车架焊接标准
电动车车架焊缝外观质量要求
1 主题内容与适用范围 本标准规定了对电动车车架焊缝的外观质量要求。 本标准适用于钢质电动车车架、
铝合金电动车车架及电动车护杠、扶手支架、靠背支架、车筐支架、车把、 车梯、衣架等焊缝外观质量检验。
2 焊缝外观质量检验
2.1 车架结构的所有焊缝都应进行外观质量检验，焊缝表面成型应均匀致密，焊道与焊道，焊道与母材之 间
应平滑过渡，不应有突然变化的截面。
2.2 外观质量检验应在把焊缝表面及两侧附近的焊渣、飞溅物及污物清除干净的前提下进行。焊缝在外观 检
验合格之前不得涂漆。 我公司要求的外露位置焊接质量要求如第本标准第 5页图 1、2、3、4。外露部位为：
前叉、护杠、简易车把、扶手支架、靠背支架、车筐支架、支架（车梯），车架的外露位置以车架图为准， 车架图纸上标注的鱼鳞焊纹要求即为外露位置。
2.3 焊缝外观质量主要靠目测及使用焊缝焊角检验尺，必要时可以借助放大镜检验。 2.4 在外观目测检验合格后，方可对焊缝的内部质量进行检验。 3 角焊缝
3.1 角焊缝的剖面形状见图 1
图1
在满足焊喉 h 值的情况下，图 1中三种型式都允许采用。其中以微凸型角焊缝 （有焊缝增强的 ） 推荐采用
3.2 对角焊缝剖面尺寸的要求见表 1
项目
图示
焊脚高 K ，焊 喉厚度 h ，增 强焊厚度 E ，
mm
K-实际焊脚高度 Ko-设计焊脚高
度 h-实际焊喉厚度 ho-设计焊喉厚度 ho=
0.7Ko E-增强焊范围 允许极限 说明
0.9Ko
K>0.9Ko h=0.9ho
(h=0.63Ko)
1. K 成0- 9K 。 时，必须
修正。
2. 0.9Ko>K 或 0.9ho>h 的所
有焊缝的长度 总和不得超过 焊缝全长 10% 且每段连续长 度不得超过
300 mm 。 3. K>Ko+2，可
不修正，但要 加强管理。 4.焊脚，焊喉 尺
寸不宜过大 尤
4 对接焊缝
项目
图示 范围 允许极限 说明
增高 增高 量
hmm
母材厚小于
10
h= 0~2.5 0 母材厚大于 10 h= 0~2.5 0< h ≤ 4.5 焊缝宽度 C 焊缝在焊道每边覆 在任意 10 mm 焊 应尽量避免窄而高 5.增强焊厚 度 E 不应大干 2mm 。 间断焊缝每 段焊缝的有 效长度，mm L,e — 间断焊实际的焊段长度及间 距尺 寸 Lo,e 。- 设计焊段长度及间距尺寸 2. e 。 -5 10 2. e 。 -5 包角焊长度 L ， mm 1.包角焊的长 度应符合设计 要求 或 L ≥ 75mm 。 2.焊脚高度应 符合设计要 求。 e 2.当L 或 e>e 。+10且各 段总和超过该 焊缝全长 20% 时应修正，不 超过 20%可不 修正但应加强 管理。 双面间断焊或 单面连续焊的 立板端部应作 包角焊，包角 1. L 。< L 5焊缝表面缺陷及其修正见表3 6焊缝修正 6.1 所有完工的焊缝表面，若存在上述缺陷时，应在焊缝内部质量检验和可靠试验之前修补完毕。 6.2在车架酸洗、磷化后发现焊缝缺陷，应在上烤漆线加工之前，修补完毕。这里的修补是检查焊接质量，不合求的缺陷焊接件必需清理出来。对焊接部位外露的，有飞溅、过度不平滑、焊瘤、焊疤、夹渣、毛剌、飞边必须上烤漆线前打磨，本标准第5页、第6页有图示标准。 6.3焊缝修正后必须进行再次检验，再次检验仍需符合本标准要求。 附加说明: 本标准由**** 电动车制造有限公司天津分公司品质部提出。 本标准由**** 电动车制造有限公司天津分公司技术部负责起草。 本标准主要起草人：*** 附图页 图1 图2 图3 图4 图1、2、3、4 焊接比较好，焊缝均匀饱满，表面过渡区域比较平滑没有漏焊、虚焊、夹渣、气孔、裂纹可视部分没有飞溅物等缺陷。 图5 图6 图7 图8 图9 图10 图11 图12 图5、6、7 所示位置不符合焊接要求，焊接表面堆积成块形成焊瘤，焊纹没有平滑过渡，表面凹凸不平。对此类焊接应在烤漆之前对其进行打磨处理，使焊接表面过渡光滑。 图8 焊接点不符合要求，在焊接位置出现了气孔。 图5、9 所示位置不符合焊接要求，焊接位置附近出现飞溅物，影响车架表面的光滑度和外观。对此类焊接应该在烤漆之前对其表面进行打磨处理。图10、11 所示位置不符合要求，在焊接位置出现了漏焊现象。 图12 所示位置不符合要求，焊接位置出现焊穿现象。 焊接工艺评定条件 ５．３．１焊条手工电弧焊时，下列条件之一发生变化，应重新进行工艺评定： １焊条熔敷金属抗拉强度级别变化； ２由低氢型焊条改为非低氢型焊条； ３焊条直径增大１ｍｍ以上。 ５．３．２熔化极气体保护焊时，下列条件之一发生变化，应重新进行工艺评定： １实芯焊丝与药芯焊丝的相互变换；药芯焊丝气保护与自 保护的变换； ２单一保护气体类别的变化；混合保护气体的混合种类和 比例的变化； ３保护气体流量增加２５％以上或减少１０％以上的变化； ４焊炬手动与机械行走的变换； ５按焊丝直径规定的电流值、电压值和焊接速度的变化分 别超过评定合格值的１０％、７％和１０％。 ５．３．３非熔化极气体保护焊时，下列条件之一发生变化，应重新进行工艺评定： １保护气体种类的变换； ２保护气体流量增加２５％以上或减少１０％以上的变化； ３添加焊丝或不添加焊丝的变换；冷态送丝和热态送丝的 变换； ４焊炬手动与机械行走的变换； ５按电极直径规定的电流值、电压值和焊接速度的变化分 别超过评定合格值的２５％、７％和１０％。 ５．３．４埋弧焊时，下列条件之一发生变化，应重新进行工艺评定： １焊丝钢号变化；焊剂型号变换； ２多丝焊与单丝焊的变化； ３添加与不添加冷丝的变化； ４电流种类和极性的变换； ５按焊丝直径规定的电流值、电压值和焊接速度变化分别 超过评定合格值的１０％、７％和１５％。 ５．３．５电渣焊时，下列条件之一发生变化，应重新进行工艺评定： １板极与丝极的变换，有、无熔嘴的变换； ２熔嘴截面积变化大于３０％，熔嘴牌号的变换，焊丝直径 的变化，焊剂型号的变换； ３单侧坡口与双侧坡口焊接的变化； ４焊接电流种类和极性变换； ５焊接电源伏安特性为恒压或恒流的变换； ６焊接电流值变化超过２０％或送丝速度变化超过４０％，垂 直行进速度变化超过２０％； ７焊接电压值变化超过１０％； ８偏离垂直位置超过１０°； 焊接工装夹具在汽车制造业的发展 摘要 东莞市三威柔性自动化装备有限公司专注于工装夹具、焊接工装、柔性组合工装、专用工装夹具、自动专机、智能焊接工装工艺装备及提高生产效率解决方案的研发和运营。