对焊缝成形的影响
焊接参数和工艺因素对焊缝成形的影响规律一、焊接参数对焊缝成形的影响1、焊接电流对焊缝成形的影响在其他条件一定的情况下,随着电弧焊接电流增加,焊缝的熔深和余高均增加,熔宽略有增加。
其原因如下:1)随着电弧焊焊接电流增加,作用在焊件上的电弧力增加,电弧对焊件的热输入增加,热源位置下移,有利于热量向熔池深度方向传导,使熔深增大.熔深与焊接电流近似成正比关系,即焊缝熔深H约等于K m×I.式中Km为熔深系数(焊接电流增加100A导致焊缝熔深增加的毫米数),它与电弧焊的方法、焊丝直径、电流种类等有关见表1-1.2)电弧焊的焊芯或焊丝的熔化速度与焊接电流成正比。
由于电弧焊的焊接电流增加导致焊丝熔化速度增加,焊丝熔化量近似成正比的增多,而熔宽增加较少,所以焊缝余高增大.3)焊接电流增大后,弧柱直径增大,但是电弧潜入工件的深度增大,电弧斑点移动范围受到限制,因而熔宽的增加量较小。
气体保护熔化极氩弧焊时,焊接电流增加,焊缝熔深增加。
若焊接电流过大、电流密度过高时,容易出现指状熔深,尤其焊铝时较明显。
2.电弧电压对焊缝成形的影响在其他条件一定的情况下,提高电弧电压,电弧功率相应增加,焊件输入的热量有所增加。
但是电弧电压增加是通过增加电弧长来实现的,电弧长度增加使得电弧热源半径增大,电弧散热增加,输入焊件的能量密度减小,因此熔深略有减小而熔深增大.同时,由于焊接电流不变,焊丝的熔化量基本不变,使得焊缝余高减小。
各种电弧焊方法,俄日了得到合适的焊缝成形,即保持合适的焊缝成形系数φ,在增大焊接电流的同时要适当提高电弧电压,要求电弧电压与焊接电流具有适当的匹配关系.这点在熔化极电弧焊中最为常见。
3。
焊接速度对焊缝成形的影响在其他条件一定的情况下,提高焊接速度会导致焊接热输入减小,从而焊缝熔宽和熔深都减小。
由于单位长度焊缝上的焊丝金属熔敷量与焊接速度成反比,所以也导致焊缝余高减小。
焊接速度是评价焊接生产率的一项重要指标,为了提高焊接生产率,应该提高焊接速度。
大型复杂结构焊接工艺及改善分析
大型复杂结构焊接工艺及改善分析二、大型复杂结构焊接工艺1. 焊接材料选择大型复杂结构通常由不同种类的金属材料组成,因此在选择焊接材料时需要考虑材料的相容性、强度、耐腐蚀性等因素。
通常使用的焊接材料包括焊丝、焊条、焊剂等,根据不同的材料和工艺要求选择合适的焊接材料。
3. 焊接工艺选择大型复杂结构的焊接工艺通常包括手工焊接、自动焊接、气体保护焊接、等离子弧焊接等不同的焊接方法。
在选择焊接工艺时需要考虑焊接质量要求、工艺复杂度、材料变形等因素。
4. 焊接质量控制大型复杂结构的焊接质量受到多种因素的影响,包括焊接材料的品质、焊接设备的性能、焊接工艺的稳定性等。
因此需要进行严格的焊接质量控制,包括焊接前的材料检测、焊接过程中的质量监控、焊接后的质量评估等环节。
三、大型复杂结构焊接的问题分析1. 焊缝质量不稳定大型复杂结构的焊接通常需要进行多道焊接,不同焊接材料和工艺参数的变化会导致焊缝质量不稳定,包括焊缝形状不均匀、气孔、裂纹等问题。
2. 工艺复杂度高大型复杂结构的焊接工艺通常需要考虑多种因素,包括焊接材料的选择、设备的配置、工艺的设计等,因此工艺的复杂度相对较高。
3. 材料变形严重大型复杂结构的焊接过程中,由于焊接热量的影响,通常会导致材料的变形,影响焊接质量。
四、大型复杂结构焊接工艺的改善1. 优化焊接工艺针对大型复杂结构的焊接工艺复杂度高的问题,可以通过优化焊接工艺来改善,包括对焊接方法、焊接顺序、焊接参数等进行优化,以提高焊接质量和效率。
