材料焊接性作业

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材料焊接性

材料焊接性

焊接性:同质材料或异质材料在制造工艺条件下,能够焊接形成完整接头并满足预期使用要求的能力。

工艺焊接性:指金属或材料在一定的焊接工艺条件下,能否获得优质致密、无缺陷和具有一定使用性能的焊接接头的能力。

冶金焊接性:熔焊高温下的熔池金属与气相、熔渣等相之间发生化学冶金反应所引起的焊接性变化。

屈强比:屈服强度与抗拉强度之比称为屈强比(σs/σb)焊缝强度匹配系数:焊缝强度与母材强度之比S=(σb)w/(σb)b,是表征接头力学非均质性的参数之一。

碳当量法:各种元素中,碳对冷裂纹敏感性的影响最显著。

可以把钢中合金元素的含量按相当于若干碳含量折算并叠加起来,作为粗略评定钢材冷裂纹倾向的参数指标,即所谓碳当量(CE或Ceq)。

点腐蚀:金属材料表面大部分不腐蚀或腐蚀轻微,而分散发生的局部腐蚀应力腐蚀:不锈钢在特定的腐蚀介质和拉应力作用下出现的低于强度极限的脆性开裂现象。

1、影响材料焊接性的因素:材料、设计、工艺和服役环境2、合金结构钢按性能分类可分为:强度用钢和低中合金特殊用钢3、强度用钢:热轧及正火钢、低碳调质钢、中碳调质钢4、焊缝中存在较高比例针状铁素体组织时,韧性显著提高,韧脆转变温度降低5、低碳调质钢的种类:高强度结构钢、高强度耐磨钢、高强度韧性钢;成分:碳质量分数不大于0.22%。

热处理的工艺一般为奥氏体化→淬火→回火,经淬火回火后的组织是回火低碳马氏体、下贝氏体或回火索氏体6、中碳调质钢成分:含碳量Wc=0.25%~0.5%较高,并加入合金元素(Mn、Si、Cr、Ni、B)以保证钢的淬透性7、提高耐热钢的热强性三种合金方式:基体固溶强化、第二相沉淀强化、晶界强化8、不锈钢的主要腐蚀形式:均匀腐蚀、点腐蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀9、铜及铜合金分为工业纯铜、黄铜、青铜及白铜10、不锈钢的分类:按化学成铬不锈钢、铬镍不锈钢、铬锰氮不锈钢按用途不锈钢、抗氧化钢、热强钢按组织奥氏体钢、铁素体钢、马氏体钢、铁素体-奥氏体双相钢、沉淀硬化钢11、铝合金的性质:化学活性强、表面极易氧化、导入性强、易造成不溶合、易形成杂质12、铸铁分为:白口铸铁、灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁及蠕墨铸铁13、引起应力腐蚀开裂条件:环境、选择性的腐蚀介质、拉应力1、材料焊接性包含的两个含义一是材料在焊接加工中是否容易形成接头或产生缺陷;二是焊接完成的接头在一定的使用条件下可靠运行的能力。

二、焊接工艺评定

二、焊接工艺评定

用非低氢型药皮焊条代替低氢型药皮焊条; 当用冲击试验合格指标较低的填充金属替代较高的填充金属;
但虽然冲击试验合格指标较低,仍可符合本标准或设计文件规
定的除外。
5、焊后热处理

钢材(除Fe-7、 Fe-8)的焊后热处理类别:

不进行 低于下转变温度
高于上转变温度
先在高于上转变,再在低于下转变温度 在上下转变温度之间 不进行焊后热处理 在规定的温度范围进行焊后热处理

Fe-7、 Fe-8、其他材料的焊后热处理类别:


改变焊后热处理类别,重新评定。


规定冲击时,改变保温温度或保温时间范围(80%),重新评定。
低于下转变温度焊后热处理,试件保温试件不得少于焊件累计保温试件 的80%
6、焊接工艺评定因素

接头(坡口)
填充金属
预热和后热 气体 电特性 技术措施
1、检验项目:

对接焊缝试件:外观检查,无损检测,力学性能和弯曲试验 角焊缝试件:外观检查,金相检验(宏观)
试验项目和取样数量 试件厚度 T<1.5 1.5≤T≤10 10<T<20 T≥20

拉伸试验 拉伸 2 2 2 2 面弯 2 2 2
弯曲试验 背弯 2 2 2 * 4 3 3 3 侧弯

pWPS
PQR
WPS
二、焊接工艺评定

焊接工艺评定标准
焊接工艺评定的目的
焊接工艺评定术语 焊接工艺评定程序 焊接工艺评定的判定准则(替代准则) 检验与结果评价 补充规定
(一)焊接工艺评定标准:

NB/T47014-2011《承压设备焊接工艺评定》

常用金属材料的焊接性

常用金属材料的焊接性

常用金属材料的焊接性焊接是指将两个或多个金属材料通过加热或施加压力等方式连接在一起的工艺。

常用的金属材料包括钢铁、铝、铜、镍、钛等。

这些金属材料在焊接时拥有不同的特性和焊接性能。

下面将针对常见金属材料的焊接性进行详细介绍。

1.钢铁焊接性钢铁是最常见的金属材料之一,其焊接性能较好。

在钢铁焊接中常用的方法包括电弧焊、气焊、激光焊等。

其中,电弧焊是最常见的焊接方法,在焊接钢铁时通常使用熔化电极和熔化极性相同的焊条。

钢铁的焊接性能取决于其成分、组织结构以及焊接方法等因素。

2.铝焊接性铝是一种常见的轻金属,其焊接性能较差。

由于铝的氧化膜容易形成,这会降低焊接接头的强度和质量。

为了提高铝的焊接性能,可以采用预处理、焊接保护气体等方法。

常见的铝焊接方法有气焊、TIG焊等。

在气焊中需要使用钡剂等预处理剂来清除氧化膜,而TIG焊则可以通过惰性气体的保护来减少氧化膜的生成。

3.铜焊接性铜是一种良好的导电材料,其焊接性能较好。

常见的铜焊接方法有气焊、TIG焊、电弧焊等。

在铜焊接中,氧化膜的清除很重要,可以使用钝化剂等预处理剂来清除氧化膜。

TIG焊和电弧焊是常用的铜焊接方法,可以通过选择合适的焊接材料和控制焊接参数来获得理想的焊接接头。

4.镍焊接性镍是一种耐腐蚀性较好的金属材料,其焊接性能较好。

常见的镍焊接方法有电弧焊、TIG焊等。

镍焊接时,需要注意选择合适的焊接材料和适当的焊接参数来获得理想的焊接接头。

在镍焊接中,尤其需要注意焊接电缆和接地端之间的电气连接,以避免电弧腐蚀。

5.钛焊接性钛是一种重要的结构材料,其焊接性能较好。

常用的钛焊接方法有电弧焊、激光焊等。

在钛焊接中,需要注意选择合适的焊接材料和适当的焊接参数,以避免产生气泡和裂纹等缺陷。

此外,钛焊接还需要进行保护气体的控制,以避免氧化等不良影响。

综上所述,常用金属材料的焊接性能因成分、组织结构以及焊接方法等因素的不同而有所差异。

了解和掌握这些材料的焊接性能对于实际应用和工程设计具有重要意义,能够确保焊接接头的质量和可靠性。

20149焊接冶金学——材料焊接性第3章

20149焊接冶金学——材料焊接性第3章
式中 h为板厚(mm)。
合金结构钢中,氮作为一种合金元素被广泛采用。氮 在钢中的作用与碳相似,当它溶解在铁中时,将扩大γ区。 氮能与钢中的其他合金元素形成稳定的氮化物,这些氮化 物往往以弥散的微粒分布,从而细化晶粒,提高钢的屈服 点和抗脆断能力。氮的影响既决定于其含量,也决定于在 钢中存在的其他合金元素的种类和数量。Al、Ti和V等合金 元素对氮具有较高的亲和力,并能形成较稳定的氮化物。 因此,为了充分发挥氮作为合金元素的作用,钢中必须同 时加入Al、V和Ti等氮化物形成元素。
按供货状态分,强度用钢大致分为热轧与正火钢、低 碳调质钢和中碳调质钢等三类。各类的组织性能有其共同 特点,且与焊接性密切相关。介绍如下:
(1) 热轧及正火钢 屈服强度为294~490MPa,在热轧 或正火状态下使用,属于非热处理强化钢。包括微合金化 控轧钢、抗层状撕裂的Z向钢等。这类钢广泛应用于常温 下工作的一些受力结构,如压力容器、动力设备、工程机 械、桥梁、建筑结构和管线等。
此外,添加一些合金元素,如Mn、Cr、Ni、Mo、V、 Nb、B、Cu等,主要是为了提高钢的淬透性和马氏体的回 火稳定性。这些元素可以推迟珠光体和贝氏体的转变,使
产生马氏体转变的临界冷却速率降低。低合金调质高强钢
由于含碳量低,所以淬火后得到低碳马氏体,而且发生 “自回火”现象,脆性小,具有良好的焊接性。
不同,前者是针状马氏体(孪晶马氏体),属脆硬相;后
者是低碳板条马氏体(位错马氏体),硬度虽高,但仍有 较好的韧性。
3.2 热轧及正火钢的焊接
吸收能可以反映出某一温度范围韧性急剧变化的转变 现象。当吸收能变小时,由塑性断口转变为脆性断口。脆 性断口率为零时的吸收能称为“上平台能”,上平台能一 半时的温度称为韧脆转变温度(用VTrs表示)。钢材的韧 脆转变温度越低,韧性越好。根据大量的脆性破坏事故案 例调查的结果,许多国家建议采用冲击吸收功21J或48J时 的温度作为V形缺口却贝韧性试验的特性值。

材料的焊接性对焊接质量及焊接成本的影响分析

材料的焊接性对焊接质量及焊接成本的影响分析

材料的焊接性对焊接质量及焊接成本的影响分析摘要:近年来,随着社会的快速进步和金属制品应用的日益广泛,人们对金属制品质量的关注也越来越多。

焊接材料的选择会影响产品的质量,也会影响焊接的成本。

因此,本文着重分析了焊接材料对焊接质量和焊接成本的影响。

关键词:材料的焊接性;焊接质量;焊接成本;影响随着金属制品数量的快速增加,焊接技术的使用频率和范围日益增加和扩大。

在焊接作业中,焊接材料的性能尤为关键,若材料的焊接性能优异,必然有助于焊接技术的顺利实施,若材料的焊接性能出现问题,则可能导致焊接失败,进而产生各种焊接质量问题。

因此研究材料的焊接性能十分必要。

1材料的焊接性对焊接质量的影响对于产品的焊接质量来说,影响因素甚广,此处仅仅讨论材料焊接性能的影响。

可以说,材料能否焊接对于焊接质量的影响极大。

可焊性如何直接关系到金属制品最终的焊接难易程度。

若想实现高质量的焊接接头,必须要求焊接材料具备优质的可焊性,否则该目标无从谈起。

例如Q235钢材料,若选用普通的低碳钢焊条来进行焊接,操作过程十分简便,就能够实现优质的不含缺陷的焊接接头。

但是若选用同样的焊条来进行铸铁的焊接,不仅无法取得较好的焊接接头,还可能出现焊接裂纹和剥落等焊接缺陷。

纵然借助一定的工艺措施来对上述缺陷进行有效的预防,但是在熔合线的附近,焊接接头也是非常硬和脆的,无法使用。

主要原因在于铸铁的焊接性能没有Q235钢的好,这样自然无法获取较好的焊接接头。

再例如在某大桥钢梁的焊接作业中,选用15MnVNq钢材料,利用试验等手段,对该材料的力学性能进行试验,结论为该钢材料的耐低温脆性断裂性能优异,各项性能指标均能够满足该桥梁的架设要求。

然而在对其焊接性能进行试验时发现,接头的冲击韧性却显著降低。

即便采取了预热等各项措施,能够获取焊缝外观,然热影响去的韧性依然低于母材的冲击韧性,无法满足该桥梁的焊接作业要求。

因此,仅仅从焊接材料和焊接工艺的改进来提高接头的冲击韧性是极其有限的,并不能解决根本问题。

材料成型工艺基础焊接部分作业题目及答案

材料成型工艺基础焊接部分作业题目及答案

1.14熔焊时,如果高温焊接区暴露在空气中,会有什么结果?为保证焊缝质量可采取哪些措施?答:①会使焊接区的液态金属发生剧烈的氧化反应和氮化反应。

熔入熔池的氧化物,冷凝时因固溶度下降而析出,易成为焊缝中的夹杂物。

不熔入液态金属的氧化物,会浮出熔池进入渣中,造成合金元素的烧损。

氮化物与铁形成脆性的Fe4N 化合物,使焊缝塑形与韧性下降。

②保证措施:1)在焊接过程中对熔化金属进行有效地保护,使之与空气隔离。

例气保护、熔渣保护、气渣联合保护。

对于激光焊和电子束焊,还可采用真空保护。

2)对焊接熔池进行脱氧、脱硫、脱磷处理,清除进入熔池中的有害杂质。

3)对焊接金属添合金,以补偿合金元素的烧损。

1.16焊接变形有哪几种基本形式?如何控制和矫正焊接变形?答:①收缩变形、角变形、弯曲变形、扭曲变形和波浪变形。

②控制焊接变形的措施:1)反变形法2)刚性固定法3)强迫冷却法4)采用合理的焊接顺序(先焊接收缩率较大的焊缝,采用对称焊、分段焊)③矫正焊接变形的方法:1)机械矫正2)火焰矫正外1 焊接方法分哪三大类?答:熔焊、压焊、钎焊。

外2 焊接接头的组成?答:焊缝、熔合区和热影响区。

外3焊接接头中力学性能最差的薄弱部位?答:熔合区和过热区。

外4 见第一部分的末页4.3埋弧焊与手弧焊(就是焊条电弧焊)相比有哪些优点?其工艺有何特点?应用有何限制?为什么?①优点:1)生产率高,比焊条电弧焊提高5~10倍2)焊缝质量好,且成形美观3)成本低4)劳动条件好②工艺特点:1)适应性差,通常只适应于水平位置焊接直缝和环缝2)对焊前准备要求严,工件坡口加工要求高,装配间隙要求均匀。