装配夹具和焊接夹具在汽车车身装配和焊接生产线与生产制造优质的汽车设备息息相关，焊装夹具是焊接工艺的重要组成部分，装配和焊接夹具除了是完成这个过程中零部件装配的途径和定位，同时在生产线上也作为一个测试和校准程序，完成检测焊接配件和焊接质量的任务。因此焊装夹具的设计和制造，直接影响焊接过程中汽车的生产能力和产品质量。汽车焊装夹具是保证其制造质量，缩短制造周期的重要手段。因此，正确理解焊装夹具的设计要点，改善和提高焊装夹具的设计手段和设计水平，并提高夹具的调整和验证水平等三方面都是必不可少的，也是汽车制造公司在竞争中得以生存需解决的问题。汽车的风格不同，焊接夹具的形状，因而有着很大的不同，但在设计、制造和调整都是一样的可以借鉴的。 一.焊接工装夹具 焊接工装夹具就是将焊件准确定位和可靠加紧，便于焊件进行装配和焊接、保证焊件结构精度方面要求的工艺装备。在现代焊件生产中积极推广和使用与产品结构相适应的工装夹具，对提高产品质量，减轻工人的劳动强度，加速焊接生产实现机械化、自动化进程等方面起着非常重要的作用。 在焊接生产过程中，焊接所需的工时较少，而约占加工工时的2/3以上的时间是用于备料、装配及其他辅助的工作，极大地影响着焊接的生产速度。为此，必须大力推广使用机械化和自动化程度较高的装配焊接工艺装备。 焊接工装夹具的主要作用有以下几方面： （1）准确、可靠的定位和夹紧，可以减轻甚至取消下料和划线工作。减小制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和可换性。 （2）有效地防止和减轻了焊件变形。 （3）是工件处于最佳的施焊部位，焊缝的成形性良好，工艺缺陷明显降低，焊接速度得以提高。 （4）以机械装置代替了手工装配零件部位时的定位、夹紧及工件翻转等繁重的工作，改善了工人的劳动条件。 （5）可以扩大先进的工艺方法的适用范围，促进焊接结构的生产机械化和自动化的综合发展。 二.汽车焊接工装夹具 中国汽车工业经历了从无到有、从小到大，从货车时代到轿车时代，从“公车”到“私车”的发展过程，其创建、成长的每一步都成为中国制造业发展与开拓的见证。而作为汽车生产四大工艺之一的车身焊装生产线，也经历了一个从低端到高端，从手动到自动的发展过程。为了赶上国际水平，在提高产量的同时，要求努力提高汽车制造质量，因此对焊装夹具也提出了新的要求，以满足更快的新品开发速度。在研发新车型的过程中，需要一种柔性化、模块化的三维组合工装替代传统的专用工装，可以大量缩短设计、制造时间，并可以反复使用，节约研制成本。同时，在专用车辆，工程车辆和大客车的生产中，由于批量小、客户要求不同，使用柔性化工装制造也是非常实用和经济的方法。 版次日期章节页码修改范围及依据 Rev. C Rev.D Rev.E 1999.4.16 2001.8.3 全部 1 3 5 6.3 6.4 7.2 5.2 6.6 附录A 附录B 附录C 全部 全部 4/10 4/10 4/10 5/10 5/10 4/10 5/10 6/10 7/10 8/10 9/10 10/10 全部 根据业主监查意见和SEPC管理评审 报告对组织机构名称进行修改,并将 WP改为QWP。 对此条内容进行了补充。 增加“BSEN288”一条。 对此条内容进行了修改。 对此条内容进行了修改。 对此条内容进行了修改。 对此条内容进行了补充完善。 对此条内容进行了补充完善。 增加该条。 对此条内容进行了补充完善。 对此条内容进行了补充完善。 对此条内容进行了补充完善。 对此条内容进行了补充完善。 增加该条。 根据业主监查意见修改 SEPCO 修改记录 目录 1. 目的 2. 范围 3. 定义 4. 相关文件 5. 职责 6. 程序 6.1焊接工艺评定项目的确定 6.2 工艺评定的实施 6.3 检验和试验 6.4 焊接工艺评定的批准 7. 记录 8. 附录 1. 目的 根据常规岛安装合同的要求，SEPC应对现场使用的焊接程序进行工艺评定，对材料（母材和填充材料）和焊接方法进行验证，由于对“一核”中所做的工艺评定进行了转移，在岭澳CI安装上只需对新出现的材料和新工艺进行评定。 2. 范围 常规岛安装中的碳钢、铬钼合金钢、不锈钢及三者之间的异种钢焊接的 焊接工艺等，及常规岛中出现的新的焊接钢种和新的焊接工艺。 3. 定义 无 4. 相关文件 BSEN288 金属材料焊接工艺及评定 BS2633 碳素钢管道电弧焊焊接Ⅰ级焊缝 BS2971 碳素钢管道电弧焊焊接Ⅱ级焊缝 BS4677 不锈钢管道焊缝 BS5500 不受明火加热的熔解焊压力容器 BS2910 钢管熔化焊对接接头射线探伤 BS6072 磁粉探伤 BS6443 渗透探伤方法 BS709 金属焊缝的破坏性试验标准 5. 职责 5.1 焊接工程处负责试件的准备加工及工艺评定的实施。 5.2 QC部负责编制焊接工艺评定质量计划和检查监督以及工艺评定试件验 证。 5.3 NDE负责试件的无损检验工作 6. 程序 6.1焊接工艺评定项目的确定 由焊接工程师根据工程需要确定焊接工艺评定项目（见附录A）。根据已了解的同类型材料工艺评定的经验和有关焊接技术资料编写焊接工艺初 稿（PWPS），并负责准备焊接工艺评定记录表和试验记录表（附录B）。 本守则适用于车架车间生产的四轮车车架、三轮车车架的装焊。 3 引用文件 3.1 Q/FTB026-1999 四轮农用运输车车架总成技术条件 3.2 GB6417-86 金属熔化焊焊缝缺陷分类及说明 3.3 GB8110-95 二氧化碳气体保护焊用钢焊丝 3.4《焊接手册》机械工业出版社 3.5《焊接技术手册》山西科学技术出版社 4 焊接设备 4.1各车型车架焊接均采用CO2气体保护焊。 4.2焊接设备由电源与控制系统、送丝机构、供气系统、联接电缆、送气管道、焊枪、调节旋钮及指示表组成。 