船舶焊接基础理论
船舶结构焊接工艺编制课件 (一)
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船舶结构焊接工艺编制课件 (一)
船舶结构焊接工艺编制课件
船舶作为承载货物和人员的交通工具,其重要性不言而喻。
而船舶的安全性和性能则与其结构的牢固程度密切相关,这就需要对船舶结构焊接工艺进行必要的编制和培训。
下面我们就来看一下船舶结构焊接工艺编制的课件应该有哪些内容。
第一部分:船舶结构焊接的概述
1.1 船舶结构焊接的意义和作用;
1.2 船舶结构焊接的发展历程和现状;
1.3 船舶结构焊接中的常用材料和焊接方式;
1.4 船舶结构焊接的主要问题和应对措施。
第二部分:船舶结构焊接设备和辅助工具
2.1 船舶结构焊接的主要设备和原理;
2.2 船舶结构焊接的辅助工具和工具选择;
2.3 船舶结构焊接中的安全和保护措施。
第三部分:船舶结构焊接工艺编制的流程
3.1 船舶结构焊接工艺编制的基本要求和原则;
3.2 船舶结构焊接工艺编制的流程及其各个环节;
3.3 船舶结构焊接工艺编制中的相关标准和规范。
第四部分:船舶结构焊接工艺管理
4.1 船舶结构焊接工艺的管理和控制;
4.2 船舶结构焊接工艺的监督和检验;
4.3 船舶结构焊接工艺的改进和优化。
第五部分:船舶结构焊接实践案例
5.1 船舶结构焊接实践案例的选择和分析;
5.2 船舶结构焊接实践案例的讲解和演示;
5.3 船舶结构焊接实践案例的交流和反馈。
总结:
船舶结构焊接工艺编制课件的内容应该综合考虑焊接的理论知识和实践经验,涵盖从基础概念到实践案例的完整链条。
只有全面系统的掌握了船舶结构焊接工艺编制的课程,才能够顺利完成船舶结构的焊接工作,从而确保船舶的安全性和性能。
船舶电焊工技能鉴定理论知识试题题库
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船舶电焊工技能鉴定理论知识试题一、判断题:1、船体结构钢A、B、D、E级由于级别不同,其抗拉强度、伸长率等机械性能考核指标值也不相同。
()2、E5015焊条是3YH级焊条。
()3、高强度船体结构钢按其屈服强度和冲击韧性,可分为以下12个级别:A32、D32、E32、F32、A36、D36、E36、F36 、A40、D40、E40、F40。
()4、电源的电动势大于其端电压。
()5、磁场强度及该点的磁感应强度大小相等方向相反。
()6、整体高温回火的温度越高,时间越长,残余应力消除得越彻底。
()7、晶粒长大方向往往及熔池散热的方向一致。
()8、焊接应力在焊接时是必然要产生的,无法避免的,但是焊接变形是可以避免产生。
()9、焊缝的纵向收缩和横向收缩变形在焊接过程中是同时产生的。
()10、采用刚性固定法后,焊件就不会产生残余变形了。
()11、船体建造中,及主机基座相连接构件可以采用酸性焊条焊接。
()12、焊条烘干的目的是防止产生气孔而不防止产生裂纹。
()13、金属的同素异构转变是一个重结晶的过程。
()14、焊机空载时,由于输出端没有电流,所以不消耗电能。
()15、气体保护焊时,只能用一种气体作为保护介质。
()16、C02气体中含氢,所以CO2气体保护焊时,不会产生氢气孔()17、CO2气体保护焊采用粗丝焊接的气体流量应比细丝焊接的气体流量大。
()18、粗丝CO2气体保护焊时,熔滴应采用细颗粒状过渡,细丝CO2熔滴应采用短路过渡。
()19、利用碳当量可以准确地判断材料焊接性的好坏。
()20、生产中,应尽量采用先总装后焊接的方法来增加结构的刚性,以控制变形。
()21、脆性材料没有屈服现象。
()22、钢中含碳量越多则奥氏体晶粒越粗。
()23、船体结构钢按含碳量分类是属于低碳钢范筹。
()24、电焊条基本要求都一样,所以可以使用其他焊条造船。
()25、E级钢是高强度船体结构钢。
()26、气体电离的必要条件是电场或热能的作用。
船舶焊接技术简介
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焊接基本符号
焊缝辅助符号
角焊缝:
在钢结构的焊接制作中,最经常使用的焊缝型式是角焊缝。根 据角焊缝的配置形式,可以将角焊缝分成颈部焊缝、侧面焊缝、 端面焊缝、角接焊缝和腹板焊缝。
一般角焊缝都采用等腰的焊缝形状,并可分为:
一般应避免这种焊缝形状。它是不经济的并且具 有最大的缺口效应。仅在角接焊缝时使用这种焊 缝形状,甚至认为是有利的。
焊接分类图:
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
保护弧焊 碳极式
非保护弧焊
埋弧焊
电弧焊
非保护弧焊 惰性气体
熔化焊
金属极式 保护弧焊
氧-乙炔焊
点焊
气焊 空气-乙炔焊
锻焊 氢-氧焊
焊 接
压焊 冷压焊
电子束焊 等离子焊
保护焊 CO2气体 保护焊 电渣焊
摩擦焊
电阻焊
扩散焊
爆炸焊 钎焊 软钎焊
硬钎焊
二、焊接结构的特点及其在造船业中的应用
造船业中以焊接代替铆接如同钢材代替木材一样是造船工业的 一次划时代的变革。自1921年世界上出现第一艘全焊结构的船 舶(载重量为500吨)以来,焊接工作者通过大量的实践与研究 使船舶焊接工艺得到成功和迅速发展。现在不仅完全代替了铆接, 而且形成了较完整的船舶焊接工艺系统,为船舶建造向自动化、 大型化、专业化发展提供了可靠的技术保证。
b)纵桁、肋板与内底板平面组件定位焊后,按照图图 (a)所 示的顺序,由双数焊工对称焊接1⑴─2⑵─3⑶─4⑷…区 内的纵桁、纵骨与肋板间的立角焊缝。
c)上述立角焊缝完成后,按图 (b)所示的顺序与方向,由双 数焊工对称焊接1⑴─2⑵─3⑶─4⑷…区内的纵桁、肋板 与底板间的平角焊缝。但位于分段合拢边的角焊缝端部 应留出200mm的长度暂时不焊,待船台合拢时再焊,如 3中图(c)所示。
船舶焊接方法2..