③应用限制主要用于批量生产的厚度范围为6~60mm,焊接时,焊接处应处于水平位置。

因为只有在水平位置,焊剂才能在电弧区堆覆。

4.4说明下列焊丝、焊条牌号的含义?J422 J427 J507 H08 H08MnA①J422就是E4303熔敷金属抗拉强度大于等于420MPa,Ti---Ga型药皮,酸性焊条,电流种类为交流或直流。

材料焊接性

材料焊接性

《材料焊接性》(专科)学案第一章绪论二、本章习题1. 根据本章所述内容,举例说明低合金钢焊接在工程结构中的重要作用。

2.先进材料的发展和应用在工程中越来越受到人们的重视,简述先进材料(如陶瓷、金属间化合物和复合材料等)和金属材料相比,在工程结构中的应用有什么不同?第2章材料焊接性及其试验方法1. 了解焊接性的基本概念。

什么是工艺焊接性?影响工艺焊接性的主要因素有哪些?焊接性,是指金属材料在采用一定的焊接工艺包括焊接方法、焊接材料、焊接规范及焊接结构形式等条件下,获得优良焊接接头的难易程度。

工艺焊接性是指在一定焊接工艺条件下,获得优质、无缺陷的焊接接头的能力。

影响因素:材料因素、工艺因素、结构因素、使用条件。

2. 什么是热焊接性和冶金焊接性,各涉及到焊接中的什么问题?冶金焊接性指在熔焊高温下的熔池金属与气象熔渣等相互之间繁盛化学冶金反映所引起的焊接变化3. 举例说明有时工艺焊接性好的金属材料使用焊接性不一定好。

工艺焊接性是指影响焊接操作的焊接性能,如电弧的稳定性、焊缝的成形性、脱渣性、飞溅大小及发尘量等。

而使用焊接性则是指焊件需满足的使用要求,如接头的力学性能、物理性能及化学性能要求。

有时,工艺焊接性好的材料如果焊接材料选择不当,其使用性能就不一定好:例如不锈钢焊接,若使用普通结构钢焊条焊接,其工艺焊接性很好,即焊接过程很顺利,但是,焊缝不耐腐蚀,就不能满足不锈钢焊件的使用要求,因此焊接接头是不合格的。

金属材料使用性能主要指力学性能,即金属材料在外力作用下表现出来的各种特性,如弹性、塑性、韧性、强度、硬度等。

比如低碳钢焊接性好,但其强度、硬度却没有高碳钢好|第3章低合金结构钢的焊接1. 分析热轧钢和正火钢的强化方式及主强化元素有什么不同。

二者的焊接性有何差异,在制定焊接工艺时应注意什么问题。

热轧钢的强化方式有:(1)固溶强化,主要强化元素:Mn,Si。

(2)细晶强化,主要强化元素:Nb,V。

(3)沉淀强化,主要强化元素:Nb,V.;正火钢的强化方式:(1)固溶强化,主要强化元素:强的合金元素(2)细晶强化,主要强化元素:V,Nb,Ti,Mo(3)沉淀强化,主要强化元素:Nb,V,Ti,Mo.;焊接性:热轧钢含有少量的合金元素,碳当量较低冷裂纹倾向不大,正火钢含有合金元素较多,淬硬性有所增加,碳当量低冷裂纹倾向不大。

金属材料的焊接性

金属材料的焊接性

金属材料的焊接性一、焊接性的概念焊接性是指金属材料对焊接加工的适应性。

主要指在一定焊接工艺条件下,获得优质焊接接头的难易程度。

它包括两个方面的内容,其一是接合性能:即在一定焊接工艺条件下,一定的金属形成焊接缺陷的敏感性;其二是指使用性能:即在一定焊接工艺条件下,一定金属的焊接接头对使用要求的适应性。

金属的焊接是一个复杂的物理和化学变化、反应的过程。

在焊接过程中焊接接头几乎出现所有的冶金现象,如熔化、结晶、蒸发、金属反应、熔渣与金属的反应、固态相变等;此外焊缝和热影响区各不同位置,由于加热、冷却、相变都是不均匀的。

这样就会造成很大的内应力和集中应力,甚至可以导致各种类型的裂纹或形成焊接接头的其它缺陷。

一般低碳钢焊接,不需要复杂的工艺措施就能获得良好的焊接质量,因而说低碳钢的焊接性良好。

但如果用同样的工艺焊接铸铁,则会出现裂纹、断裂等严重缺陷,得不到完好的焊接接头。

从这个意义上讲,铸铁的焊接性能差。

但是,在焊接铸铁时,如果使用适当的气焊丝和气焊熔剂(焊接材料)并采取相适应的焊接工艺,如高温预热、缓冷、锤击等工艺措施,就能获得满意的焊接接头。

由此可见,金属材料的焊接性不仅与母材本身的化学成分及性能有关,而且还与焊接材料、焊接工艺措施有关。

金属材料的焊接性包括接合、使用两方面的性能。

有时,完整的无缺陷的焊接接头并不一定具备满足要求的使用性能。

例如,镍钼不锈钢的焊接,比较容易获得接合性能良好的焊接接头,但如果焊接方法和工艺措旋不合适,则焊缝金属和焊接热影响区的抗腐蚀性就有可能达不到使用性能的要求,造成使用上的不合格。

总之,影响焊接性的因素包括:(一)母材、焊接材料母材和焊接材料(如气焊丝、气焊熔剂等),它们直接影响焊接性,所以正确选用母材是保证焊接性良好的重要基础。

(二)焊接工艺对同一母材采用不同的工艺方法和措施,所表现的焊接性就不同。

例如,钛合金对氧、氮、氢极为敏感,用气焊和手工电弧焊很难实现焊接,而用氩弧焊或等离子孤焊则可以取得满意的效果。

焊接作业安全技术(三篇)

焊接作业安全技术(三篇)