4.3焊接设备及其配套装置上的仪表、开关、按钮、旋钮、阀门、指示灯等元件必须完好，设备调节灵活，指示数据清晰、准确，使用方便。 4.4焊接设备的外壳必须有良好的接地，且地线截面积大于 12mm2，其接地线不能随意拆除，并应经常检查接地的可靠性。 4.5焊机接到配套装置和工件的电缆线、送丝软管、气管等附件应保持完好，联接牢固，并便于操作和检查。 编制（日期）校对 （日 期） 审核 （日 期） 标准 化 （日 期） 会签 （日 期） 批准 （日 期） 标记处 数 更改文 件号 签字 （日 期） 奔驰汽车股份有限公司北京汽车厂车架装焊通用工艺 守则 第2页 共6页 4.6经常检查导电嘴、送丝滚轮的磨损情况，导电嘴内径过大与焊丝接触不良、送丝滚轮过度磨损都会影响焊接质量和正常送丝，必须更换。 4.7要随时检查、及时清理喷嘴内部附着飞溅物，以免喷嘴与导电嘴短路而烧损元件。 4.8应经常保持焊接设备的清洁完好，并有日保记录，保持工作环境良好，满足焊机的使用要求。 5 工装焊胎 5.1焊胎必须保证焊合件的装配尺寸，使用安全、可靠，操作要灵活、方便。 5.2焊胎上的定位元件应正确牢固、夹紧装置动作正常。 5.3夹具、气缸上的夹紧和定位部件应经常紧固，防止松动，未经维修人员同意，不得随意拆除。 5.4夹具的气缸及滑动部件应经常维护，并添加润滑剂。 5.5严禁在焊胎上试焊或引弧。 5.6焊胎中气路、阀门不得漏气，若有漏气应及时处理。 5.7定位销等易损件若有磨损，应及时更换。 6 焊接材料 6.1装焊零部件必须经过检验，符合产品图纸要求。 6.2装焊零部件必须清洁，无油污、锈蚀、氧化皮等，对不干净的须经清理后方可焊接。 6.3焊丝应符合GB8110-1995的规定，并经有关部门检验合格，严禁使用不符合规定的材料。 6.4焊丝表面必须光滑、平整、清洁、无油污锈蚀、无毛刺划痕，对不干净的焊丝须经擦试后方可焊接。 编制（日校对 （日 审核 （日 标准 化会签 （日 批准 （日 焊接工艺基本知识 1什么是焊接接头？它有哪几种类型？ 用焊接方法连接的接头称为焊接接头（简称为接头）。它由焊缝、熔合区、热影响区及其邻近的母材组成。在焊接结构中焊接接头起两方面的作用，第一是连接作用，即把两焊件连接成一个整体；第二是传力作用，即传递焊件所承受的载荷。 根据GB/T3375—94《焊接名词术语》中的规定，焊接接头可分为10种类型，即对接接头、T形接头、十字接头、搭接接头、角接接头、端接接头、套管接头、斜对接接头、卷边接头和锁底接头，如图1。其中以对接接头和T形接头应用最为普遍。 2什么是坡口？常用坡口有哪些形式？ 根据设计或工艺需要，将焊件的待焊部位加工成一定几何形状的沟槽称为坡口。开坡口的目的是为了得到在焊件厚度上全部焊透的焊缝。 坡口的形式由 GB985—88《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》、GB986—88《埋弧焊焊缝坡口的基本形式及尺寸》标准制定的：常用的坡口形式有I形坡口、Y型坡口、带钝边U形坡口、双Y形坡口、带钝边单边V形坡口等，见图2。 3表示坡口几何尺寸的参数有哪些？它们各起什么作用？ ⑴坡口面焊件上所开坡口的表面称为坡口面，见图3。 ⑵坡口面角度和坡口角度焊件表面的垂直面与坡口面之间的夹角称为坡口面角度，两坡口面之间的夹角称为坡口角度，见图4。 开单面坡口时，坡口角度等于坡口面角度；开双面对称坡口时，坡口角度等于两倍的坡口面角度。坡口角度（或坡口面角度）应保证焊条能自由伸入坡口内部，不和两侧坡口面相碰，但角度太大将会消耗太多的填充材料，并降低劳动生产率。 ⑶根部间隙焊前，在接头根部之间预留的空隙称为根部间隙。亦称装配间隙。根部间隙的作用在于焊接底层焊道时，能保证根部可以焊透。因此，根部间隙太小时，将在根部产生焊不透现象；但太大的根部间隙，又会使根部烧穿，形成焊瘤。 ⑷钝边焊件开坡口时，沿焊件厚度方向未开坡口的端面部分称为钝边。钝边的作用是防止根部烧穿，但钝边值太大，又会使根部焊不透。 ⑸根部半径 U形坡口底部的半径称为根部半径。根部半径的作用是增大坡口根部的横向空间，使焊条能够伸入根部，促使根部焊透。 4试比较Y形、带钝边U形、双Y形三种坡口各自的优缺点？ 当焊件厚度相同时，三种坡口的几何形状见图5。 压力管道焊接工艺规程 1 适用范围 本规程适用于工业管道或公用管道中材质为碳素钢、低合金钢、耐热钢、不锈钢和异种钢等压力管道的焊条电弧焊、钨极氩弧焊以及二氧化碳气体保护焊的焊接施工。 2 主要编制依据 2.1 GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》； 2.2 GB/T20801-2006《压力管道规范-工业管道》； 2.3 SH3501-2001《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》； 2.4 GB50235-97《工业金属管道工程施工及验收规范》； 2.5 CJJ28-89 《城市供热管网工程施工及验收规范》； 2.6 CJJ33-89 《城镇燃气输配工程施工及验收规范》； 2.7 GB/T5117-1995 《碳钢焊条》； 2.8 GB/T5118-1995 《低合金钢焊条》； 2.9 GB/T983-1995 《不锈钢焊条》； 2.10 YB/T4242-1984 《焊接用不锈钢丝》； 2.11 GB1300-77 《焊接用钢丝》； 2.12 其他现行有关标准、规范、技术文件。 3 施工准备 3.1 技术准备 3.1.1 压力管道焊接施工前，应依据设计文件及其引用的标准、规范，并依 据我公司焊接工艺评定报告编制出焊接工艺技术文件（焊接工艺卡或作业指 导书）。如果属本公司首次焊接的钢种，则首先要制定焊接工艺评定指导书，然后对该种材料进行工艺评定试验，合格后做出焊接工艺评定报告。 3.1.2 编制的焊接工艺技术文件（焊接工艺卡或作业指导书）必须针对工程 实际，详细写明管道的设计材质、选用的焊接方法、焊接材料、接头型式、具体的焊接施工工艺、焊缝的质量要求、检验要求及焊后热处理工艺（有要求时）等。 3.1.3 压力管道施焊前，根据焊接作业指导书应对焊工及相关人员进行技 术交底，并做好技术交底记录。 