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• 管极电渣焊是用一根在外表面涂有药皮的无缝钢管充当 熔嘴,适用于厚度为20~60mm焊件的焊接,具有生产率高和 焊缝质量好,操作和设备较简单的特点。
• 二、等离子弧焊接 (一)等离子弧焊接的基本原理 • 1.原理:等离子弧焊接是利用特殊构造的等离子弧焊枪所产 • 生的高温等离子弧,并在保护气体的保护下,熔合 • 金属的一种焊接方去。 2. 特点: 1)焊件不易氧化; 2)便于操作,容易实现全位置自动化; 3)焊接热影响区小,焊件不易变形; 4)焊缝致密,成形美观; 5)电弧挺直度和方向性好,可焊接薄壁结构; 6)弧柱温度高,焊接速度快,生产率高。 • 3. 应用:等离子弧焊接已日益广泛应用于生产中,特别是 • 国防工业和尖端技术所用铜合金、合金钢、钨、 • 钼、钴、钛等金属的焊接。如钛合金的导弹壳体、 • 波纹管及膜盒、微型继电器、电容器的外壳封接 • 及飞机上一些薄壁容器等均可用等离子弧焊。
软钎焊 钎料熔点低于450℃。 应用:钎焊主要用精密仪表、电气零部件、异种金属构件、 复杂的薄板结构及硬质合金刀具的焊接。
•
五、高能密度焊 • 1.高能量密度焊的特点: • 高能密度焊有时简称高能焊,是指功率密度(或能量密 度)比通常的气体保护焊高的一类焊接方法。 • (1)功率密度高、加热集中、热效率高,因而产生的变 形极小,且热影响区极窄,特别适宜于精密焊接和微型焊接。 • (2)可获得深宽比大的焊缝,焊接厚度大的焊件可不开 坡口一次成形。 (3)可用于难容金属、热敏感性强的金属以及热物理性 能差异悬殊的材料的焊接。 • (4)高能密度焊的焊接参数均能单独进行调节,而且可 调范围宽,因而所焊厚度的材料范围大。 (5)生产效率高,在大批量生产的条件下,焊接成本低, 大约为气体保护焊成本的一半或更低一些。 • 除上述优点外,与其它焊接工艺相比,高能密度焊的设备 价格较昂贵,以及对焊件的加工精度、接头间隙的控制有较严 格的要求。
船舶焊接工艺 船舶材料与焊接第一章
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好。实验表明,AK随温度的降低而减小;在某一温度范围,材料的
AK值急剧下降,表明材料由韧性状态向脆性状态转变,此时的温度
称为韧脆转变温度。
整理课件
四、 疲劳极限( fatigue strength ) 许多机械零件如轴、齿轮、弹簧等许多工程结构都是交变 应力下工作的,它们工作时所承受的应力通常都低于材料的屈 服强度。材料在循环应力或交变应力作用下,在一处或几处产 生局部永久性累积损伤,经一定循环次数后产生裂纹或突然发 生完全断裂的过程称为材料的疲劳破坏。 疲劳破坏与静载荷下的破坏不同,断裂前没有明显的塑性 变化,发生断裂也较突然。这种断裂具有很大的危险性,常常 造成严重的事故。据统计,大部分机械零件的失效是由金属疲 劳造成的。因此,工程上十分重视对疲劳规律的研究。
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拉伸试样
• 2.拉伸过程
整理课件
拉 伸 试 样 的 颈 缩 现 象
拉伸试验机
整理课件
3.材料的拉伸曲线
op段:比例弹性变形阶段。
F
es p
FeFs
b k
Fb
Fp
pe段:非比例弹性变形阶段。
平台或锯齿(s段):屈服阶段,明 显的塑
性变形屈服现象,作用的力基本不变,试 样连续伸长。
sb段:均匀塑性变形阶段,是强化
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第一章 船舶材料基础
材料是造船工业的基础。在造船生产中使用的材 料特别是金属材料主要具有满足船舶结构所需的力学 性能与工艺性能要求;而这些性能与金属内部原子结 构及合金化有着密切的关系,还可以通过热处理强化 和改善它们的性能。
整理课件
第一节 金属的力学性能
教学目标:
1.了解材料的主要力学性能指标: 强度(屈服强
Fb
船舶电焊工讲解学习
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船舶电焊工工种定义:利用电弧的高温热能或电流.通过液体溶渣所产生的电阻热能和焊接材料将船体或管子、舾装金属零、部件进行溶化焊接。
适用范围:在船舶建造与修理中.用手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、电渣焊等方法,对船体结构、管系、船用锅炉及压力容器和舾装零、部件进行焊接。