2. 提高焊接设备性能为解决焊接质量不稳定的问题,可以通过提高焊接设备的性能来改善,包括选择更先进的焊接机、气体保护设备等,以提高焊接过程的稳定性和可靠性。
3. 加强焊接质量控制为解决焊缝质量不稳定的问题,可以加强焊接质量控制,包括加强对焊接材料的检测、严格执行焊接工艺规范,以保证焊接质量的稳定性。
4. 优化焊接材料为解决材料变形严重的问题,可以优化焊接材料的选择和使用,包括选择具有较好的变形控制能力的焊接材料,以减少焊接过程中的材料变形。
焊接工艺中职业病危害因素的识别
焊接工艺中职业病危害因素的识别1刖言.在机械加工等行业中我们经常会遇到各种各样的焊接设备,因其对人体的影响而引发的电焊工尘肺、电光性眼炎、急性一氧化碳中毒、急性臭氧中毒、慢性锰中毒等,焊接设备得到了职业卫生工作者高度的重视。
职业卫生评价工作中,如果大家对其职业病危害因素的识别一概而论那是错误的,从危害因素较多得手工电弧焊到相对危害较轻的全自动埋弧焊机,各种焊接设备产生的职业病危害因素差别还是比较大的,大家要根据各种焊接设备工作原理的不同分析其危害,才能做到客观准确。
通过学习和阅读一些焊接工艺相关书籍和资料及日常工作经验,下面我会对几种焊接设备的工作原理和可能产生的职业病危害因素进行描述,供参考,希望对大家工作有所帮助。
2概念焊接技术是采用在金属连接处实行局部电能加热、加压或加压的同时加热,使被焊接金属局部达到液态或接近液态,来促进原子或分子间相互扩散和进行结合,形成一个整体,达到永久牢固连接的过程。
3分类根据加热能源和方法的不同,焊接通常可以分成三类:融化焊、压力焊、钎焊。
具体的分类见下表。
4几种焊接方法的原理及职业病危害因素识别4.1手工电弧焊手工电弧焊是以焊条与焊件作为两个电极,利用两极之间产生电弧放电时产生的热量使焊条和焊件融化,从而使两块金属融合成一体的焊接过程。
因为设备简单、轻巧,使用灵活,操作简易等特点,手工电弧焊成为目前应用最广泛的一种焊接工艺。
•几个概念:焊接电弧:加上一定电压的两个电极之间产生强烈而持久的气体放电现象。
引弧:使焊条和焊件之间开始产生电弧的操作叫引弧。
焊件:被焊接的金属。
•焊接过程:焊条与焊件接触,接触面电阻较大产生大量电阻热,融化焊条和焊件,提起焊条1-3mm,电离焊条和焊件间空气,电离气体在电场作用下产生电子雪崩' 最后电弧产生。
电弧形成后,弧柱中充满具有导电性质的电离气体,发出大量稳定得热源,继续融化焊条和焊件金属完成焊接过程。
•危害因素识别:粉尘:电焊烟尘,焊条和焊件在电弧高温作用下沸腾、蒸发、发生各种反应,产生多种有害气体外,还产生大量烟尘。
焊接工艺的分类
图11-4 焊接变形形式(a)
图11-4 焊接变形形式(b)
图11-4 焊接变形形式(c)
图11-4 焊接变形形式(d)
• (三)预防和减小焊接应力及焊接变形的措施 • 1. 合理设计焊接结构 尽量减少焊缝及焊缝的长度和截面积, 并尽量使结构中的所有焊缝对称,避免交叉焊缝等,详见 焊接结构工艺性一节。 • 2. 焊前预热 焊前对焊件预热,可减少焊件各部分的温差, 对减小焊接应力与变形较为有效。重要焊件可整体预热, 还有局部预热即焊前选择焊件的合理部位局部加热使其伸 长,焊后冷却时,加热区与焊缝同时收缩。 • 3. 反变形法 根据实验或计算,确定工件焊后产生变形的方 向和大小,焊前将工件预先斜置或弯曲成等值反向角度, 以期达到焊后与所要求的工件角度正好吻合。
图11-2 低碳钢焊接热影响区的组织变化