3.1.4 对于高温、高压、剧毒、易燃、易爆的压力管道，在焊接施工前应 画出焊口位置示意图，以便在焊接施工中进行质量监控。 3.2 对材料的要求 3.2.1 被焊管子（件）必须具有质量证明书，且其质量符合国家现行标准 （或部颁标准）的要求；进口材料应符合该国家标准或合同规定的技术条件。 3.2.2 焊接材料（焊条、焊丝、钨棒、氩气、二氧化碳气、氧气、乙炔气 等）的质量必须符合国家标准（或行业标准），且具有质量证明书。其中钨棒宜采用铈钨棒；氩气纯度不应低于99.95%；二氧化碳气纯度不低于99.5%； 含水量不超过0.005% 。 3.2.3 压力管道予制和安装现场应设置符合要求的焊材仓库和焊条烘干 室，并由专人进行焊条的烘干与焊材的发放，并做好烘干与发放记录。 3.3 焊接设备 3.3.1 焊接机具设备主要包括：交流焊机、直流焊机、氩弧焊机、高温烘 干箱、中温烘干箱、恒温箱、二氧化碳气体保护焊机、焊条保温筒、内磨机及电动磨光机等。 自行车车架焊接工艺设计说明书 成控0708班 070201214 高浩天 1 拟用的焊接方式 某车辆厂长久以来主要采用液化石油气焊从事自行车前叉、车架等的生产，积累了一定的经验，但产品成本较高且焊接质量有时不够稳定。近年来，随着生产的发展先后开发了BMX一20轻便自行车、人力三轮车和电动车车架等新产品，为了降低产品成本，提高生产效率，企业考虑改用其他焊接方法。首先考虑采用手工电弧焊，但因其飞溅多、电流易击穿管壁，焊接质量不能保证而被放弃。然后选用了CO2 气体保护焊，并首先在BMX一20轻便车车架上应用。 2 BMX一20自行车车架构件及其焊接要求 2.1 车架构件及焊缝 BMX一20自行车车架如图1所示。它由10种13 件管、板类零件构成，其配套零件见表1。需拼装施焊 的计有33条焊缝(直缝、环缝和曲线焊缝)，多数是“无 接头”(焊缝无堆起现象)的焊接结构。 2.2 对施焊的主要要求 (1)焊缝要有足够的强度，用250YPM 偏心度250 的凸轮，经4次冲击后，各焊接部位不得有裂纹、断裂 和脱焊现象。 (2)焊缝要均匀美观，无明显缺陷。 (3)焊后车架变形要小，能保证各零件与主管的几 何位置和相关尺寸公差；在施焊后免予校正或减少校 正工作量。 3 BMX一20自行车车架CO2气体保护焊的应用方案 3.1 拟用的焊接设备及辅助装置 主要设备由焊机(包括焊接电源、控制系统等)、送丝机构、焊枪、供气装置等几部分组成。 (1)焊机NBC一200型，其技术数据符合产品要求。 其中电源用硅整流式直流电源，它和旋转式电源相比具有性能好、无噪声、结构简单等优点。电源的技术数据如表2所示。 表 2 电源技术参数 电源电压工作电压调节范围焊接电流调节范围整流方式调压方式 380（V）14V~30V40A~200A三相桥全波抽头 控制系统主要是对供气、送丝和供电等实施控制。控制程序如下： (2)送丝机构采用等速送丝系统，送丝方式为推丝式。根据所选的焊丝直径(φ0．8 mm)，选用弹簧钢丝软管，内径为φ1．5 mm，长度取2．5 m左右。 (3)焊枪选用手枪式焊枪。使用前在喷嘴的内外表面涂以硅油，以便于清除飞溅物。 (4)供气系统包括气瓶和附属供气装置。附属供气装置包括电热式预热器、干燥器、减压器和3．01—1型浮标式流量计等，选用流量调节范围在0～15 L／min的气阀。 3.2 主要焊接材料 (1)CO2气体 液体状态的CO2采用钢瓶灌装，满瓶(80%容积)压力在5～7 MPa之间。CO2气体中的水气是主要的有害杂质，对焊缝质量有很大影响，过高的水气含量将导致焊缝产生气孔。为保证焊接质量，要求所购CO2气体的纯度>99．5% ，水、氮含量不得超过0．1 %。但实际所购CO2 气体一般达不到这一要求，含水量偏高，故规定施焊前现场采取下列措施：a．将新灌气瓶倒 置放水(放水结束仍将气瓶放正)；经倒置放水后的气瓶仍需先放气2～3 min。b．当瓶中气压降至980 kPa时，该气瓶不再使用。这是因为当瓶中液态CO2。全部挥发后气体压力降至 焊接工艺评定规范 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！ 更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 焊接工艺评定(Welding Procedure Qualification，简称WPQ) 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。焊接工艺评定是保证质量的重要措施，为正式制定焊接工艺指导书或焊接工艺卡提供可靠依据。 目的 1.评定施焊单位是否有能力焊出符合相关国家或行业标准、技术规范所要求的焊接接头; 2.验证施焊单位所拟订的焊接工艺规程(WPS或pWPS)是否正确。 3.为制定正式的焊接工艺指导书或焊接工艺卡提供可靠的技术依据。 意义 焊接工艺是保证焊接质量的重要措施，它能确认为各种焊接接头编制的焊接工艺指导书的正确性和合理性。通过焊接工艺评定，检验按拟订的焊接工艺指导书焊制的焊接接头的使用性能是否符合设计要求，并为正式制定焊接工艺指导书或焊接工艺卡提供可靠的依据。 焊接工艺评定应用范围： 1、适用于锅炉，压力容器，压力管道，桥梁，船舶，航空航天，核能以及承重钢结构等钢制设备的制造、安装、检修工作。 2、适用于气焊，焊条电弧焊，钨极氩弧焊，熔化极气体保护焊，埋弧焊，等离子弧焊，电渣焊等焊接方法。评定过程： 1、拟定预备焊接工艺指导书（Preliminary Welding Procedure Specification，简称PWPS) 2、施焊试件和制取试样 3、检验试件和试样 4、测定焊接接头是否满足标准所要求的使用性能 5、提出焊接工艺评定报告对拟定的焊接工艺指导书进行评定 工艺评定常规测试 >>外观检测 >>无损探伤 >>拉伸测试 >>弯曲测试 >>冲击测试 >>硬度测试 >>低倍金相测试 >>表面裂纹检测 工艺评定相关标准 评定参考标准： 工艺评定的标准国内标准 SY∕T4103－1995 （相当于API 1104) NB/T47014-2011 《承压设备用焊接工艺评定》 SY∕T0452－2002 《石油输气管道焊接工艺评定方法》（注：供石油，化工工艺评定）JGJ81－2002 《建筑钢结构焊接技术规程》（注：公路桥梁工艺评定可参照执行）GB50236－98 《现场设备，工业管道焊接工程施工及压力管道工艺评定》 《蒸汽锅炉安全技术监察规程（1996）》注：起重行业工艺评定借用此标准 欧洲标准 价值工程 序号标准号名称批准部门使用范围标准简称1JB4708-2000《钢制压力容器焊接工艺评定》国家机械工业局、国家石油和化学工业局联合发布。