焊接作业安全技术焊接作业是一项常见的工业作业,涉及到的金属材料的连接和修补,然而,这项工作存在一定的危险性。

因此,掌握焊接作业的安全技术非常重要,以保证施工人员的人身安全和工作的高效进行。

首先,焊接操作前,必须进行足够的安全准备。

这包括检查焊接设备和工具的完好性,确保其正常工作和稳定性。

特别是对于焊接设备的电源插头和线缆要仔细检查,确保没有损坏或磨损。

然后,需要确保工作场所具备良好的通风条件,以避免焊接烟尘对操作人员的危害。

同时,防护设备也是必不可少的,包括焊接面罩、手套、护目镜、防护服等。

这些设备可以保护操作人员免受焊接火花、热辐射和烟尘的伤害。

其次,要严格遵守焊接作业的安全操作规程。

焊接作业必须在标示有安全警示标识的区域进行,禁止在容易燃烧的材料附近进行焊接作业。

在操作过程中,要确保焊接区域周围没有易燃物和可燃气体。

焊接作业时,操作人员要保持专注,确保焊接火花不会引起火灾事故。

另外,要遵循焊接设备的使用说明,不得违反操作规程进行操作,以避免设备故障和意外事故的发生。

此外,焊接作业中的电气安全也是一个关键问题。

在进行电焊作业前,必须确保电源电压和电流与焊接机的设定参数相匹配,以避免电火花的产生和电源过载。

在操作过程中,操作人员应注意焊接机的接地,确保焊接设备的接地良好,以减少电流漏电和电击的风险。

同时,当设备出现故障或需要维修时,应立即停止使用,并由专业人员进行检修和维护。

最后,焊接作业的安全也需要操作人员具备相关的知识和技能。

操作人员必须接受专业的培训,熟悉焊接作业的操作流程和注意事项。

特别是在高温环境下作业时,操作人员要正确使用焊接设备和工具,避免因操作不当导致事故发生。

同时,定期进行安全培训和演习也是十分重要的,以提高操作人员的应急处理能力和安全意识。

总之,焊接作业的安全技术对操作人员的人身安全和工作效率具有重大影响。

只有通过严格的安全准备、遵守安全操作规程、确保电气安全以及具备相关的知识和技能,才能保证焊接作业的安全进行。

焊接性及其试验评定

焊接性及其试验评定
4)模拟应力应变对组织转变及裂纹形成影 响的规律。
例如,对低合金高强钢作焊接热裂纹模拟 试验,采用带缺口的试样,参照图2-1所示 的焊接消除应力的试验程序进行模拟试验。 先进行峰值温度为1350℃的焊接热循
图2-1 焊后热处理及再热裂纹试验程序 a) 温度循环 b) 应变循环 c) 应力循环
环(包括给定的冷却时间t8/5),当试样冷
2.1 焊接性及影响因素
2.1.1 焊接性概念
定义: 焊接性是指同质材料或异质材料在 制造工艺条件下,能够焊接形成完整接头 并满足预期使用要求的能力。换句话说, 焊接性是材料焊接加工的适应性,指材料 在一定的焊接工艺条件下(包括焊接方法、 焊接材料、焊接参数和结构形式等),获 得优质焊接接头的难易程度和该焊接接头 能否在使用条件下可靠运行。
(1) 冶金焊接性 冶金焊接性是指熔焊高温 下的熔池金属与气相、熔渣等相之间发生 化学冶金反应所引起的焊接性变化。这些 冶金过程包括:合金元素的氧化、还原、 蒸发,从而影响焊缝的化学成分和组织性 能;氧、氢、氮等的溶解、析出对生成气 孔或对焊缝性能的影响;在焊缝结晶及冷 却过程中,由于焊接熔池的化学成分、凝 固结晶条件以及接头区热胀冷缩和拘束应 力等影响,有时产生热裂纹或冷裂纹。
从理论上分析,任何金属或合金,只要在 熔化后能够互相形成固溶体或共晶,都可 以经过熔焊形成接头。同种金属或合金之 间可以形成焊接接头,一些异种金属或合 金之间也可以形成焊接接头,但有时需要 通过加中间过渡层的方式实现焊接。
2.冶金焊接性和热焊接性
对于熔焊来说,焊接过程一般包括冶金过 程和热过程这两个必不可少的过程。在焊 接接头区域,冶金过程主要影响焊缝金属 的组织和性能,而热过程主要影响热影响 区的组织和性能。

焊接技术作业及部分答案

焊接技术作业及部分答案

第二章1、简述焊接电弧的引燃方法。

(一)接触引弧应用场合:焊条电弧焊熔化极气体保护焊(二)非接触引弧应用场合:钨极氩弧焊和等离子弧焊。

2、说明焊接电弧的结构,说明焊接电弧的静特性及影响电弧静特性的因素并举例说明焊接电弧静特性的应用。

结构:三个区域:阳极区阴极区弧柱区焊接电弧静特性: 在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下,电弧稳定燃烧时,焊接电流和电弧电压变化的关系,又称伏安特性。

影响电弧静特性的因素:主要有:电弧长度、周围气体种类焊接电弧静特性的应用对于不同的焊接方法,应用的电弧静特性曲线段、有所不同。

静特性下降段电弧燃烧不稳定而很少采用。

焊条电弧焊、埋弧焊多半工作在静特性水平段。

焊条电弧焊、埋弧焊多半工作在静特性水平段。

熔化极气体保护焊、微束等离子弧焊、等离子弧焊也多半工作在水平段,当焊接电流很大时才工作在上升段。

熔化极气体保护焊和水下焊接基本上工作在上升段。

3、简述交流电弧连续燃烧的条件。

二、交流电弧连续燃烧的条件纯电阻电路电感性电路4、简述影响交流电弧稳定燃烧的因素和提高电弧稳定性的措施。

(一)影响交流电弧稳定燃烧的因素1.空载电压愈高,电弧就愈稳定。

2.引燃电压所需的愈高,电弧愈不稳定,引燃愈困难。

3.电路参数增大电感L或减小电阻R可使电弧趋向稳定地连续燃烧。

4.电弧电流电弧电流愈大,电离程度愈高,电弧的稳定性愈高。

5.电源频率f提高有利于提高电弧的稳定性。

6.电极的热物理性能和尺寸发射电子的能力,尖端形状等;如钨极。

(二)提高交流电弧稳定性的措施1.提高弧焊电源频率2.提高电源的空载电压3.改善电弧电流的波形4.叠加高压电5、简述空载电压的选用原则,常用的弧焊电源空载电压规定。