二、 焊接热过程对焊接接头组织、性能的影响 • (一) 焊接热循环 • 焊接时,电弧沿焊件逐渐移动并对焊件进行局部加热。 焊件经焊接后所形成的结合部分称为焊缝。焊缝及其 邻近区域的总称叫焊缝区。 • 在焊接过程中,焊缝区金属从常温被加热到最高温度, 然后再逐渐冷却到常温。由于焊件上各点所处的位置 不同,其被加热的最高温度亦不相同;而热量的传递 需要一定的时间,故各点达到其最高温度的时间亦不 相同。在焊接热源作用下,焊件上某点的温度随时间 变化的过程称为焊接热循环。
• (3) 焊条型号 • 由国家标准分别规定各类焊条的型号编制方法。如标准规定碳 钢焊条型号为"E××××",其中,字母"E"表示焊条;前二位数 字表示熔敷金属抗拉强度的最小值;第三位数字表示焊接位置, "0"及"1"表示焊条适用于全位置(平焊、立焊、横焊、仰焊)焊 接,"2"为平焊及平角焊,"4"表示焊条适用于向下立焊;第三位 和第四位数字组合时表示焊接电流种类及药皮类型。在第四位数 字后附加"R"表示耐吸潮焊条;附加"M"表示耐吸潮和力学性能有 特殊规定的焊条;附加"-1"表示冲击性能有特殊规定的焊条。
焊接工艺解析
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焊接接头型式有:对接接头、T形接头、角接接头及搭接接头等。
(一)对接接头两件表面构成大于或者等于135°,小于或者等于180°夹角的接头,叫做对接接头。
在各类焊接结构中它是使用最多的一种接头型式。
钢板厚度在6mm下列,除重要结构外,通常不开坡口。
厚度不一致的钢板对接的两板厚度差(δ—δ1)不超过表1—2规定时,则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选取;否则,应在厚板上作出如图1—8所示的单面或者双面削薄;其削薄长度L≥3(δ—δ1)。
(二)角接接头两焊件端面间构成大于30°、小于135°夹角的接头,叫做角接接头,见图1—9。
这种接头受力状况不太好,常用于不重要的结构中。
(三)T形接头一件之端面与另一件表面构成直角或者近似直角的接头,叫做T形接头,见图1—10。
(四)搭接接头两件部分重叠构成的接头叫搭接接头,见图1—11。
搭接接头根据其结构形式与对强度的要求,分为不开坡口、圆孔内塞焊与长孔内角焊三种形式,见图1—11。
I形坡口的搭接接头,通常用于厚度12mm下列的钢板,其重叠部分≥2(δ1+δ2),双面焊接。
这种接头用于不重要的结构中。
当遇到重叠部分的面积较大时,可根据板厚及强度要求,分别使用不一致大小与数量的圆孔内塞焊或者长孔内角焊的接头型式。
二、焊缝坡口的基本形式与尺寸(一)坡口形式根据坡口的形状,坡口分成I形(不开坡口)、V形、Y形、双Y形、U形、双U形、单边V形、双单边Y形、J形等各类坡口形式。
焊 接 工 艺
焊接工艺焊接是被焊工件的材质(同种或异种),通过加热或加压或两者并用,并且用或不用填充材料,使工件的材质达到原子间的建和而形成永久性连接的工艺过程。
焊接过程中,工件和焊料熔化形成熔融区域,熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接。
这一过程中,通常还需要施加压力。
焊接的能量来源有很多种,包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。
19世纪末之前,唯一的焊接工艺是铁匠沿用了数百年的金属锻焊。
最早的现代焊接技术出现在19世纪末,先是弧焊和氧燃气焊,稍后出现了电阻焊。