钢制压力容器的气焊、焊条手弧焊、埋弧焊、熔化极气体保护焊、钨极气体保护焊、电渣焊、耐蚀层堆焊的焊接工艺评定JB4708标准2GB50236-98《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》第4条：焊接工艺评定中华人民共和国建设部和国家技术监督局联合发布。工程建设中施工现场设备和工业金属管道焊接工程的碳素钢、合金钢、铝及铝合金、铜及铜合金、工业纯钛、镍及镍合金的气焊、手弧焊、氩弧焊、二氧化碳气体保护焊、埋弧焊焊接工艺评定“设计压力不大于42MPa ，设计温度不超过材料允许使用温度的管道工程”不适用于锅炉、压力容器、核装置的专用管道、矿井专用管道、长输管道 GB50236标准3蒸汽锅炉安全技术监察规程》附录Ⅰ焊接工艺评定中华人民共和国劳动部用于承压的以水为介质的固定式蒸汽锅炉及锅炉范围内的管道制造、安装焊接工艺评定或汽水两用锅炉的焊接工艺评定。 不适用水容量小于30L 的固定式承压蒸汽锅炉和原子能锅炉。需评定的焊缝。《蒸规》4SHJ509-88《石油化工工程焊接工艺评定》 中国石油化工总公司用于石油化工常压容器、工业管道和特殊的钢结构施工采用气焊、手弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊、埋弧焊等焊接方法的焊接工艺评定SHJ509标准5SHJ509-88《石油天然气金属管道焊接工艺评定》国家经济贸易委员会适用于陆上石油天然气工程（不含炼油工程）中各类金属管道的气焊、焊条电弧焊、熔化极气体保护焊、自保护管状药芯焊丝自动及半自动焊、埋弧自动焊及它们的组合等焊接方法的焊接工艺评定 SY/T0452标准表1常用的焊接工艺评定标准1我国焊接工艺评定现行标准我们国家对焊接工艺评定管理工作，同世界先进国家一样，把它也纳入了标准化管理，随着与国际标准化接轨日趋完善。但我国行业管理在国民经济中还占有较大的比重，各行各业就各自产品工程的焊接特点，对焊接工艺评定均制定了相应的标准。本文对国内的焊接工艺评定标准（以下简称“标准”，常用标准见表1）进行对比分析，谈谈焊接工艺评定（以后简称“焊评”）管理的建议。2标准的分析与对比 为了减少焊接工艺评定数量，各“标准”根据母材的化学成分、 力学性能和焊接性能进行分类分组，由于各“标准”涉及产品范围不 一样，各自所列母材分类分组也有所区别。《蒸规》标准中附录Ⅰ第 10条第2款把母材钢号分4类，没有再分组，仅涉及碳素钢、低合 金结构钢、耐热钢，对同类钢号评定合格范围(替代)规定不具体、操 作不方便。但对其它“标准”正文中没涉及到的国外钢材，作出了具 体规定。2.1JB4708标准和SHJ509标准中，母材钢号分类分组基本一 致，区别在于类别号对应钢号顺序排列，在JB4708标准中Cr5Mo 钢单独列为一类，列出8类14组52种钢材牌号；SHJ509标准Cr5Mo 钢列入了耐热合金钢类别单独一组，共计7类19组58种钢材牌号。另外，有色金属铝及铝合金、铜和铜合金单独分列为两类。但这些不同之处,在母材替代方面没有矛盾。JB4708标准中有一项独特内容，即耐蚀层堆焊其合金弯曲试验合格指标。2.2GB50236标准中表4.2.3对母材分类分组更全面细致，分列了23类28组64种牌号钢材，除铝、镁、铜及其合金外，增列了镍合金和钛，对耐热钢和不锈钢又细分出分类号，它主要依据美国机械工程师协会标准ASM —Ⅸ分类分组。在替代范围上较其它“标准”放宽，体现在：2.2.1P+P3（12CrMo+12CrMo ）可替代P3+P2A 、P2B 或P1组成的异种钢接头，其中：P2A ：16Mn\16MnR\16MnRc\15MnV\15MnNR 等P2B ：16MnDR 、09Mn2VD 、09MnVDR P1：Q235—A 、B 、\20R\20G\20HP\10\20等；2.2.2P4+P4（15CrMo+15CrMo ）可替代P4+P2A 、P2B 或P1组成的异种钢焊接接头； 2.2.3P5A ＋P5A （12Cr2Mo+12Cr2Mo ）可替代P5A+P2A 、P2B 或P1组成的异种钢焊接接头。但这三种情况适用性不强，因为P3、P4、P5A 各自同类钢评定合格，各自与低合金钢、碳素钢组成异种焊接，焊条牌号前三位（或焊丝钢号）要改变，属于改变重要因素，必须重新进行“焊评”。对于未列入“标准”中钢号，各“标准”都给予了一致的规定。2.3GB50236标准中较三个“标准”缺少角焊缝和组合焊缝的试件、试样和检验、评定内容；弯曲试样的厚度的规定也不甚一致，但不矛盾。它规定弯曲试样（面弯、背弯）厚度为:当试件厚度T<10mm 时，试样厚度t ＝T （与其他“标准”相同）。当试件厚度T ≥10mm 时， 试样厚度t ＝10mm ，与其他标准有不同之处，不同材质试件弯曲试验所用的弯轴直径与其它“标准”要求也不一样。同时，GB50236———————————————————————作者简介：张军锋（1975-），男，河南灵宝人，焊接工程师，主要从事压力容器的焊接工艺评定和焊接质量管理工作。国内焊接工艺评定标准的对比及差异 Comparison of Domestic Welding Procedure Qualification Standards and the Differences 张军锋①Zhang Junfeng ；彭建良②Peng Jianliang （①东方电气河南电站辅机制造有限公司，灵宝472501；②三门峡市锅炉压力容器检验所，三门峡472000） （①DEC He ′nan Station Auxiliary Equipment Co.