等级线:初、中、高学徒期:二年.其中培训期一年.见习期一年。
初级船舶电焊工知识要求1.电焊基本原理和电工基础知识。
2.船舶建造常用钢材及焊接材料的分类、名称、规格牌号及使用保管方法8.常用焊接设备的型号规格、结构、工作原理和使用规则。
4.船体结构名称。
5.船舶焊缝代号的表示方法及其含义。
6.焊缝质量要求和焊接缺陷种类、产生原因及其防止方法。
7.船体结构焊接程序一般原则。
8.二氧化碳气体保护焊基础知识。
技能要求1.酸、碱性焊条操作技术。
9.二氧化碳气体保护焊操作。
8.埋弧自动焊操作。
4.重力焊及下行焊条操作。
5.达到中国船舶检验局《焊工考试规则》中Ⅱ类焊工操作技术水平,并考核合格。
6.按构件材料的类别、厚度、坡口型式.正确选择焊条(焊丝)直径、焊接电流、焊接速度等工艺参数,并做好焊前准备工作。
7看懂船舶焊缝代号、正确执行焊接工艺规程。
8.常见焊接缺陷的分析及处理。
9.正确使用并维护保养焊接设备。
工作实例1.船体底部、舷侧、甲板、舱壁、上层建筑等分段焊接.艏艉肋板、水密肋板的焊接、船体结构的各种纵横构架角焊缝焊接。
2.管子、法兰的角焊接.船名、标志、水尺线的焊接8.船舶舾装件和舭龙骨焊接、锚链筒、锚唇的焊接.各种密性箱柜的焊接。
4.平焊对接缝的双面焊接及带衬垫单面焊接。
5.二氧化碳气体保护焊非水密构件和角焊的焊接。
中级船舶电焊工知识要求1.常用焊接设备(交、直流电焊机、二氧化碳气体保护焊机、弧自动焊机、氩弧焊机、电渣焊机)的型号、构造、性能、工作原理、使用规则和维护保养方法。
2.编制船体焊接规程的知识(设备选用、简单工艺装备、焊接材料、焊接工艺参数的选择及焊接顺序等。
船舶电焊工培训教材
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同体式弧焊变压器(BX2型系列) 动圈式弧焊变压器(BX3型系列)
直流弧焊机的分类
直流弧焊发电机
汽油、柴油机驱动 电动机驱动
直
磁放大器式
流
硅弧焊整流器 动圈式
整
弧 焊
抽头式
电
晶闸管式弧焊整流器
流 式 弧
源
晶闸管式
焊
弧焊逆变器 晶体管式
电 源
场效应管式
手工电弧焊机的使用与维护
供给焊接电弧燃烧的电源称为电弧焊机
适当的空载电压
良好的下降外特性
基
本
合适的短路电流
要
好的动特性
求
灵活的调节特性
负载持续率
一、焊接基本知识 2. 焊接设备基本知识
根据国家标准(GB)我国焊机分为22个大类
按焊接电源 分类
按工作情况 分类
直流弧焊机
交流弧焊机
单头焊机
多头焊机
一、焊接基本知识 交流弧焊机的分类
交流弧焊机常见故障及其排除方法
故障现象
产生原因
排除方法
焊机过热
1、变压器过载 2、变压器绕组短路
1、减少电流使用 2、排除短路
导线接触处过热
接线处接触不良,电阻过大,螺栓太 松
将接线处松开,用砂纸或小刀 将接触导电处清理出金属光泽, 然后旋紧螺栓
可动铁芯在焊接时发生 响声
可动芯的制动螺栓或弹簧太松
坡口准备、装配和定位焊
手工电弧焊的操作技术
焊条直径的选择
焊条直径是根据所焊钢厚度来选择
钢板厚度(mm)
<4
4~12Biblioteka >12焊条直径(mm)
不超过焊件厚 度
《船舶建造安全技术》第八章焊接与切割安全技术
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焊接作业中,应选用具有防烫、防火 、耐磨损等性能的手套和防护鞋。手 套应选用天然皮革或合成材料制成, 具有足够的强度和耐磨性;防护鞋应 具有防砸、防穿刺、防静电等性能。
眼部、呼吸系统等关键部位防护用品佩戴方法
要点一
眼部防护
要点二
呼吸系统防护
焊接过程中会产生强烈的弧光和飞溅物,应佩戴符合国家 标准的安全眼镜或面罩。安全眼镜应具有侧翼防护,防止 飞溅物从侧面进入眼睛;面罩应具有足够的遮光号和良好 的滤光性能,确保焊接过程中的弧光不会对眼睛造成伤害 。
05
个人防护用品选用与佩戴要求
个人防护用品分类及选用原则
头部防护用品
呼吸防护用品
手足防护用品
安全帽是保护头部免受飞来物体、重 物撞击等伤害的有效工具,应选用符 合国家标准、具有合格证的安全帽, 并根据头型大小调整帽箍,确保帽壳 与头顶保持一定间隙。
焊接过程中会产生大量烟尘和有害气 体,应选用过滤式或供气式呼吸防护 用品。过滤式呼吸器应选用符合国家 标准、具有合格证的防尘口罩或防毒 面具,并定期更换滤料;供气式呼吸 器应确保气源清洁、气瓶压力充足, 并定期检查和维护。
船舶建造安全技术第八章焊 接与切割安全技术
• 焊接与切割概述 • 焊接安全技术 • 切割安全技术 • 现场作业环境管理 • 个人防护用品选用与佩戴要求 • 应急处理与救援措施