20世纪早期,随着第一次和第二次世界大战开战,对军用器材廉价可靠的连接方法需求极大,故促进了焊接技术的发展。
今天,随着焊接机器人在工业应用中的广泛应用,研究人员仍在深入研究焊接的本质,继续开发新的焊接方法,以进一步提高焊接质量。
1.焊接过程的物理本质焊接是两种或两种以上同种或异种材料通过原子或分子之间的结合和扩散连接成一体的工艺过程.促使原子和分子之间产生结合和扩散的方法是加热或加压,或同时加热又加压。
2.焊接的分类金属的焊接,按其工艺过程的特点分有熔焊,压焊和钎焊三大类.熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。
熔焊时,热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化,形成熔池。
熔池随热源向前移动,冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。
在熔焊过程中,如果大气与高温的熔池直接接触,大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。
大气中的氮、水蒸汽等进入熔池,还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷,恶化焊缝的质量和性能。
为了提高焊接质量,人们研究出了各种保护方法。
例如,气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气,以保护焊接时的电弧和熔池率;又如钢材焊接时,在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧,就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池,冷却后获得优质焊缝。
压焊是在加压条件下,使两工件在固态下实现原子间结合,又称固态焊接。
焊接工艺中的杂质和夹杂物问题分析和控制
加强操作过程监控管理
制定详细的操作规程
建立完善的焊接操作规程,明确每一步操作的步骤、要求和注意事项,确保操作人员能够规范、准确地执行焊接 操作。
引入过程监控技术
采用先进的传感器和监测设备,实时监测焊接过程中的电流、电压、温度等关键参数,及时发现并处理异常情况 ,确保焊接过程稳定可控。
提高操作人员技能水平
其他先进无损检测技术
涡流检测法
利用电磁感应原理,通过测量焊缝表面涡流的变 化来识别缺陷。
磁粉检测法
在焊缝表面施加磁场,利用磁粉聚集显示缺陷形 状和位置。
渗透检测法
使用渗透剂渗入焊缝表面缺陷,再通过显像剂显 示缺陷形状和位置。
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控制措施与手段
原材料质量控制
严格筛选原材料
选用质量稳定、杂质含量低的优质原 材料,从源头控制杂质和夹杂物的引 入。
X射线照相法
利用X射线穿透物质并在另一侧形成 影像的原理,检测焊缝内部的气孔、 夹渣、裂纹等缺陷。
X射线荧光屏观察法
通过荧光屏接收X射线并转换为可见光 ,直接观察焊缝内部缺陷。
超声波检测法
脉冲反射法
利用超声波在材料中传播遇到缺陷时产生反射的原理,检测焊缝内部的气孔、 夹渣、裂纹等缺陷。
穿透法
在两个相对面上分别放置发射和接收探头,通过检测超声波穿透焊缝后的能量 变化来判断缺陷情况。
焊接工艺是一种通过加热、加压或两者并用,使两个分离的金属 连接处达到原子间的结合,形成永久性连接的工艺方法。
