
焊接技术 |
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1 H412030焊接技术 本目重点是:掌握焊接方法与工艺评定、 掌握焊接材料与设备选用原则. 熟悉焊接质量检验方法, 了解焊接应力与焊接变形及其控制。 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 本条主要知识点是:常用焊接方法,焊接工艺评定。 一、常用的焊接方法 1.电弧焊 以电极与工件之间燃烧的电弧作为热源,是目前应用最广泛的焊接方法。 (1)焊条电弧焊 (2)埋弧焊 (3)钨极气体保护焊 (4)等离子弧焊 (5)熔化极气体保护电弧焊 (6)药芯焊丝电弧焊 2.电阻焊 以电阻热为能源的焊接方法,主要有点焊、缝焊、凸焊及对焊等。 二、焊接工艺评定 1.焊接工艺评定及其作用 (1)焊接工艺评定:是在产品正式焊接以前,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。即按准备采用的焊接工艺,在接近实际生产条件下,制成材料、工艺参数等均与产品相同的模拟焊接试板,并按产品的技术条件对试板进行检验。 (2)若全部有关指标符合技术要求,则证明初步拟定的焊接工艺是可行的,此时即可根据焊接工艺评定报告编制正式的焊接工艺细则(卡),用以指导实际产品的焊接。 (3)若检验项目指标中有一项不合格,则表明该焊接工艺不能用于生产,需作相应修改或重新拟定后,再做焊接工艺评定试验。 (4)焊接工艺评定作用:用于验证和评定焊接工艺方案的正确性, 注意: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。 本条主要知识点是:焊条的分类与选用原则,常用的焊接设备选用原则。 6.焊接设备选用原则 (1)选用原则 ①安全性:必须通过国家对低压电器的强制性“CCC’’认证。 ②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。 ③先进性:提高生产率、改善焊接质量、降低生产成本。 ④适用性:充分发挥应有的效能。 (2)中华人民共和国住房和城乡建设部公告第659号2008年4月30日公布, 立即淘汰落后设备清单中,焊接设备有: 直流弧焊机、电动机驱动旋转直流弧焊机全系列; 交流弧焊机BX1—135、BX2—500; 直流弧焊机电动发电机AXl—500、AP—1000; 箱式电阻炉SX系列。 1 H412033熟悉焊接质量检验方法 本条主要知识点是:焊前检查,焊接中检验,焊后检验。 一、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。 二、焊接中检验 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。 三、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:用不承压设备直接盛装液体,检验其焊缝致密性。 (2)气密性试验:压缩空气通入容器或管道内,焊缝外部涂肥皂水检查渗漏。 (3)氨气试验:焊缝一侧通入氨气.另一侧贴上酚酞-酒精溶液试纸.检查渗漏。 (4)煤油试漏:焊缝一侧涂刷白垩粉水.另一侧浸煤油,白垩上留下油渍即有渗漏。 (5)氦气试验:对致密性要求严格的焊缝.用氦气检漏仪来测定。 3.强度试验 (1)常用水进行容器的液压强度试验,也称水压试验。耐压试验压力一般为设计压力的1.25倍。对不锈钢进行水压试验时,要控制水的氯离子含量不超过25ppm。 (2)用气体为介质进行气压强度试验,试验压力一般为设计压力的1.15倍。气压试验危险性很大,应采取措施确保安全。 4.常用的焊缝无损检测方法 焊缝的无损检测方法,一般包括射线探伤、超声渡探伤、磁粉、渗透和涡流探伤等, 其中: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, 无损检测方法应根据焊缝材质与结构特性来选择。 本条主要知识点是: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. 焊接变形的危害性及预防焊接变形的措施。 (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,宜将插人式改为翻边式。 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)。 三、焊接变形的危害性及预防焊接变形的措施 (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。就残余变形而言,又可分为焊件的面内变形和面外变形。 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。 (二)焊接变形的危害 降低装配质量;影响外观质量,降低承载力;增加矫正工序,提高制造成本。 (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)尽可能减少焊缝数量,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 为了防止焊件焊接以后发生尺寸缩短,可以通过计算,将预计发生缩短的尺寸在焊前预留出来。为了保证预留的准确,应将估算、经验和实测三者相结合起来。 (2)反变形法 为了抵消焊接变形,在焊前装配时,先将焊件向焊接变形相反的方向进行人为的变形,这种方法称为反变形法。只要预计准确,反变形控制得当,就能取得良好的效果。反变形法常用来控制角变形和防止壳体局部下塌。 (3)刚性固定法 刚性固定法适用于较小的焊件,在焊接施工中应用较多,对角变形和波浪变形有显著的效果。为了防止薄板焊接时的变形,常在焊缝两侧加型钢、压铁或楔子压紧固定。此法在焊接大型储罐底板时采用较多。装配压力容器及球罐时,往往采用弧形加强板、日字形夹具进行刚性固定。 (4)合理选择装配程序 对于大型焊接结构,适当地分成几个部件,分别进行装配焊接,然后再拼焊成整体。这样,小部件可以自由地收缩,而不致引起整体结构的变形。 如储罐底板焊接.可以先焊短焊缝,再焊长焊缝。 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)。 |
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