01
焊接与切割概述
焊接与切割定义及分类
焊接定义
焊接是一种通过加热、加压或两者并用, 使两个分离的金属物体产生原子间结合力 ,从而连接成一个整体的工艺过程。
周围环境。
现场危险源识别和风险控制
危险源识别
对作业现场进行全面的危险源识别,包括易燃易爆物品、有毒有害物质、高处坠落等潜 在危险因素。
《船舶焊接工艺》课程标准
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《船舶焊接工艺》课程标准课程名称:船舶焊接工艺适用专业:船舶工程技术1.课程的性质《船舶焊接工艺》是船舶工程技术专业的一门专业核心课程。
面向船体加工与装配、造船生产设计等岗位群进行人才的培养。
该课程是在学生具备了船舶识图与制图、船体构件气割下料、船舶焊条电弧焊实作等能力的之后开设的一门课程。
学生通过对该课程的学习,掌握常用船舶金属材料的力学性能指标、分类与牌号、船舶焊接方法的原理和特点、焊接应力与变形的控制及船舶结构焊接工艺设计等相关理论知识,具备正确选用船舶常用金属材料、编制船舶焊接结构或构件焊接工艺等基本技能;同时培养诚实、守信、善于沟通和合作的品质,为发展职业能力奠定良好的基础。
2.课程的设计思路本课程是以“船舶工程技术专业工作任务与职业能力分析表”中的船舶结构装配焊接、焊接工艺的制定等相关工作任务设置的。
其总体设计思路是:以船舶工程技术专业学生的就业为导向,根据行业专家对船舶工程技术专业所涵盖的岗位群工作任务和职业能力所进行的分析,同时遵循学生的认知规律和职业成长规律,确定本课程的教学项目和教学内容。
通过学习领域中所包含知识点的讲解、典型船舶焊接案例的分析及相关的技能训练等教学方式组织教学。
教学过程中借鉴企业“6S”管理理念,采取“项目引导、任务驱动”教学组织模式,突出学生的主体作用。
本课程教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合的方式,重点评价学生的职业能力即合理选材、合理选择船舶焊接方法及焊接工艺的编制等,同时注重对学生进行相应的职业能力、方法能力、社会能力的全面培养。
以贴近真实工作任务及工作过程为依据开发设计的课程教学项目如下:3.课程的目标通过采用项目教学法,要求学生能根据船舶结构的特点合理选择船舶材料及焊接方法,能编制典型船舶结构或构件的焊接工艺;能检索与阅读相关资料,具备分析、计划、实施与监控工作任务的能力,具备自主学习相关的新技术、新知识的能力;通过工作项目训练能提高自己的团队工作能力,加强与社会的沟通,提高安全意识、责任意识。
船舶建造工艺之船舶焊接
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三、焊接材料的使用与保管
(一)手工电弧焊焊条的使用与保管 (二)焊丝和焊剂的使用与保管
(一)手工电弧焊焊条的使用与保管
焊条的合理使用 250~350℃的温度烘干不少于2小时。当天用多少烘干多少,随用随取。
若烘好的焊条当天未用完,第二天再用时仍需重新烘干。 ②酸性焊条可视受潮的具体情况,经70~150℃的温度烘干1~2小时。但氧化钛纤维型焊条的焙
烘温度不宜超过100℃。 ③烘干焊条时,不可将焊条突然放入高温中或突然拿出冷却,以防止药皮因骤冷或骤热而产生开
裂、剥落。 ④一般受潮的焊条,焊芯上虽有轻微锈斑,经烘干后焊接时,如未发现药皮成块脱落现象,焊接
时焊缝表面无气孔,并不影响焊接接头的机械性能时,可以使用(在质量要求相当高的产品中不得使 用)。如受潮严重,出现焊芯生锈、药皮变质等现象,应视其受潮程度分别降级使用或报废。 焊条的保管
(一)手工电弧焊焊条药皮材料 (二)埋弧自动焊焊剂材料 (三)二氧化碳气体保护焊的焊剂
(一)手工电弧焊焊条药皮材料
焊条是涂有药皮的并供手工电弧焊用的熔化电 极,它由药皮和焊芯两部分组成。药皮被压涂在焊 芯表面,在焊接过程中起着极为重要的作用。药皮 在焊接过程中起着复杂的冶金反应和物理、化学变 化,药皮是决定焊缝质量的主要因素之一。
(二)埋弧自动焊焊剂材料
焊剂的作用是: (1)焊接时覆盖焊接区,防止空气中氮、氧等有害气
体侵入熔池,焊后熔渣覆盖在焊缝金属层上,减缓了焊缝 金属的冷却速度,改善焊缝的结晶状况及气体逸出的条件 ,从而减少气孔。
(2)对焊缝金属掺入合金,改善焊缝的化学成分和提 高力学性能。
(3)防止焊缝中产生气孔和裂纹。
船舶建造工艺之船舶焊接
一、选用焊接材料的基本原则
船舶焊接方法
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• (3)对焊件装配质量要求高