焊接工艺分类
根据焊接过程中金属所处的状态及工艺特点,焊接工艺可分为熔 化焊、压力焊和钎焊三大类。
焊接工艺应用领域
制造业
焊接工艺在制造业中应用广泛,如汽车、船舶、航 空航天、轨道交通等。
焊接技术与工艺作业指导书
焊接技术与工艺作业指导书第1章焊接基础理论 (4)1.1 焊接原理及分类 (4)1.1.1 焊接原理 (4)1.1.2 焊接分类 (4)1.2 焊接材料及选用 (4)1.2.1 焊接材料 (4)1.2.2 焊接材料选用 (4)1.3 焊接缺陷及防止措施 (4)1.3.1 焊接缺陷 (4)1.3.2 防止措施 (5)第2章焊接方法及设备 (5)2.1 气焊工艺及设备 (5)2.1.1 气焊工艺 (5)2.1.2 气焊设备 (5)2.2 电弧焊工艺及设备 (5)2.2.1 电弧焊工艺 (5)2.2.2 电弧焊设备 (5)2.3 气保护焊工艺及设备 (5)2.3.1 气保护焊工艺 (5)2.3.2 气保护焊设备 (6)2.4 激光焊与电子束焊工艺及设备 (6)2.4.1 激光焊工艺 (6)2.4.2 激光焊设备 (6)2.4.3 电子束焊工艺 (6)2.4.4 电子束焊设备 (6)第3章焊接接头设计 (6)3.1 焊接接头类型及特点 (6)3.1.1 对接接头 (6)3.1.2 角接接头 (6)3.1.3 搭接接头 (7)3.1.4 T型接头 (7)3.1.5 其他接头 (7)3.2 焊接接头设计原则 (7)3.2.1 符合工件使用要求 (7)3.2.2 焊接工艺性 (7)3.2.3 减小应力集中 (7)3.2.4 结构简单、便于施工 (7)3.2.5 耐腐蚀性 (7)3.3 焊接接头强度计算 (7)3.3.1 焊缝截面积计算 (7)3.3.2 焊接接头强度 (8)3.3.4 焊接接头稳定性 (8)第4章焊接工艺参数选择 (8)4.1 焊接电流、电压与焊接速度 (8)4.1.1 焊接电流选择 (8)4.1.2 焊接电压选择 (8)4.1.3 焊接速度选择 (8)4.2 焊接热输入与热影响区控制 (8)4.2.1 焊接热输入 (8)4.2.2 热影响区控制 (9)4.3 焊接工艺参数优化 (9)4.3.1 焊接工艺参数匹配 (9)4.3.2 焊接工艺参数调整 (9)4.3.3 焊接工艺参数记录与分析 (9)第5章焊接准备与操作技巧 (9)5.1 焊接前的准备工作 (9)5.1.1 材料检查 (9)5.1.2 设备检查 (9)5.1.3 焊接工艺准备 (9)5.1.4 焊接环境要求 (10)5.2 焊接操作技巧 (10)5.2.1 焊接姿势与手法 (10)5.2.2 焊接参数控制 (10)5.2.3 焊接过程中的操作要点 (10)5.3 焊接过程中的监控与调整 (10)5.3.1 焊接过程中的监控 (10)5.3.2 焊接缺陷的预防与处理 (10)5.3.3 焊接工艺的调整 (10)第6章常用金属材料的焊接 (10)6.1 钢铁材料的焊接 (10)6.1.1 碳钢的焊接 (10)6.1.2 低合金钢的焊接 (11)6.1.3 高合金钢的焊接 (11)6.2 铸铁材料的焊接 (11)6.2.1 灰铸铁的焊接 (11)6.2.2 球墨铸铁的焊接 (11)6.2.3 可锻铸铁的焊接 (11)6.3 铝、钛等有色金属的焊接 (11)6.3.1 铝合金的焊接 (11)6.3.2 钛合金的焊接 (11)6.3.3 铜及铜合金的焊接 (12)6.3.4 锌、铅、锡等有色金属的焊接 (12)第7章焊接质量控制与检验 (12)7.1 焊接质量控制措施 (12)7.1.2 焊接过程控制 (12)7.1.3 焊后处理 (12)7.2 焊接检验方法及标准 (12)7.2.1 外观检验 (12)7.2.2 无损检验 (12)7.2.3 力学功能检验 (13)7.3 焊接缺陷的修补及返修 (13)7.3.1 修补 (13)7.3.2 返修 (13)第8章焊接安全与环境保护 (13)8.1 焊接安全操作规程 (13)8.1.1 一般规定 (13)8.1.2 设备检查 (13)8.1.3 作业环境 (13)8.1.4 个体防护 (13)8.1.5 操作规范 (14)8.2 焊接职业健康与防护 (14)8.2.1 焊接职业病危害因素 (14)8.2.2 健康防护措施 (14)8.2.3 应急处理 (14)8.3 焊接环境保护与节能 (14)8.3.1 环境保护措施 (14)8.3.2 节能措施 (14)第9章焊接技术在工程中的应用 (14)9.1 焊接结构设计及应用 (14)9.1.1 焊接结构设计原则 (14)9.1.2 焊接结构应用领域 (15)9.2 焊接工艺在制造业中的应用 (15)9.2.1 焊接工艺的选择 (15)9.2.2 焊接工艺在制造业的应用实例 (15)9.3 焊接修复与再制造技术 (15)9.3.1 焊接修复技术 (15)9.3.2 焊接再制造技术 (16)9.3.3 焊接修复与再制造应用实例 (16)第10章焊接新技术与发展趋势 (16)10.1 焊接自动化与智能化 (16)10.1.1 自动化焊接技术 (16)10.1.2 智能化焊接技术 (16)10.2 焊接新材料的研发与应用 (16)10.2.1 新型焊接材料 (16)10.2.2 特种焊接材料 (17)10.3 焊接工艺的可持续发展与绿色制造 (17)10.3.1 节能减排焊接工艺 (17)10.3.3 废旧焊接材料的再利用 (17)第1章焊接基础理论1.1 焊接原理及分类1.1.1 焊接原理焊接是一种金属连接技术,通过加热或加压的方式使金属材料局部熔化,并在冷却后形成永久性连接。
焊接工艺与设备操作作业指导书
焊接工艺与设备操作作业指导书第1章焊接基础知识 (3)1.1 焊接原理与分类 (3)1.1.1 焊接原理 (3)1.1.2 焊接分类 (4)1.2 焊接工艺流程 (4)1.2.1 焊前准备 (4)1.2.2 焊接过程 (4)1.2.3 焊后处理 (4)1.3 常用焊接方法介绍 (4)1.3.1 手工电弧焊 (4)1.3.2 气体保护焊 (4)1.3.3 电阻焊 (5)1.3.4 摩擦焊 (5)1.3.5 铜钎焊 (5)1.3.6 铝钎焊 (5)第2章焊接材料与选用 (5)2.1 焊接材料的种类与功能 (5)2.1.1 焊材种类概述 (5)2.1.2 焊材功能指标 (5)2.2 焊材的选用原则与方法 (5)2.2.1 选用原则 (5)2.2.2 选用方法 (6)2.3 焊接材料的管理与储存 (6)2.3.1 管理要求 (6)2.3.2 储存要求 (6)第3章焊接设备概述 (6)3.1 焊接设备的分类与组成 (6)3.2 常用焊接设备介绍 (7)3.3 焊接设备的选用与维护 (7)第4章焊接工艺参数 (8)4.1 焊接工艺参数的定义与作用 (8)4.2 焊接工艺参数的确定与调整 (8)4.2.1 焊接工艺参数的确定 (8)4.2.2 焊接工艺参数的调整 (8)4.3 焊接工艺参数对焊缝质量的影响 (8)4.3.1 焊接电流 (8)4.3.2 焊接电压 (8)4.3.3 焊接速度 (8)4.3.4 焊接线能量 (9)4.3.5 焊接材料 (9)4.3.6 气体保护参数 (9)第5章焊接操作技巧 (9)5.1 焊接姿势与握枪方法 (9)5.1.1 焊接姿势 (9)5.1.2 握枪方法 (9)5.2 焊接起弧与收弧技巧 (9)5.2.1 起弧技巧 (9)5.2.2 收弧技巧 (10)5.3 焊接过程中的注意事项 (10)第6章常见焊接缺陷及防止措施 (10)6.1 焊接缺陷的种类与成因 (10)6.1.1 缺陷种类 (10)6.1.2 成因分析 (11)6.2 焊接缺陷的检测方法 (11)6.2.1 目视检测:通过肉眼观察焊缝外观,判断是否存在缺陷。
焊接三角铁工艺的分类
焊接三角铁工艺的分类焊接三角铁工艺是一种常见的工业加工技术,在许多行业中都有广泛的应用。
它主要用于连接金属材料,加工成各种形状的结构件,以实现零部件的组装和固定。
在焊接三角铁工艺中,根据不同的焊接方式、焊接材料和工艺参数等因素的不同,可以对其进行多种分类。
以下将针对焊接三角铁工艺的分类进行详细介绍。
一、按照焊接方式分类根据焊接方式的不同,焊接三角铁工艺可以分为手工焊接和自动焊接两种类型。
1. 手工焊接手工焊接是指通过操作工人手持焊枪或焊条,对工件进行焊接。
手工焊接这种传统的焊接方式可以有效地适应各种焊接环境,并且具有灵活、便捷等优点。
手工焊接操作简单,成本低,适用范围广泛,一般用于对焊接质量要求不高的生产领域。
2. 自动焊接自动焊接是指借助焊接机器人、自动焊接设备等自动化机械设备进行焊接。
自动焊接可以大大提高生产效率和焊接质量,具有操作简便、稳定性好等优点。
自动焊接通常适用于对焊接质量要求较高,生产量较大的场合,可以提高生产效率和节约人力成本。
二、按照焊接材料分类根据焊接材料的不同,焊接三角铁工艺可以分为电弧焊、气体保护焊、激光焊等多种类型。
1. 电弧焊电弧焊是一种常用的焊接方式,通过电弧的高温作用,使焊条和工件产生熔化并连接的过程。
电弧焊的设备简单,使用方便,适用范围广泛,常用于大型结构件的焊接。
电弧焊可以进一步分为手工电弧焊、埋弧焊、氩弧焊等多种类型。
2. 气体保护焊气体保护焊是通过引入惰性气体或者活性气体,形成保护气氛,以保护焊接区域,防止氧化和氮化等不良反应的方式进行焊接。
气体保护焊可以进一步分为TIG 焊、MIG焊、氩弧焊等多种类型。
3. 激光焊激光焊是一种利用高能密度的激光束进行焊接的技术,具有能量密度高、热影响区小、焊缝质量好等优点。
激光焊可以实现高速焊接和精密焊接,适用于微小结构件的焊接。
三、按照工艺参数分类根据工艺参数的不同,焊接三角铁工艺可以分为手工工艺焊接、自动化工艺焊接、特种工艺焊接等多种类型。
NBT47014-2011《承压设备焊接工艺评定》(精编文档).doc
【最新整理,下载后即可编辑】承压设备焊接相关标准研讨NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》NB/T47018-2011《承压设备用焊接材料订货技术条件》NB/T47015-2011《压力容器焊接规程》NB/T47016-2011《承压设备产品焊接试件的力学性能检验》【最新整理,下载后即可编辑】承压设备焊接相关标准研讨一.概述(一)承压设备焊接系列标准修订概况1.国务院颁发的《特种设备安全监察条例》第十条规定特种设备生产单位,应当依照本条例规定以及国务院特种设备安全监督管理部门制订并公布的安全技术规范(以下简称安全技术规范)的要求,进行生产活动。