空载电压含义:当弧焊电源接通电网而焊接回路为开路时,弧焊电源输出端电压选择原则:为保证引弧容易,则需要较高的空载电压。

为保证焊工人身安全,空载电压低些为好。

降低制造成本,空载电压不宜高。

空载电压要适当,一般不大于100V.6、焊接时,对弧焊电源的基本要求是什么?对弧焊电源的具体要求是:①引弧容易。

焊接作业指导书完整版

焊接作业指导书完整版

焊接作业指导书一、焊前准备规定1、检查焊接电流:在等速送丝下使用平硬特性直流电源,极性采用直流反接。

2、检查送丝系统:推丝式送丝机构要求送丝软管不宜过长(2~4m之间),确保送丝无阻。

3、检查焊枪:检查导电咀是否磨损,若超标则更换。

出气孔是否出气通畅。

4、检查供气系统:预热器、干燥器、减压器及流量计是否工作正常,电磁气阀是否灵活可靠。

5、检查焊材:检查焊丝,确保外表光洁,无锈迹、油污和磨损。

检查CO2气体纯度(应大于99.5%,含水量和含氮量均不超过0.1%),压力降至0.98Mpa时,禁止使用。

6、检查施焊环境:确保施焊周围风速小于 2.0m/s。

7、清理工件表面:焊前清除焊缝两侧100mm以内的油、污、水、锈等,重要部位要求直至露出金属光泽。

8、检查焊接工艺指导书(或焊接工艺卡)是否与实际施条件相符,严格按工艺指导书调节施焊焊接规范。

二、施焊操作规定1、根据CO2气体保护半自动焊根据焊枪不同依说明书操作。

2、引弧采用直接短路法接触引弧,引弧前使焊丝端头与焊件保持2~3mm的距离,若焊丝头呈球状则去掉。

3、施焊过程中灵活掌握焊接速度,防止未焊透、气孔、咬边等缺陷。

4、熄弧时禁止突然切断电源,在弧坑处必需稍作停留待填满弧坑后收弧以防止裂纹和气孔。

5、焊缝接头连接采用退焊法。

6、尺量采用左焊法施焊。

7、摆动与不摆动参照工艺指导书或根据焊件厚度及材质热输入要求定。

8、对T型接头平角焊,应使电弧偏向厚板一侧,正确调整焊枪角度以防止咬边、未焊透、焊缝下垂并保持焊角尺寸。

9、严格按工艺指导书要求正确选择焊接顺序,减小焊接变形和焊后残余应力。

10、焊后关闭设备电源,用钢丝刷清理焊缝表面,目测或用放大镜观察焊缝表面是否有气孔、裂纹、咬边等缺陷,用焊缝量尺测量焊缝外观成形尺寸。

三、焊接参数规范规定1、焊接工艺参数控制:在焊接工艺指导书下的重要焊缝必需严格按工艺卡所示参数施焊。

对未明确指定工艺参数的焊缝施焊时按如下要求施焊:2、焊丝直径:根据焊件厚度、焊接位置及生产进度要求综合考虑。

《材料焊接性》课件

《材料焊接性》课件
定期对焊接设备进行维护和检查,确保设备正常运 行,防止因设备故障导致的安全事故。
焊接生产中的环保问题
02
01
03
焊接过程中会产生烟尘、废气、噪音等污染物,对环 境造成一定的影响。
焊接设备的选用应符合环保要求,尽量选择低烟尘、 低噪音的设备。
定期对焊接设备进行环保检测,确保设备符合相关环 保标准。
焊接废弃物的处理与再利用
超声波焊接技术
超声波振动焊接
利用超声波振动使材料产生局部高温和 压力,从而实现材料的连接。超声波振 动焊接具有快速、低成本和高质量等特 点,适用于塑料、纸张和布料等材料的 焊接。
VS
高频感应焊接
利用高频电流产生磁场,使金属材料产生 涡流热并熔化,最终连接在一起。高频感 应焊接具有高效、节能和环保等特点,适 用于薄板和管材的焊接。
无损检测
利用超声波、射线、磁粉等方法,对焊接接头进行无损检测 ,以发现潜在的缺陷和问题。
05
焊接安全与环保
焊接作业安全防护
焊接作业人员应穿戴防护服、佩戴护目镜、手套等 个人防护装备,以减少焊接过程中产生的飞溅、弧 光和高温对人体的伤害。
在焊接作业现场,应设置相应的安全警示标识,提 醒作业人员注意安全。
焊接工艺参数的调整与控制
在焊接过程中,根据实际情况对工艺参数进行调整和控制,确保焊 接质量的稳定性和可靠性。
04
焊接质量与检验
焊接质量标准与评定
焊接质量标准
根据不同的材料和焊接工艺,制定相应的焊接质量标准,包括焊接接头的强度、致密性、抗腐蚀性等方面的要求 。
焊接质量评定
通过检验和测试,对焊接接头进行质量评定,确保其满足设计要求和使用性能。
如熔化焊、压力焊、钎焊等, 每种工艺有其适用的范围和特 点,需根据具体艺进行可行性评 估,确保其能够满足焊接要求 ,并考虑生产效率和成本等因 素。

焊接技术与金属材料作业指导书

焊接技术与金属材料作业指导书

焊接技术与金属材料作业指导书第1章焊接技术基础 (3)1.1 焊接方法概述 (3)1.1.1 熔焊 (3)1.1.2 压焊 (4)1.1.3 钎焊 (4)1.2 焊接工艺参数的选择 (4)1.3 焊接接头设计 (5)第2章金属材料及焊接性 (5)2.1 常用金属材料的分类及特性 (5)2.1.1 黑色金属材料 (5)2.1.2 有色金属材料 (5)2.1.3 特种金属材料 (5)2.2 金属材料的焊接性分析 (6)2.2.1 焊接性定义 (6)2.2.2 影响焊接性的因素 (6)2.2.3 焊接性评估方法 (6)2.3 焊接材料的选择与匹配 (6)2.3.1 焊接材料的选择原则 (6)2.3.2 焊接材料的类型 (6)2.3.3 焊接材料与金属材料的匹配 (6)2.3.4 焊接材料的应用实例 (6)第3章气体保护焊技术 (6)3.1 气体保护焊原理及特点 (6)3.1.1 原理 (6)3.1.2 特点 (7)3.2 气体保护焊设备与工艺参数 (7)3.2.1 设备 (7)3.2.2 工艺参数 (7)3.3 气体保护焊常见缺陷及防止措施 (7)3.3.1 常见缺陷 (7)3.3.2 防止措施 (7)第4章氩弧焊技术 (8)4.1 氩弧焊原理及特点 (8)4.1.1 原理 (8)4.1.2 特点 (8)4.2 氩弧焊设备与工艺参数 (8)4.2.1 设备 (8)4.2.2 工艺参数 (8)4.3 氩弧焊操作技巧及注意事项 (9)4.3.1 操作技巧 (9)4.3.2 注意事项 (9)第5章碳弧焊技术 (9)5.1 碳弧焊原理及特点 (9)5.1.1 原理 (9)5.1.2 特点 (9)5.2 碳弧焊设备与工艺参数 (9)5.2.1 设备 (9)5.2.2 工艺参数 (10)5.3 碳弧焊操作技巧及注意事项 (10)5.3.1 操作技巧 (10)5.3.2 注意事项 (10)第6章埋弧焊技术 (10)6.1 埋弧焊原理及特点 (10)6.1.1 原理 (10)6.1.2 特点 (11)6.2 埋弧焊设备与工艺参数 (11)6.2.1 设备 (11)6.2.2 工艺参数 (11)6.3 埋弧焊操作技巧及注意事项 (11)6.3.1 操作技巧 (11)6.3.2 注意事项 (12)第7章激光焊与电子束焊技术 (12)7.1 激光焊原理及特点 (12)7.1.1 原理 (12)7.1.2 特点 (12)7.2 激光焊设备与工艺参数 (12)7.2.1 设备 (12)7.2.2 工艺参数 (12)7.3 电子束焊原理及特点 (12)7.3.1 原理 (12)7.3.2 特点 (13)7.4 电子束焊设备与工艺参数 (13)7.4.1 设备 (13)7.4.2 工艺参数 (13)第8章焊接应力与变形控制 (13)8.1 焊接应力与变形的产生原因 (13)8.1.1 热应力 (13)8.1.2 相变应力 (13)8.1.3 焊接顺序和拘束条件 (13)8.2 焊接应力与变形的控制方法 (13)8.2.1 优化焊接工艺参数 (14)8.2.2 采用预加热和层间温度控制 (14)8.2.3 优化焊接顺序和拘束条件 (14)8.2.4 选择合适的焊接材料和方法 (14)8.3 焊后处理及矫正措施 (14)8.3.1 焊后热处理 (14)8.3.2 机械矫正 (14)8.3.3 焊接收缩补偿 (14)8.3.4 焊后冷却 (14)第9章焊接质量控制与检验 (14)9.1 焊接质量标准与要求 (14)9.1.1 焊接质量标准 (15)9.1.2 焊接质量要求 (15)9.2 焊接缺陷的成因及分类 (15)9.2.1 焊接缺陷成因 (15)9.2.2 焊接缺陷分类 (15)9.3 焊接检验方法及程序 (15)9.3.1 焊接检验方法 (16)9.3.2 焊接检验程序 (16)第10章焊接安全与防护 (16)10.1 焊接过程中的安全风险 (16)10.1.1 火灾和爆炸 (16)10.1.2 热伤害 (16)10.1.3 烟尘和有害气体 (16)10.1.4 光线伤害 (16)10.1.5 噪音和振动 (16)10.2 焊接安全防护措施 (16)10.2.1 环境检查 (16)10.2.2 防火措施 (17)10.2.3 个人防护 (17)10.2.4 安全操作规程 (17)10.2.5 通风和净化 (17)10.3 焊接环境保护与职业健康 (17)10.3.1 环境保护 (17)10.3.2 职业健康 (17)10.3.3 培训与教育 (17)10.3.4 应急预案 (17)第1章焊接技术基础1.1 焊接方法概述焊接作为一种常用的金属连接技术,广泛应用于制造业各个领域。