• (4)不适合焊接薄板和短焊缝
• 3 .应用范围
• 总之,埋弧焊合用于低碳钢及合金构造钢中厚板水平长
焊缝旳焊接
• 二、埋弧自动焊焊接材料
三、埋弧自动焊工艺 (一)埋弧焊旳焊前准备
埋弧焊旳焊前准备涉及焊件旳坡口加工、焊件旳清理与装配、 焊丝表面清理及焊剂烘干、焊机检验与调整等工作。
• 2.焊接电压 • 其他工艺参数不变时,焊接电压对焊缝成形影响是电弧 电压增大,则焊缝宽度明显增长而焊缝熔深和余高略有降低, 所以焊接电压是决定熔宽旳主要原因。
电弧电压对焊缝成形旳影响 B-熔宽;H-熔深;a-余高
• 3.焊接速度 • 其他参数不变时,焊接速度增长时,焊缝熔深和焊缝宽 度都大为下降。 • 4.焊丝直径与伸出长度 • 焊接电流不变时,降低焊丝直径,因电流密度增长,熔 深增大,焊缝成形系数降低。焊丝伸出长度增长时,熔敷速 度和熔敷金属增长。 • 5 .焊丝倾角 • 单丝焊时焊件放在水平位置,焊丝与工件垂直,当采用 前倾焊时,焊缝成形系数增长,熔深浅,焊缝宽,一般合用 于薄板焊接,焊丝后倾时,焊缝成形不良,一般只用于多丝 焊旳前导焊丝。 • 6.焊件位置旳影响 • 当进行上坡焊时,与焊丝前倾作用相同;下坡焊旳情况 恰好相反 。
时 使用。
• 4)在胎架或船台上装焊旳板缝,当选用V形坡口时, 开坡口旳一则一般应位于没有骨架旳一面。带仰焊旳板 缝,可选用不对称旳X形坡口或预先用焊条电弧焊打底旳 自动焊接头形式,对坡口尺寸旳选定应考虑尽量减小手工 仰焊旳工作量,并为气刨、焊接旳操作提供以便。
• (二)焊接规范参数 • 焊条电弧焊旳焊接规范,主要是对焊接电流旳大小和焊条直 径旳选择,至于焊接速度和电弧长度,一般由焊工根据焊条牌号 和焊缝所在空间旳位置,在施焊过程中适度调整。 • 1. 焊条直径旳选择 • 焊条直径主要取决于焊件厚度、接头形式、焊缝位置、焊层 (道)数等原因。根据焊件厚度平焊时焊条旳选用原则:一般当 焊件板厚t≤4mm时,焊条直径d=t;当t>4mm时,常采用多层焊, 焊条直径为4mm-6mm。立焊时,焊条直径一般不超出5mm;仰焊 时则不应超出4mm。 • 2. 焊接电流旳选择 • 焊接电流大小根据焊条直径来选择。焊接电流选择亦可用经 验公式进行估算,估算公式为:
《船舶工程材料与焊接》笔记
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《船舶工程材料与焊接》阅读笔记目录一、书籍概述 (1)二、船舶工程材料 (2)三、焊接技术基础 (3)3.1 焊接方法分类 (4)3.2 焊接工艺参数选择 (5)3.3 焊接过程的质量控制 (7)四、船舶焊接材料及选用 (8)4.1 焊条与焊丝 (10)4.2 焊剂与焊粉 (11)4.3 焊接材料的选用原则 (12)五、焊接结构设计与优化 (14)5.1 焊接结构的特点与要求 (15)5.2 焊接结构的设计原则 (16)5.3 焊接结构的优化措施 (17)六、船舶制造过程中的焊接技术 (19)6.1 船体构件的焊接工艺 (20)6.2 船用钢材的焊接性 (21)一、书籍概述《船舶工程材料与焊接》是一本关于船舶制造中涉及的工程材料与焊接技术的重要参考书。
本书全面介绍了船舶工程中所使用的各类材料以及与之相关的焊接工艺和技术,对于从事船舶制造、维修及相关领域的工作者来说,是一本不可或缺的指南。
本书首先概述了船舶工程材料的发展历程和现状,以及随着科技进步,新材料在船舶领域的应用趋势。
接着详细描述了各类船舶工程材料的性能特点,包括金属、合金、复合材料等,并且讨论了这些材料在船舶不同部位的应用。
本书重点介绍了各种焊接方法,如电弧焊、气焊、激光焊等在船舶工业中的应用,以及焊接工艺对材料性能的影响。
还涉及到了焊接质量控制、焊接缺陷的预防与检测等方面的内容。
通过本书的阅读,读者可以了解到船舶工程材料的基本知识和选用原则,以及现代焊接技术的前沿动态和应用实例。
本书既可作为船舶制造相关领域专业技术人员的参考用书,也可供大专院校相关专业的师生学习和参考。
在接下来阅读中,我还将针对书籍中更具体的内容进行笔记整理,包括工程材料的性能参数、材料选择与使用原则、各类焊接工艺的技术细节、实际操作中的注意事项等,以便更深入地理解和应用书中的知识。
二、船舶工程材料钢:钢是船舶制造中最常用的材料之一。
它具有高强度、良好的韧性、耐腐蚀性和可塑性等优点。
船舶焊接工艺 船舶材料与焊接第四章ppt