，Ltd.，Lingbao 472501，China ； ②Sanmenxia Boiler &Pressure Vessel Inspection Institute ，Sanmenxia 472000，China ） 摘要：目前，我国用于焊接工程的常用材料，其焊接性已基本掌握，要确保焊接质量，施焊前应进行焊接工艺评定，以评定施焊单位是否有能 力焊出符合相应规程、 规范和产品技术条件所要求的焊接接头。然而，国内不同行业的产品对其焊接工艺评定规定却不太一致，本文通过对国内常用的焊接工艺评定标准的对比，发现其不同点，因而在实际中应用时根据不同的要求选用不同的焊接工艺评定标准。 Abstract:At present,the weldability of materials commonly used in welding engineering has already been grasped basically,and we should make welding procedure qualification before welding when ensuring the quality of welding,so as to assess whether the welding units weld the welding joint which meets corresponding regulations,standards and the requirements of product technology conditions or not.However,there are consistent provisions of domestic different industries ′products to its welding procedure qualification.Through the comparison of domestic commonly used welding procedure qualification standards,this paper finds the differences,thus choose different welding procedure qualification standards according to different requirements in practical application. 关键词：焊接工艺评定；标准 Key words:welding procedure qualification ；standard 中图分类号：P755.1文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）03-0014-02 ·14· 奥氏体不锈钢管道焊接工艺规程 1范围 本标准适用于工业管道、公用管道和发电厂奥氏体不锈钢管道焊接施工。本标准也适用于手工氩弧焊和手工电弧焊作业。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款，凡是注日期的引用文件, 其随后的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于标准，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB5023—97 《工业金属管道工程施工及验收规范》 GB/T 983—95 《不锈钢焊条》 DL/T869-2004 《火力发电厂焊接技术规程》 劳人部[1988]1号《锅炉压力容器焊工考试规则》 HYDB P006-2004〈压力管道安装工程焊接、热处理过程控制程序》 HYDB P018-2004〈压力管道安装工程焊接材料管理程序》 HYDB P013-2004〈压力管道安装工程材料设备储存管理程序》 HYDB P012-200《压力管道安装工程材料设备搬运管理程序》 HYDB P008-2004〈压力管道安装工程计量管理手册》 HYDB P007-2004〈压力管道安装工程检验和试验控制程序》 HYDB P010-2004〈压力管道安装工程不合格品控制程序》 劳动部发[1996]140号《压力管道安全管理与监察规定》 3先决条件 3.1 环境 3.1.1施工环境应符合下列要求: 3.1.1.1 风速：手工电弧焊小于8M/S,氩弧焊小于2M/S 焊接电弧在1m 范围内的相对湿度小于90%环境温度大于0C 。 3.2奥氏体不锈钢管道焊接控制流程图 3.3 焊接材料 3.3.1 奥氏体不锈钢管道焊接材料的采购和入库（一级库）由公司物资部负责，按《物资 采购控制 程序》和《焊接材料保管程序》执行。 3.3.2 奥氏体不锈钢管道焊接材料入二级库的保管、焊剂、烘干、发放、回收由各项目负 责，按 《焊接材料保管程序》执行。 3.1.1.2 3.1.1.3 非下雨、下雪天气。 3.1.2 当环境条件不符合上述要求时，必须采取挡风、 防雨、防寒等有效措施。 见图1。 图1奥氏体不锈钢管道焊接控制流程图 车架以及底盘小件以及薄板件电泳线技术要求 甲方(需方)： 乙方(供方): 乙方向甲方提供车架、底盘小件以及薄板件电泳线设备 1 台(台套)，由乙方进行设备的设计、制造、安装、调试，验收合格后一次性交付甲方使用。为确保项目质量，需满足如下要求： 一、技术要求 1、项目总体要求 1.1涂装工件名称：车架以及底盘小件以及薄板件； 1.2零件最大组挂尺寸：长12米*宽1.1米*高1.6米， 1.3最大重量：1500KG 1.4动力来源：电、压缩空气、天然气； 1.3生产纲领： 车架产量50000台/年，底盘小件和薄板件25000挂/年； 1.4工作制度： 工作制度：每年300天，每天工作20个小时，三班制； 生产节拍：4.8分钟/件 1.5工艺过程： 工艺温度：预脱脂、脱脂温度不低于45℃；磷化温度为35～45℃；电泳温度为28～32℃； 电泳烘干工件表面温度为180℃以上，其余工序常温。 （以上处理方式厂家可按照投标方的最优方案来制定）（每个工位有几个工作点根据工艺平面图确定） 1.6输送方式： 空中输送部分单独招标、地面输送包含在电泳线内 1.7作业点：每个工位有几个工作点根据工艺平面图确定 1.8厂房参数：210×18，厂房高度： 13米 1.9能源: 动力电： 380 Ｖ三相 50HZ 照明电： 220 Ｖ单相 50HZ 自来水：2～3 Kg/cm2（以实际情况为准） 压缩空气：5～6 Kg/cm2（以实际情况为准） 加热源：天然气 1.10有在著名工程机械单位或者汽车行业设计和建设大型阴极电泳涂装线的工程案例，且所承制的单个涂装线项目规模不小于1000万（出具合同证明）； 2、项目内容 2.1项目工作流程 1）工件在上件点上件； 2）工件经前处理、电泳； 3）电泳后转挂至地面链，进入电泳烘房进行烘烤、强冷； 2.2分项工程 钨极氩弧焊的优缺点 1钨极氩弧焊的优点： ①氩气能有效的隔绝空气，本身又不溶于金属，不和金属反应，施焊过程 中电弧还能自动清除熔池表面氧化膜的作用，因此，可成功的焊接易氧 化、氮化、化学活泼性的有色金属，不锈钢和各种合金。 ②钨极电弧稳定，几十在很小的焊接电流（小于10A）下仍可稳定的燃烧， 特别适合用于薄板，超薄材料的焊接。 ③热源和填充焊丝可分别控制，因而热输入容易调节，可进行各种位置的 焊接，也是实现单面焊双面成型的理想方法。 ④由于填充焊丝熔滴不通过电弧，所以不会产生飞溅，焊缝成型美观。 2钨极氩弧焊的缺点 ①焊缝熔深浅，熔敷速度小，生产率较低。 ②钨极承载电流较差，过大的电流会引起钨极融化和蒸发，其微粒有可能 进入熔池，造成污染（夹钨）。 ③惰性气体（氩气、氮气）较贵，和其他电弧焊方法（如手弧焊、埋弧焊、 二氧化碳气体保护焊等）相比，生产成本较高。 注：脉冲钨极氩弧焊适宜于焊接薄板，特别是全位置对接焊。钨极氩弧焊一般只适用于焊接厚度小于6mm的焊件。 二：熔化极氩弧焊的特点： ①与TIG焊一样，几乎可焊接所有的金属，尤其适合于焊接铝及铝合金、 铜及铜合金以及不锈钢等材料。 ②由于焊丝作电极，可采用高密度电流，因而母材熔深大，填充金属熔敷 速度快，用于焊接厚铝板，铜等金属时生产率比TIG焊高，焊接变形比 TIG小。 ③熔化极氩弧焊可直流反接，焊接铝及其合金有着很好的阴极雾化作用。 ④熔化极氩弧焊焊接铝及其合金时，亚射流电弧的固有调节作用比较显 著。 三：MIG焊的特点：（MIG焊通常采用惰性气体（氩、氦或其混合气体））作焊接区的保护气体。 MIG焊的优点： ①惰性气体几乎不与任何金属产生化学作用，也不溶于金属中，所以几 乎可以焊接所有金属。 ②焊丝外表没有涂料层，焊接电流可提高，因而母材熔深较大，焊丝熔 化速度快，熔敷率高，与TIG（Tungsten Inert Gas Arc Welding ）焊相 比，其生产效率高。 ５．３．１焊条手工电弧焊时，下列条件之一发生变化，应重新进行工艺评定： １焊条熔敷金属抗拉强度级别变化； ２由低氢型焊条改为非低氢型焊条； ３焊条直径增大１ｍｍ以上。 ５．３．２熔化极气体保护焊时，下列条件之一发生变化，应重新进行工艺评定： １实芯焊丝与药芯焊丝的相互变换；药芯焊丝气保护与自 保护的变换； ２单一保护气体类别的变化；混合保护气体的混合种类和 比例的变化； ３保护气体流量增加２５％以上或减少１０％以上的变化； ４焊炬手动与机械行走的变换； ５按焊丝直径规定的电流值、电压值和焊接速度的变化分 别超过评定合格值的１０％、７％和１０％。 ５．３．３非熔化极气体保护焊时，下列条件之一发生变化，应重新进行工艺评定： １保护气体种类的变换； ２保护气体流量增加２５％以上或减少１０％以上的变化； ３添加焊丝或不添加焊丝的变换；冷态送丝和热态送丝的 变换； ４焊炬手动与机械行走的变换； ５按电极直径规定的电流值、电压值和焊接速度的变化分 别超过评定合格值的２５％、７％和１０％。 ５．３．４埋弧焊时，下列条件之一发生变化，应重新进行工艺评定： １焊丝钢号变化；焊剂型号变换； ２多丝焊与单丝焊的变化； ３添加与不添加冷丝的变化； ４电流种类和极性的变换； ５按焊丝直径规定的电流值、电压值和焊接速度变化分别 超过评定合格值的１０％、７％和１５％。 ５．３．５电渣焊时，下列条件之一发生变化，应重新进行工艺评定： １板极与丝极的变换，有、无熔嘴的变换； ２熔嘴截面积变化大于３０％，熔嘴牌号的变换，焊丝直径 的变化，焊剂型号的变换； ３单侧坡口与双侧坡口焊接的变化； ４焊接电流种类和极性变换； ５焊接电源伏安特性为恒压或恒流的变换； ６焊接电流值变化超过２０％或送丝速度变化超过４０％，垂 直行进速度变化超过２０％； ７焊接电压值变化超过１０％； ８偏离垂直位置超过１０°； ●闪光焊，钢轨形成对接接头，通电并使其端面逐渐移近，达到局 部接触，利用电阻热加热这些接触点（产生闪光），使端面全部熔化，直至端部在一定深度范围内达到预定温度时，迅速施加顶锻力完成焊接。 优点：闪光焊自动化程度高，工艺稳定，焊接质量优良，焊接接头为致密锻造组织，接头韧性好，力学性能接近钢轨母材，生产效率高，主要用于厂焊或基地焊，部分用于单元轨节焊接。缺点：焊机价格昂贵，一次性投资大，设备复杂且需配备大功率电源、柴油发电机组，焊接工艺参数较多，调节繁琐；同时闪光焊焊接过程中钢轨烧损严重，每个接头消耗钢轨25.1-50mm。 ●气压焊，是利用气体燃料产生的热能将钢轨端部加热到熔化状态 或塑性状态，再施加一定的顶锻压力，完成钢轨焊接。 优点：气压焊的一次性投资少，焊接时间短，焊接质量好，焊接接头也为致密锻造组织，主要用于现场联合接头焊接。钢轨烧损较少，焊接后钢轨缩短约30mm。缺点：焊接时对接头断面的处理要求十分严格，焊接工艺受诸多人为因素影响，接头质量波动较大，不易控制。 ●铝热焊，是利用铝和氧化铁（含添加剂），在一定温度下进行氧化 还原反应，形成高温液态金属注入特制的铸模内，将两个被焊钢轨端部熔化而实现连接的一种焊接方法。 优点：设备简单、操作方便，生产成本较低，且没有顶锻过程，接头外观平顺性好，占用封锁时间短，尤其适用于断轨修复、跨区间无缝线路道岔联焊和运输任务繁忙的线上联焊。缺点：强度低、质量欠稳 定，断头率高，综合性能差，是无缝线路最薄弱环节。 