常用金属材料的焊接

常用金属材料的焊接
金属材料的焊接性不是一成不变的,同一种金属材料,采用不同的焊接方法、焊接材料及焊接工艺(包括预热和热处理等),其焊接性可能有很大差别。 例如,化学活泼性极强的钛,焊接是比较困难的,曾一度认为钛的焊接性很不好。但自氩弧焊的应用比较成熟以后,钛及其合金的焊接结构已在航空等工业部门广泛应用。 由于新能源的发展,等离子弧焊接、真空电子束焊接、激光焊接等新的焊接方法相继出现,使钨、钼、钽、铌、锆等高熔点金属及其合金的焊接都已成为可能。
焊条选择 焊接中碳钢焊件,应选用抗裂能力较强的低氢型焊条: 要求焊缝与工件材料等强度时,可根据钢材强度选用E5016(J506)、E5015(J507)、E6016-D1(J606)、E6015-D1(J607)焊条。 若不要求等强度时,可选用E4315 (J427)型强度低些的焊条,以提高焊缝的塑性。 不论用哪种焊条焊接中碳钢件,均应选用细焊条、小电流,开坡口进行多层焊,以防止工件材料过多地熔人焊缝,同时减小焊接热影响区的宽度。
根据低合金结构钢的焊接特点,生产中可分别采取以下措施进行焊接。 对于强度级别高的低合金结构钢件: 焊前一般均需预热。 焊接时,应调整焊接参数,以控制热影响的冷却速度不宜过快。 焊后还应进行热处理以消除内应力。不能立即热处理时,可先进行消氢处理,即焊后立即将工件加热到200~350℃,保温2~6 h,以加速氢扩散逸出,防止产生因氢引起的冷裂纹。
第四节 铸铁的补焊
铸铁含碳量高,组织不均匀,塑性很低,属于焊接性很差的材料。因此不应用铸铁设计和制造焊接构件。 但铸铁件常出现铸造缺陷,铸铁零件在使用过程中有时会发生局部损坏或断裂,用焊接手段将其修复,经济效益是很大的。 所以,铸铁的焊接主要是焊补工作。
第三章 常用金属材料的焊接
金属材料的焊接性 碳钢的焊接 合金结构钢的焊接 铸铁的补焊 非铁金属及其合金的焊接

金属材料的焊接性

金属材料的焊接性
C当量 < 0.4%时,可焊性好; C当量=0.4-0.6%时,可焊性较差; C当量 > 0.6%时,可焊性不好。
第二节 碳钢的焊接
一、低碳钢的焊接 含碳量不大于0.25%,塑性好,一般没有淬硬倾向,
对焊接热过程不敏感,可焊性良好。焊这类钢时,不 需要采取特殊的工艺措施,通常在焊后也不需要进行 热处理(电渣焊除外)。 低碳钢工件用手工电弧焊时一般采用J422或J427焊条, 埋弧自动焊时一般用H08A或H08MnA+焊剂431。 二、中、高碳钢的焊接: 中碳钢:C:0.25~0.6。 (1)热影响区易产生淬硬组织和冷裂缝:
(2)板厚在3-10mm,焊缝短应用CO2焊,焊缝长应 用埋弧焊。
(3)板厚大于35mm,应用电渣焊。
3、焊接铝和铜合金时,应用氩弧焊。
4、焊接超薄材料、难熔金属或活泼金属时,应用 等离子弧焊、电子束焊或激光焊,也可采用超声波 焊。
5、焊接多层复合板时,应采用扩散焊或爆炸焊。
三、焊接接头工艺设计
1、焊缝的布置 (1)焊缝应尽可能分散。
(2)焊缝的位置应尽可能对称分布。
(3)焊缝应尽可能避开最大应力和应力集 中的位置。
(4)焊缝应尽量避开 (5)应便于焊接操作。
机械加工表面。
2、接头形式的选择与设计 (1)焊接碳钢和低合金钢的接头形式
2、接头形式的选择与设计 (1)焊接碳钢和低合金钢的接头形 式
铜及铜合金可用氩弧焊、气焊、氩弧焊、钎焊 等方法进行焊接。
采用氩弧焊是保证紫铜和青铜焊接质量的有效 方法。
气焊紫铜及青铜时应采用严格的中性焰。 黄铜的焊接,目前最常用的焊接方法仍是气焊, 一般用轻微的氧化焰,采用含硅的焊丝。
二、铝及铝合金的焊接 铝及铝合金的焊接也比较困难,其焊接特点是:

材料加工工艺第三章 焊接技术

材料加工工艺第三章 焊接技术
钎焊:利用某些熔点低于被连接构件材料的钎料金属(连接媒介物)加 热熔化,在未熔的焊件连接界面上铺展润湿,与母体相互扩散然后 冷却结晶形成结合的方法。火焰钎焊、浸渍钎焊、电阻钎焊、感应 钎焊、炉中钎焊、电弧钎焊。
材料工艺基础(焊接技术)
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3.2.2 熔化焊接
(1) 氧-乙炔火焰焊(气焊)
可用于焊接大部分黑色金 属和有色金属工件,具有 设备简单,操作灵活,成 本低等优点,应用广泛。
特点:飞溅少,电弧稳定, 焊缝成形美观;焊丝熔敷速 度快,生产率高;调整焊剂 成分,可焊接多种材料;抗 气孔能力较强。但药芯焊丝 制造较困难,且容易变潮, 使用前应烘烤。
焊接材料:碳钢、低合金钢、不锈钢等
材料工艺基础(焊接技术)
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(5) 电渣焊
电渣焊是利用电流通过熔渣所产生的电阻热作为热源进行 焊接的一种熔焊方法。
① 焊接温度低 ② 可焊接各种金属及合金 ③ 可焊接厚度差别很大的焊件
单件生产率低 焊前对焊件表面的加工清理和装配精度要求十分严格
在航空工业中,用扩散焊制成的钛制品可以代替多种制品、 火箭发动机喷嘴耐热合金与陶瓷的焊接。 机械制造工业中,将硬质合金刀片镶嵌到重型刀具上等。
材料工艺基础(焊接技术)
材料工艺基础(焊接技术)
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滚焊视频
材料工艺基础(焊接技术)
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(3) 对焊
利用焊件端面的电阻热,使断面达到热塑性状态,施加顶 压力实现焊接。可分为电阻对焊和闪光对焊。
材料工艺基础(焊接技术)
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(4) 摩擦焊
利用焊件接触端面 相互摩擦产生的热 量,使端面达到热 塑性状态,然后迅 速施加顶锻力,实 现焊接的一种固相 压焊方法。
材料工艺基础(焊接技术)
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1.影响材料焊接性的主要因素有哪些?结合课内实例讲解及课外资料查阅情况,试根据你的理解举例说明。