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焊接的方法种类很多,按焊接过程特点可分为三大类: (一)熔焊 把焊接局部连接处加热至熔化状态形成熔池,待其冷 却结晶后形成焊缝,将两部分材料焊接成一个整体。因两 部分材料均被熔化,故称熔焊。熔焊是金属焊接中最主要 的一种方法。 (二)压焊 在焊接过程中需要对焊件施加压力(加热或不加热) 的一类焊接方法,叫压焊。 (三)钎焊 利用熔点比母材低的填充金属(称为钎料)熔化后, 填入接头间隙并与固态的母材通过扩散实现连接的一类焊 接方法。
二、焊缝的组织和性能 (一)焊缝的组织和性能
焊缝组织是由熔池金属结晶得到的柱状的铸造组织。焊接熔池的结晶 首先从熔合区中处于半熔化状态的晶粒表面开始,晶粒沿着与散热最快的 方向的相反方向长大,因受到相邻的正在长大的晶粒的阻碍,向两侧生长 受到限制,因此,焊缝中的晶体是方向指向熔池中心的柱状晶体.. 焊缝中的铸态组织,晶粒粗大,组织不致密,但是,由于焊接熔池小, 冷却快,焊条药皮、焊剂或焊丝在焊接过程中的冶金处理作用,使得焊缝 的金属的化学成分优于母材,硫、磷含量较低,所以容易保证焊缝金属的 性能不低于母材,特别是强度容易达到。
表4-1
船厂常用的焊接方法及应用
第二节 焊接电弧
电弧是所有电弧焊方法的能源,能有效而简便地把弧 焊电源的电能转换成焊接过程所需要的热能和机械能。 一、焊接电弧的产生
图4-1 焊接回路示意图
焊接电弧是由焊接电源提供的、具有一定电压的两极 间或电极与焊件间,气体介质产生强烈而持久的放电现象。
内应力的显著特点是:在物体内部,内应力是自成平衡 的,形成一个平衡力系。
2.焊接应力与变形的概念
焊接应力:是焊接过程中及焊接过程结束后,存在于焊 件中的内应力。按应力作用时间的不同,焊接应力可分为焊 接瞬时应力和焊接残余应力。焊接瞬时应力,是焊接过程中 某一瞬时的焊接应力,它随时间而变化。焊件冷却后,残留 于焊件内的应力,称为焊接残余应力。 焊接变形:即由于焊接而引起的变形。焊接变形包括焊 接过程中的变形和焊接残余变形。焊后焊件不能消失的变形, 称为焊接残余变形。 我们所说的焊接应力及焊接变形,一般是指焊接残余应 力和焊接残余 焊接接头的组织及力学性能 (一)焊接接头的组成 焊接工件上温度的变化 各点处: 常温—较高温度—常温 固态 液态 固态 在焊接过程中,母材因受热的影响(但未熔化)而发生金 相组织和力学性能变化的区域称为热影响区。熔焊焊缝和母 材的交界线叫熔合线,熔合线两侧有一个很窄的焊缝与热影 响区的过渡区,叫熔合区,也叫半熔化区。因此,焊接接头 由焊缝、熔合区和热影响区组成。
船舶结构焊接技术与工艺
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船舶结构焊接技术与工艺前言船舶结构焊接技术与工艺是船舶制造中至关重要的一环。
焊接作为一种常用的金属连接工艺,具有高强度、高效率、良好的密封性和可靠性等优点,被广泛应用于船舶结构的制造和修理中。
本文将介绍船舶结构焊接的相关技术和工艺,帮助读者了解船舶焊接的基本原理、工艺流程和注意事项。
一、船舶结构焊接的基本原理船舶结构焊接是利用高温热源将金属材料加热至熔点状态,并通过施加压力形成永久性连接的工艺。
其基本原理包括以下几个方面:1. 熔化焊接原理熔化焊接是船舶结构焊接中最常见的焊接方式,其原理是通过加热金属材料至熔点,使其熔化并与填充金属材料融合在一起。
常用的熔化焊接方法包括电弧焊、气焊和激光焊等。
•电弧焊是通过电弧放电产生的热量将焊接材料熔化,并通过填充金属电极补充材料,形成焊接缝。
电弧焊具有焊接速度快、适用于各种厚度材料的优点,是船舶结构焊接中常用的方法之一。
•气焊是利用燃烧氧气和燃气混合物产生的火焰加热金属材料至熔点,并通过添加填充材料进行焊接的方法。
气焊适用于焊接较大厚度的材料,并具有多种焊接形式的灵活性。
•激光焊是利用激光束直接对金属材料进行加热,使其熔化并与填充材料融合在一起的焊接方法。
激光焊具有焊接速度快、热影响区小的优点,适用于船舶结构焊接中对焊接质量要求较高的场景。
2. 压力焊接原理压力焊接是利用压力将金属材料接触在一起,并施加热源使其发生塑性变形而形成连接的焊接方式。
常用的压力焊接方法包括轧焊、焊接锻造和爆炸焊接等。
•轧焊是利用辊轧将金属板材直接压合在一起,并通过传导热量使其熔化并形成连接的焊接方法。
轧焊适用于焊接较薄的板材,具有焊缝牢固、焊接速度快的特点。
•焊接锻造是将金属材料在高温高压条件下锻造、压制,并通过塑性变形使其熔化并形成连接的焊接方法。
焊接锻造具有变形能量为主要源的优点,适用于焊接较大断面和要求高强度的场景。
•爆炸焊接是利用高能量爆炸产生的冲击压力将金属材料相互冲击并连接在一起的焊接方法。
船舶焊接技术熔焊理论