电弧焊，接头间隙，并利用铜挡块强迫成型，冷却后形成焊接接头，属于熔化焊方法。 优点：采用合适的焊条和焊丝成分，电弧焊接头可以得到性能优异的贝氏体组织，综合性能可达到母材水平，抗拉强度和耐磨性能等有时甚至超过钢轨母材。缺点：目前推广较少，此外对焊接工艺、技术水平要求严格。 四、要求：详见《电网钢管结构焊工资格培训考核大纲》。 接头形式 *考试试板坡口加工均采用机械加工（考试试板和练习试板由一车间负责加工） *练习试板坡口加工，可采用火焰切割+砂轮打磨。图1和图2练习试板数量按5倍以上准备。 内部焊工考试试板 1、内部焊工考试，采用3个类型的试板。 评定：内部X光拍片+外观+焊缝尺寸评定：外观+焊缝尺寸评定：外观+焊缝尺寸材质试板宽/mm 试板长/mm 数量附图备注 Q345/10mm 75 150 1 图1 等离子下料、 外协加工 Q345/10mm 75 150 1 图2 等离子下料、 外协加工 Q345/6mm 50 170 1 图3 等离子下料Q345/14mm 80 200 2 图4 按图下料后， 只需加工30 块 Φ89x4钢管（Q235）或Φ114x4钢管长度=100 1 锯切，割好相 贯线 长度=200 1 锯切 图1 图2 图3 图4 超大法兰杆体装焊工艺 编制：日期： 批准：日期： 宁波鲍家变订单号N09061703-9，SSGZ1-33钢管杆（G段）， 温州电力订单号N09082006-9，SSGZJ-18钢管杆（E段），下法兰超出锌缸宽度50~70mm，上述两杆体下法兰（如下图）两侧切边后与杆体的焊接，镀锌后再将两侧切边部分焊接。 具体要求如下： 1、下法兰按图纸要求完成下料和孔加工后，在按图纸要求进行两侧切边，切边时必须严格控制尺寸2730±2mm,且保证两侧平行。法兰切边坡口如图。 2、下法兰与杆体装配时，SSGZ1-33（G段）下法兰切边拼缝与横担基本平行；SSGZJ-18（E 段）下法兰切边拼缝与横担基本垂直。 3、下法兰拼缝区域的加强筋也镀锌后焊接。 4、拼缝区域的加强筋、法兰切边焊接区域做上标识，在送镀锌前涂上油漆，一起随杆体送热镀锌。 5、杆体、法兰切边、加强筋镀锌回厂检验合格后、将法兰焊接区域和加强筋焊接区域，法兰与加强焊接区域，进行严格的打磨清理后进行装配和焊接。 6、装配时，保证法兰切边与法兰装配齐平，焊接时应控制焊接变形，不允许存在错边和角变形。 7、焊接合格后，对焊接区域打磨清理，经检验合格后进行防腐处理。防腐处理要求：对焊接区域先涂环氧富锌底漆2道，干膜厚度80μm。待油漆干后，再喷锌处理，保证颜色基本一致 文件分发记录 铝合金焊接的几种先进工艺:搅拌摩擦焊、激光焊、激光- 电弧复合焊、电子束焊。针对于焊接性不好和曾认为不可焊接的合金提出了有效的解决方法,几种工 艺均具有优越性,并可对厚板铝合金进行焊接。 关键词: 铝合金搅拌摩擦焊激光焊激光- 电弧复合焊电子束焊 1 铝合金焊接的特点 铝合金由于重量轻、比强度高、耐腐蚀性能好、无磁性、成形性好及低温性能好等特点而被广泛地应用于各种焊接结构产品中,采用铝合金代替钢板材料焊接,结构重量可减轻50 %以上。 铝合金焊接有几大难点: ①铝合金焊接接头软化严重,强度系数低,这也是阻碍铝合金应用的最大障碍; ②铝合金表面易产生难熔的氧化膜(Al2O3 其熔点为2060 ℃) ,这就需要采用 大功率密度的焊接工艺; ③铝合金焊接容易产生气孔; ④铝合金焊接易产生热裂纹; ⑤线膨胀系数大,易产生焊接变形; ⑥铝合金热导率大(约为钢的4 倍) ,相同焊接速度下,热输入要比焊接钢材大 2～4 倍。 因此,铝合金的焊接要求采用能量密度大、焊接热输入小、焊接速度高的高效 焊接方法。 2 铝合金的先进焊接工艺 针对铝合金焊接的难点,近些年来提出了几种新工艺,在交通、航天、航空等行业得到了一定应用,几种新工艺可以很好地解决铝合金焊接的难点,焊后接头性能良好,并可以对以前焊接性不好或不可焊的铝合金进行焊接。 2. 1 铝合金的搅拌摩擦焊接 搅拌摩擦焊FSW( Friction Stir Welding) 是由英国焊接研究所TWI ( The Welding Institute) 1991 年提出的新的固态塑性连接工艺[1～2 ] 。图1为搅拌 摩擦焊接示意图[3 ] 。其工作原理是用一种特殊形式的搅拌头插入工件待焊部位,通过搅拌头高速旋转与工件间的搅拌摩擦,摩擦产生热使该部位金属处于热塑性 状态,并在搅拌头的压力作用下从其前端向后部塑性流动,从而使焊件压焊在一起。图2 为搅拌摩擦焊接过程[4 ] 。由于搅拌摩擦焊过程中不存在金属的熔化,是一种固态连接过程,故焊接时不存在熔焊的各种缺陷,可以焊接用熔焊方法难以焊接的有色金属材料,如铝及高强铝合金、铜合金、钛合金以及异种材料、复合材料 焊接等。目前搅拌摩擦焊在铝合金的焊接方面研究应用较多。已经成功地进行了搅拌摩擦焊接的铝合金包括2000 系列(Al- Cu) 、5000 系列(Al - Mg) 、6000 系列(Al - Mg - Si) 、7000 系列(Al - Zn) 、8000 系列(Al - Li) 等。国外已经.进入工业化生产阶段,在挪威已经应用此技术焊接快艇上长为20 m 的结构件,美国洛克希德·马丁航空航天公司用该项技术焊接了铝合金储存液氧的低温容器火箭结 构件。 铝合金搅拌摩擦焊焊缝是经过塑性变形和动态再结晶而形成,焊缝区晶粒细化,无熔焊的树枝晶,组织细密,热影响区较熔化焊时窄,无合金元素烧损、裂纹和气孔等缺陷,综合性能良好。与传统熔焊方法相比,它无飞溅、烟尘,不需要添加焊丝和保护气体,接头性能良好。由于是固相焊接工艺,加热温度低,焊接热影响区显微组织变化小,如亚稳定相基本保持不变,这对于热处理强化铝合金及沉淀强化铝合金非常有利。焊后的残余应力和变形非常小,对于薄板铝合金焊后基本不变形。与焊接工艺评定条件
电动汽车的车架焊接工装技术方案设计介绍
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自行车车架焊接工艺设计说明书
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