答:影响焊接性的主要因素包括材料因素、工艺因素、结构因素和使用条件。

(1)材料因素包括被焊母材和使用的焊接材料的化学成分、冶炼轧制状态、热处理状态、组织状态和力学性能等,如焊丝、焊条、焊剂及保护气体。

母材和焊接材料选用不当时,会造成焊缝成分不合格、力学性能和其他使用性能降低,甚至导致裂纹、气孔、夹渣等焊接缺陷,也就是使工艺焊接性变差。

(2)工艺因素包括焊接方法和焊接工艺措施。

对于同一种母材,采用不同的焊接方法和工艺措施,所表现出来的焊接性有很大的差异。

例如,铝及铝合金用气焊较难进行焊接,但用氩弧焊就能取得良好的效果。

焊接方法对焊接性的影响首先表现在焊接热源能量密度、温度以及热量输入上,其次表现在保护熔池及接头附近区域的方式上,如渣保护、气体保护、渣—气联合保护以及真空焊接等。

对于有过热敏感性的高强度钢,从防止过热出发,可选用窄间隙气体保护焊、脉冲电弧焊、等离子弧焊等,有利于改善其焊接性。

工艺措施是焊前预热、缓冷和焊后热处理,这些工艺措施对防止热影响区淬硬变脆、减小焊接应力、避免氢致冷裂纹等是较有效的措施。

(3)结构因素有焊接结构形状、尺寸、厚度以及接头坡口形式和焊缝布置等。

例如结构的刚度过大、接口断面的突变、焊接接头的缺口效应、过大的焊缝体积等,都是不同程度地造成脆性破坏的条件。

在某些部位,焊缝过度集中和多向应力状态对结构的安全性也有不良影响。

设计结构时应使接头处的应力处于较小的状态,减小接头的刚度,减小交叉焊缝,达到降低应力集中的效果,改善材料焊接性。

(4)使用条件是指焊接结构的工作温度、负荷条件(动载、静载、冲击、高速等)和工作环境(化工区、沿海及腐蚀介质等)。

例如,在低温工作的焊接构件必须具备抗脆性断裂能力,在高温工作的焊接结构要具备抗蠕变性能,在交变载荷下工作的焊接结构具有良好的抗疲劳性能,在一定腐蚀介质中工作的焊接容器应具备抗腐蚀性能等。

2.试评述材料焊接性的间接和直接试验方法的区别、特点及用途。

答:间接法:间接法是以化学成分、热模拟组织和性能、焊接连续冷却转变图以及焊接热影响区的最高硬度等来判断焊接性,各种碳当量公式和裂纹敏感指数经验公式等也都属于焊接性的间接评定方法。

(1)碳当量的间接估测法:焊接热影响区的淬硬及冷裂倾向与化学成分有关,可以用化学成分来估计冷裂敏感性的大小,将各种元素的作用按照相当于若干含碳量的作用折合并累加起来,所求得的数值称为碳当量。

碳当量Ceq值得大小可以作为估计淬硬及冷裂倾向大小的指标,Ceq越小焊接性越好。

利用碳当量只能在一定范围内,对钢材概括地、相对地评价其冷裂敏感性,不能作为准确的评定指标。

(2)焊接冷裂纹敏感性指数法:这是专门评定根部裂纹的碳当量法,根据裂纹敏感指数PcM 进行评定,钢的PcM值越低,热影响区的冷裂纹敏感性越低。

为了克服单纯用碳当量评定冷裂倾向的缺点,可以进一步把氢和板厚(代表应力)作为延迟裂纹的三因素综合一起考虑,得到冷裂纹敏感性指数Pw确定防止裂纹所需的焊前预热温度。