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++
++
- - F右 -
磁偏吹
+
电流
电
+
流 ++
-
++ F左 + +
++ + ++ +
- F右 -- -
F左
++ ++
-
++
-
-
F右
-
-
-
-
接线位置引起的磁偏吹
工件两端同时接地线, 以消除不对称;或使用
交流电源。
磁性物质引起的磁偏吹
尽可能在周围无铁磁物 质处焊接。
A → A+ + e
A
A+ + e
• 电离能:原子或分子电离所需要的能量,单位为ev 或J。 • 电子伏:一个电子被1V的电压所加速得到的能量。 • 电离电压:电离能/电子带电量。
一次电离:A→A+ + e
二次电离:A+→A++ + e
n次电离:A(n-1)+→An+ + e
2、激励: 气体原子得到的一定的能量,虽然小于Wi,但可使电子 从
一、基本要求
• 熟练掌握本章的基本概念。 • 理解并掌握最小电压原理、电弧力。 • 了解电弧各个区域的组成、导电机构、 产热机构、交流电弧的特点以及阴极斑 点的特点及其对焊接质量的影响。
§1-1 电弧产生、组成及特性
电弧是一种持久稳定气体放电现象,通过放电将电
能转变为热能与机械能,产生高温使金属熔化。
4、等离子型导电机构
船舶建造工艺力学第四节beike船舶结构焊接技术与工艺
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留出根部间隙和反变形量,将对接的两工件装对平齐,使错边量不大于允许
值。
• 4.预热
•
预热是焊接开始前对被焊工件的整体或局部进行适当加热的工艺措施。
预热的目的是减少接头焊后冷却速度,避免内部组织产生淬硬组织,从而减
少焊接应力及变形和裂纹。预热温度要根据焊件金属的化学成分、板厚和施
焊环境温度等条件来决定。整体预热常用各种炉子加热,局部预热一般采用
船舶建造工艺力学第四节beike船舶 结构焊接技术与工艺
(三)各种位置焊缝的焊接
• 根据焊缝所处的空间位置,可将焊缝分为平焊缝 (a)、立焊缝(b)、横焊缝(c)、仰焊缝(d)等几种。
船舶建造工艺力学第四节beike船舶 结构焊接技术与工艺
船舶建造工艺力学第四节beike船舶 结构焊接技术与工艺
(四)手工电弧焊工艺 • 焊接1~4mm的薄板可不开坡口,但装配要严格,使接
缝间隙很小,防止板材烧穿。 • 焊接4~25mm的厚板时,可采用V形坡口,双面焊。正
面焊缝熔深大于焊件厚度一半,然后将焊件反面用碳弧 气刨沿焊缝根部开槽,消除其中的熔渣、气孔等缺陷。 最后进行封底焊。根据钢板厚度不同,可进行双面单层 焊,也可以进行双面多层或多层多道焊。在多层或多层 多道焊中,第一层的打底焊要用较细的焊条,以便焊透。 为减少焊接变形,可采用X形坡口,因为V形坡口因截 面为非对称性,容易引起板材上翘,焊接坡口如图所示。
船舶建造工艺力学第四节beike船舶 结构焊接技术与工艺
二、埋弧自动焊焊接技术与工艺
• 焊前的准备工作是: • 板边加工 接缝应平直且间隙均匀一致,为此板边要用刨边机或
铣边机加工,也可以用自动或半自动气割机加工。 • 焊接钢板在14mm以下可不开坡口,因为此时焊接电流大,易烧
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B 对于潮湿而触电危险又较大的环境,规定安全电压为12伏。
C 对于水下或其他由于触电导致严重二次事故的环境,规定安全电压为3伏。
(4)人体触电
在50HZ交流电中,人体能承受的电流很小,一般认为安全电流小于30毫安,且
触电时间不超过1秒。
船舶焊接基础理论
(5)发生电气火灾的处理 发生电气火灾时,首先应设法关断着火部分的电源,如果由于生产需要或其
船舶焊接基础理论
焊接也有以下缺点: 1、焊接结构容易引起较大的残余变形和焊接内应力。
由于绝大多数的焊接方法都采用局部加热,经焊接后的焊件,不可避免地在 结构中会产生一定的焊接应力和变形,从而影响结构的承载能力、加工精度和尺 寸的稳定性。同时,在焊缝与焊件的交接处会引起应力集中,对结构的脆性断裂 有较大影响。 2、焊接接头中存在一定数量的缺陷,如裂纹、气孔、夹渣、未焊透、未熔合等。
他原因,不允许断电时,则带电灭火时应注意: A 正确选用灭火器材:带电灭火不能用水或一般酸性泡沫灭火器,而只能用
CCl4灭火器、CO2灭火器等; B 防止中毒或冻伤 ; C 要防止触电,如有带电导线断落在地上时,防止发生跨步电压触电事故。
船舶焊接基础理论