目前承压设备生产相关的安全技术规范尚未全部制订完毕,现已颁布实施的安全技术监察规程仅有:《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG R0004-2009;《超高压容器安全技术监察规程》TSG R0002-2005《简单压力容器安全技术监察规程》TSG R0003-2007《车用气瓶安全技术监察规程》TSG R0009-2009《气瓶附件安全技术监察规程》TSG RF001-2009《压力管道安全技术监察规程工业管道》TSG D0001-2009《安全阀安全技术监察规程》TSG Z6001-2006其余部分仍使用原有行政技术法规,如:《蒸汽锅炉安全技术监察规程》》等。
我国现行的《固定式压力容器安全技术监察规程》TSG R0004-2009明确规定:压力容器的设计、制造(含现场组焊)、安装、改造、维修、使用、检验检测,均应当严格执行本规程的规定。
国家质检总局和各地质量技术监督部门负责压力容器安全监察工作,监督本规程的执行。
2.我国承压设备行业的设计、制造、安装、检验和使用标准大多参照ASME《锅炉压力容器规范》,对欧盟发布的97/23/EC 《承压设备指令》以及EN 13445《非火焰接触压力容器》则处于刚刚开始认识阶段。
因此承压设备焊接系列标准修订过程中,在考虑标准内容与国际接轨方面,主要是从中国实际情况出发参照ASME标准进行的,这里所讲的“中国实际情况”包括:【最新整理,下载后即可编辑】① 相关法律、法规、安全技术规范、标准;② 承压设备的设计、制造(安装)、维修、检验和监督;③ 国产金属材料(管、板、带、丝)、锻件、铸件和焊材;④ 质量管理与工艺实施;⑤ 与承压设备生产相关人员的理解与接受状况。
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焊接工艺因素的分类及分析
1、焊接工艺因素的分类
(1)重要因素:影响焊接接头抗拉强度和弯曲性能的焊接工艺因素,例如,焊接方法、焊接材料等。
(2)补加因素:影响焊接接头冲击韧度的焊接工艺因素,如热输入,电流种类等。
(3)次要因素:对要求测定的力学性能无明显影响的焊接工艺因素,如坡口形式、坡口根部间隙等。
2、对各种工艺因素的分析
(1)焊接方法
改变焊接方法需重新评定;
当同一条焊缝使用两种或两种以上焊接方法(或焊接工艺)时,可采用组合评定和分别评定两种方法。
(2)焊缝形式
对接焊缝的试件评定合格的工艺亦适用于焊件角焊缝;
板材对接焊缝试件评定合格的工艺亦适用于管材的对接焊缝,反之亦可。
管与板角焊缝评定合格的工艺亦适用于板材的角焊缝,反之亦可。
坡口形式、坡口根部间隙等一般为次要因
素。
(3)填充材料
包括:焊条、焊丝、焊剂和附加的填充金属等。
均是重要因素。
(4)焊接位置
包括:平焊、横焊、立焊、仰焊等,通常情况下都是次要因素。
只有将位置改变为向上立焊时,为补加因素。
(5)预热
包括:预热和不预热.由预热改变为不预热,或预热温度降低50摄氏度以上时,需要重新评定。
(6)气体
包括:可燃气体(例如乙炔、丙烷等)和保护气体(例如CO2,氩气等)均为重要因素。
(7)焊后热处理
包括:不进行热处理和焊后进行热处理(例如正火、高温回火、固溶处理等),改变热处理方式或改为不进行热处理,均需要重新评定。
(8)电特性
包括:热输入、电源种类、极性、钨极种类或直径等。
热输入、电源种类和极性能影响焊接接头的韧性,因此是补加因素;
钨极种类或直径为次要因素。
(9)技术措施
包括:焊丝摆动幅度,多道焊与单道焊,焊接方向,层间清理方法等,一般多为补加因素或次要因素。