(3)热影响区最高硬度法:在切点及其两侧做7个以上的点作为硬度的测定点。

把点中维氏硬度最大值与该钢材规定的热影响区最大允许值作比较,若超过允许值,则材料冷裂敏感倾向大。

对于判断热影响区冷裂倾向有一定价值。

但它只考虑了组织因素,没有涉及氢和应力,所以不能借以判断实际焊接产品的冷裂倾向,仅适用于相同试验条件下不同母材冷裂倾向的相对比较。

(4)热裂纹敏感性指数法:考虑化学成分对焊接热裂纹敏感性的影响,在试验研究的基础上提出可预测或评估合金结构钢热裂纹敏感性指数的方法。

(5)层状撕裂敏感性指数法:层状撕裂是焊接构件中沿钢板轧层形成的呈梯状的裂纹。

适用于焊接热影响区附近的层状撕裂。

直接试验法:直接试验法是指各种抗裂性试验以及对实际焊接结构焊缝和接头的各种性能试验等。

(1)可调拘束裂纹试验法:可以进行纵向和横向试验,主要用于研究裂纹(结晶裂纹、液化裂纹等)的敏感性,并以临界应变量作为是否开裂的评定指标。

(2)斜Y形坡口裂纹试验法:试验时必须有足够的预热温度,以保证不产生冷裂纹。

焊后还须进行消除应力热处理。

试件消除应力以后冷却至室温,再横跨焊缝把试件切成6个试片,检查裂纹情况。

用于评价打底焊缝及热影响区的冷裂倾向,并且以裂纹率作为冷裂程度的评定指标。

(3)插销试验法:施焊完毕待焊件冷却到150℃时插销加载并保证插销在熔合线附近的粗晶区即插销的缺口尖端断裂,记录加载至断裂的时间。

若插销刚好永不断裂,这个应力值就称为临界应力。

这是一个衡量氢致裂纹敏感性的定量指标。

临界应力愈大,氢致裂纹敏感性愈小。

主要用于考核焊接热影响区的氢致延迟裂纹敏感性,也可用于考核再热裂纹及层状撕裂等的敏感性,并以临界应力作为是否开裂的评定指标。

(4)鱼骨状裂纹试验法:在试件上每10mm加工一不同深度的沟槽,造成该试件沿长度方向的不同拘束度。

主要用于评定铝合金、镁合金和钛合金薄板(1~3mm)焊缝及热影响区的热裂纹敏感性,并以裂纹长度作为裂纹敏感性的评定指标。

(5)刚性固定对接裂纹试验法:试验焊缝冲却冷置48h进行切割取样。

表面裂纹的正面裂纹可在切割拘束焊缝前进行检测,背面裂纹正切下试件后检测。

然后将试件按试验焊缝长度方向至少作六等分截取试样,检测其断面裂纹。

最后检测出结果计算表面和断面裂纹率。

用于钢材及焊接材料对接接头的抗裂性对比及焊接工艺性试验,并以裂纹率作为开裂程度的评定指标。

3.试分析TIG焊自熔方法焊接1Cr18Ni9Ti的焊接性及焊接工艺。

(20~30%)【用交流焊还是直流焊,直接还是反接,有什么现象】答:焊接性:1Cr18Ni9Ti具有优良的焊接性,几乎所有熔焊方法和部分压焊方法都可以使用。

当从经济、技术性等方面考虑,常采用焊条电弧焊、气体保护焊、埋弧焊及等离子弧焊等。

1)焊接接头晶间腐蚀:晶间腐蚀在焊缝区、熔合区、热影响区均有可能出现,通常用贫铬理论来解释。

2)焊接热裂纹:焊接过程中,焊缝和热影响区金属冷却到固相线附近的高温区时所产生的裂纹,最常见的是结晶裂纹。

3)应力腐蚀开裂:焊接接头在特定腐蚀环境下受拉伸应力作用时所产生的延迟开裂现象。

4)焊缝催化:焊缝接头在工作时,其韧性和塑性没有达到要求,导致发生脆断的现象,低温状态下尤为明显。

5)焊接变形:导热系数小,而线膨胀系数较大,导致焊缝冷却过程中产生较大拉应力,宏观表现为较大的焊接变形。

焊接工艺:1.焊前不预热,多层焊时要避免道间温度过高。

清除可能使焊缝金属增碳的各种污染。

焊接坡口和焊接区焊前应用丙酮或酒精除油和去水。

不得用碳钢钢丝刷清理坡口和焊缝表面。

清渣和除锈应用砂轮、不锈钢钢丝刷等。

2.焊条必须存放在干净的库房内,保证焊件表面完好无损,引焊件表面损伤是产生腐蚀的根源,避免碰撞损伤,尤其避免在焊件表面进行引弧造成局部烧伤等。

3.焊接薄板和拘束度较小的不锈钢焊件,可选用氧化钛型药皮焊条。

因为这种焊条的电弧稳定,焊缝成型美观。

4.对于立焊和仰焊位置,应采用氧化钙型药皮焊条。

其熔渣凝固较快,对熔化的焊缝金属可起到一定的支托作用。

5.气体保护焊和埋弧自动焊时,应选用铬含量比母材高的焊丝,以补偿焊接过程中合金元素的烧损。

6.焊接采用直流反接法,适当的许用电流或使用较大直径的电极,电极既作为电弧载体,同时也作为焊缝填充材料.电极由合金或非合金金属芯丝和焊条药皮组成.这层药皮保护焊缝不受空气的侵害,同时稳定电弧。

当阴极斑点受到弧柱中来的正离子流强烈撞击时,温度很高,氧化膜很快被气化破碎,显露出纯洁的金属表面,电子发射条件也因此变差。

这时阴极斑点会自动转移到附近有氧化膜存在的地方,如此下去,就会把工件焊接区表面的氧化膜清除掉,这种现象称为阴极破碎现象,使得焊缝表面光亮美观,成形良好,但熔深较浅。

7.在焊接过程中,必须将焊件保持较低的层间温度。

不锈钢厚板焊接时,为加快冷却,可从焊缝背面喷水或用压缩空气吹焊缝表面,但层间必须注意清理,防止压缩空气污染焊接区。

打底焊接时,需注意管道内部氩气充满且稳定后方可进行打底焊接,以防止打底层氧化。

8.手工电弧焊时,应在焊条说明书规定的电流范围内选择焊接电流。

从保证接头的耐腐蚀性考虑,也要求选用较小的焊接电流,减少焊接热输入量,防止焊接热影响区的过热。

9.在操作技术上应采用窄焊道技术,焊接过程中焊枪摆动要均匀,送丝速度要均匀。

焊把要保持与焊接点切线方向垂直,焊丝在焊接过程中要随时变动角度。

在焊缝下爬坡位置采用内填丝法施焊,避免形成内部凹陷。

上爬坡位置采用外填丝法施焊,避免形成焊瘤。

10.焊后热处理:1Cr18Ni9Ti焊接后,原则上不进行热处理。

只有焊接接头产生了脆化或要进一步提高其耐蚀能力时,才根据需要选择固溶处理、稳定化处理或消除应力处理。

4.铝合金焊接加工时常见的焊接性问题及防治措施分析。

【铝合金清理,焊接工艺和方法保证氧化膜的形成】p169 、p210答:1.气孔气孔是最常见的一种缺陷,主要是焊接区内存在氢的来源、铝合金中氢的溶解度存在突变和铝合金熔池凝固速度快而形成,气孔在铝合金焊缝中的特征表现为皮下气孔、密集气孔和氧化膜气孔。

气孔不但会降低焊缝的致密性,减小接头的承载面积,而且使接头的强度、塑性降低,特别是冷弯角和冲击韧性降低更多,必须加以防止。

防治措施:1)清除材料表面的氧化膜和污染物,采用含脱氧剂较高的焊丝;2)合理选择焊接场所,选择合适保护气体流量,保证气体的纯度,降级气氛中的水分;3)控制焊接参数,主要是熔池高温存在时间的影响;4)适当减少电弧长度,尽量不要随意断弧,不要在同一部位重复起弧;5)保持喷嘴与焊件之间的合理距离范围。

2.热裂纹热裂纹是在焊缝金属结晶过程中产生的,称为热裂纹。

其形式有纵向裂纹、横向裂纹(往往扩展到基体金属),还有根部裂纹、弧坑裂纹等。

裂纹将使结构强度降低,甚至引起整个结构的突然破坏,因此是完全不允许的。

防治措施:1)适当提高电弧电压或减小焊接电流,以加宽焊道而减小熔深;2)适当地填满弧坑并采用衰减措施减小冷却速度;3)保证焊丝与母材合理匹配,适当添加微量元素;4)选择合适的焊接参数、焊接顺序,适当增加焊接速度,需要预热的要采取预热措施;5)正确设计焊接结构,采取特殊工艺措施改善焊接冶金过程和焊缝结晶条件。

3.软化非时效强化铝合金的软化主要是原因再结晶消除了原来冷作硬化效果,时效强化铝合金的软化主要是焊接热影响区“过时效”软化问题,其严重问题程度取决于合金第二相的性质,也与焊接热循环特性有一定的关系。

防治措施:1)制定符合特定材料焊接工艺,如限制焊接条件,采取适当焊接顺序,控制预热温度和层间温度,以及进行焊后热处理;2)对焊后软化不能恢复的铝合金,采用退火或在固溶状态下焊接,焊后再进行热处理;3)不允许焊后热处理的,采用能量集中的焊接方法和小的焊接输入,减少接头强度的损失。

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