二、焊接常用方法的英文缩写 电弧焊 AW 药芯焊丝电弧焊 FCAW 药芯焊丝气电立焊 FCAW-EG 钨极气体保护焊 GTAW 埋弧焊 SAW 双丝串联埋弧焊 SAW-S 手弧焊 SMAW 熔化极气体保护电弧焊 GMAW 熔化极气电立焊 GMAW-EG 钨极惰性气体保护电弧焊 TIG 熔化极活性气体保护电弧焊 MAG 熔化极惰性气体保护电弧焊 MIG
焊接基础理论
船舶焊接基础理论
焊接常用相关知识
压的定义
由特定电源(如隔离变压器)供电,且对地电压在36伏及以下的电压,称为安
全电压。
(2)安全电压等级
常说的安全电压等级有36伏、24伏、12伏、6伏。
(3)特定作业环境下安全电压的规定
A 对于比较干燥而触电危险较大的环境,规定安全电压为36伏。
用焊接方法连接的接头称为焊接接头(简称接头),它包括焊缝、熔合区和热影 响区三部分。
(1)卷边接头 待焊件端部预先卷边,焊后卷边只部分熔化的接头,应用于1-2mm的薄板,不需 填充金属,装配方便,生产效率高,但承载能力低。 (2)对接接头 在同一平面上两板件相对端面焊接而形成的接头。优质的对接接头是比较理想的 接头形式,它的受力状况较好,应力集中较小,能承受较大的静载荷或动载荷,接 头效率高,是焊接结构和锅炉压力容器受压元件应用最多的接头形式。
船舶焊接基础理论
2 焊接接头组成 电弧焊接头包括4部分:
焊缝、熔合区、热影响区、焊缝附近的母材
熔化焊焊接接头的组成 a)对接接头 b)搭接接头 1-焊缝金属 2-熔和线 3-热影响区 4-母材
船舶焊接基础理论
3 焊接分类 (1)熔焊——焊接过程中,将焊件接头加热至熔化状态,不加压的焊接方法。 熔焊是目前应用最广泛的焊接方法。最常用的有手工电弧焊、埋弧焊、CO2 气体保护焊及手工钨极氩弧焊、气焊等。 (2)压焊——焊接过程中,必须对焊件施加压力,加热或不加热的焊接方法。 常用的有电阻焊、摩擦焊、冷压焊、超声波焊、爆炸焊等等。 (3)钎焊——采用熔点比母材低的金属材料做钎料,将焊接和钎料加热到高 于钎料熔点,但低于母材熔点的温度,利用毛细作用使液态钎料润湿母材, 填充接头间隙并与母材相互扩散,连接焊件的方法。分为软钎焊和硬钎焊。
船舶焊接基础理论
三、焊缝无损检测方法英文缩写 无损检测 NDT 超声探伤 UT 涡流探伤 ET 磁粉探伤 MT 渗透探伤 PT 射线探伤 RT 目视检查 VT
船舶焊接基础理论
四、正确使用和维护保养焊接设备 (1)焊接的接线和安装应由电工负责,焊工不得自行操作。焊机的安装场地,
应是通风干燥、无振动、无腐蚀性气味。 (2)焊接设备机壳必须接地。 (3)使用时在需合、拉电源闸刀开关的场合,头部不得正对电闸。 (4)在焊钳与工件短接的情况下,不得启动焊机设备。 (5)焊机应按额定焊接电流和负载持续率来使用,不得过载。 (6)经常保持焊接接线柱的接触良好,固定螺母要压紧。 (7)移动焊机时,应避免剧烈振动。 (8)工作完毕或临时离开工作场地时,必须切断焊机电源。
缺陷会降低强度、引起应力集中、损坏焊缝致密性,是造成焊接结构破坏的 主要原因之一。 3、焊接接头有较大的性能不均匀性。
由于焊缝的成分及金相组织与母材不同,接头各部位经历的热循环不同,使 接头不同区域的性能不同。 4、焊接过程中产生高温、强光及有害气体,因此要加强防护。
船舶焊接基础理论
三、焊接接头、坡口及焊接位置 1、焊接接头的形式
船舶焊接基础理论
(3)T形接头和十字接头 焊件的端面与另一焊件表面构成直角或近似直角的接头称为T形接头。三个焊
件装配成“十”字形接头称为十字接头。这种接头有多种类型(焊透或不焊透、 开坡口或不开坡口),可承受各种方向的力或力矩。
a、开坡口的T形(十字)接头是否能焊透要看坡口的形状和尺寸,这类接头 适合承受载荷的结构。
船舶焊接基础理论
焊接基本理论
焊接是船体制造中一种重要工艺,焊接工时约占整个船体建造工时的20-30%, 焊接质量的好坏直接影响到船舶中的建造质量。因此,焊接工艺在船舶中处于一个 很重要的地位。
一、焊接及其分类 1 焊接的概念
焊接是通过加热或加压,或两者兼用,并且用或不用填充材料,使焊件达到原 子结合的一种加工方法。焊接不仅可以连接金属,还可以连接塑料、玻璃、陶 瓷等非金属。在工业生产中,焊接主要用于连接金属材料。
船舶焊接基础理论
二、焊接的优点及缺点 焊接与螺钉联接、铆接、铸件和锻件相比,具有下列优点:
1、节省金属材料,减轻结构重量,经济效益好; 2、简化加工和装配工序,生产周期短,生产效率高; 3、结构强度高(接头能达到与母材等强度),接头密封性好; 4、为结构设计提供较大的灵活性。例如按结构的受力情况可优化配置材料,按工况 需要,在不同部位选用不同强度、不同耐磨、耐腐蚀及耐高温等性能的材料; 5、焊接工艺过程容易实现机械化和自动化。