公務員期刊網(wǎng) 精選范文 焊接方法范文

焊接方法精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的焊接方法主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

焊接方法

第1篇:焊接方法范文

Abstract: Cast iron parts are widely used in the machinery manufacturing industry, such as frame, cylinder, cylinder head, cylinder liner, piston, winch frame, valves, hand wheel, bollard, etc., which are made of cast iron, and have good casting performance. But various defects often appear in the casting and use of castings. The most commonly used repair method is cast iron welding. Cast iron has very high carbon content, so its weldability is very poor, and the welded casting is prone to various defects, which cannot achieve the actual requirements of the castings. In view of the problems above, this paper mainly introduces the organization of cast iron, and analyzes the mechanism of defect after welding of cast iron. Through several cast iron welding practice, the cast iron welding method and welding points are summed up.

關鍵詞:鑄鐵;焊接方法;實踐

Key words: cast iron;welding method;practice

中圖分類號:TG143 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2016)14-0179-02

0.15~0.20倍,螺絲埋下的深度為螺絲直徑的2倍,露出的高度等于螺絲直徑。裝螺絲時必須擰得很緊(見圖2)。

焊接時,先以螺絲為中心進行環(huán)形焊接,待所有的螺絲都焊好后,然后進行第一層焊接,采用直徑2~3毫米焊條,焊接電流60~120安培。以后各層改用4毫米焊條,焊接電流120~150安培進行間斷焊接。焊接時注意不要使鑄件的溫度超過20~60℃(即不燙手)。

焊層的厚度不宜太大,當逐漸的厚度大于20毫米時,就需要在螺絲間焊入加強鋼條,鋼條直徑為6~16毫米,長度約100~160毫米,鋼條間距離20~35毫米,沿中心線來焊接鋼條,使鋼條與鑄件成一整體(見圖3)。用鋼焊條的方法冷焊鑄件,僅能保證接頭強度,但不能保證金屬的致密性,所以不能應用此法焊補重要鑄件。

②用優(yōu)質(zhì)鑄鐵焊條冷焊。用于鑄鐵冷焊的優(yōu)質(zhì)鑄鐵焊條,有高釩鎳鐵、鎳銅鐵、銅鐵等焊芯的焊條(如我國生產(chǎn)的鑄116、鑄117、鑄308、鑄408、鑄508、鑄607等牌號),焊條中的合金成分可以改善焊縫組織,減少白口化現(xiàn)象,使焊縫具有良好的塑性,防止裂縫出現(xiàn)[3]。

根據(jù)這些焊條要求選用交直流或者直流反接法,采用的焊接電流應為(30~40)α(α為焊條直徑)。焊接時,要求把焊縫分成長度不大于50毫米的小段段焊接,目的是使鑄件不過渡受熱。距焊接部位50~70毫米處的溫度不應超過60~70℃[4](即不燙手)。每層焊后,必須用手錘熱態(tài)敲擊焊縫,使金屬組織更密致。

4 鑄鐵焊接方法的應用

本文針對灰口鑄鐵的汽缸蓋裂縫進行鑲補焊接,采用鑄鐵冷焊法完成鑄件的焊接過程(見圖4)。

①焊前準備。先將裂縫兩端鉆孔,并把缺陷處挖成長方孔,用同等厚度的低碳鋼鑲?cè)?,接縫處開60度破口,厚度10~12毫米。

②焊接要求能承受1公斤壓力不漏水。

③焊補方法是采用冷焊法,焊條組扎而成(見圖5)。

焊接順序如圖6所示,先焊1、2、3、4,后焊A、B、C、D,每層均按此順序焊接。每層焊后要錘擊,不應使鑄件過渡受熱,因此應間斷進行焊補。

④焊補結(jié)果,經(jīng)1.5公斤水壓檢驗不漏。

5 結(jié)論

本文通過數(shù)次實踐,總結(jié)了鑄鐵焊接方法及施焊要點,并以灰口鑄鐵氣缸蓋的裂縫進行鑲補焊接,對焊前準備、焊接質(zhì)量要求、焊補方法、焊接順序及焊補結(jié)果檢驗進行了嚴格的要求與控制,完成了鑄件焊接全過程,經(jīng)過1.5公斤水壓檢驗,鑄件密封性良好,沒有出現(xiàn)泄漏,達到規(guī)定的質(zhì)量要求。

參考文獻:

[1]陸鈞.船機鑄鐵零部件焊接中的技術問題研究[D].上海海事大學,2006.

[2]于德料.淺談國內(nèi)鑄鐵焊接工藝[J].重型汽車,1997(5):20-23.

第2篇:焊接方法范文

[關鍵詞]焊接 缺陷 防止 方法

中圖分類號:P756.2 文獻標識碼:A 文章編號:

焊接技術是現(xiàn)代廠礦生產(chǎn)的一項重要加工藝,在許多重要生產(chǎn)部門都有廣泛的應用。焊接過程中,由于種種因素的影響,容易產(chǎn)生各種類型的焊接缺陷。焊接接頭缺陷的存在會直接危及整個結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。因此,將焊接接頭缺陷控制在允許范圍內(nèi)滿足焊接工藝的要求是焊接操作人員應盡的責任。常見的焊接接頭缺陷主要有外部缺陷、內(nèi)部缺陷及焊接缺陷,大致包括焊縫成型差、焊縫余高不合格、焊縫寬容差不合格、咬邊、錯口、表面氣孔等,下面簡要進行分析。

一、焊縫成型差

1、現(xiàn)象:焊縫波紋粗劣,焊縫不均勻、不整齊,焊縫與母材不圓滑過渡,焊接接頭差,焊縫高低不平。

2、原因分析:焊縫成型差的原因有:焊件坡口角度不當或裝配間隙不均勻;焊口清理不干凈;焊接電流過大或過??;焊接中運條(槍)速度過快或過慢;焊條(槍)擺動幅度過大或過?。缓笚l(槍)施焊角度選擇不當?shù)取?/p>

3、防治措施:⑴焊件的坡口角度和裝配間隙必須符合圖紙設計或所執(zhí)行標準的要求。⑵焊件坡口打磨清理干凈,無銹、無垢、無脂等污物雜質(zhì),露出金屬光澤。加強焊接聯(lián)系,提高焊接操作水平,熟悉焊接施工環(huán)境。⑶根據(jù)不同的焊接位置、焊接方法、不同的對口間隙等,按照焊接工藝卡和操作技能要求,選擇合理的焊接電流參數(shù)、施焊速度和焊條(槍)的角度。

4、治理措施:⑴加強焊后自檢和專檢,發(fā)現(xiàn)問題及時處理。對于焊縫成型差的焊縫,進行打磨、補焊;仰焊部位焊接盡量采用短弧焊接,增強電弧推力。⑵達不到驗收標準要求,成型太差的焊縫實行割口或換件重焊,加強焊接驗收標準的學習,嚴格按照標準施工。

二、焊縫余高不合格

1、現(xiàn)象: 管道焊口和板對接焊縫余高大于3;局部出現(xiàn)負余高;余高差過大;角焊縫高度不夠或焊角尺寸過大,余高差過大。

2、原因分析:焊接電流選擇不當;運條(槍)速度不均勻,過快或過慢;焊條(槍)擺動幅度不均勻;焊條(槍)施焊角度選擇不當?shù)取?/p>

3、防治措施:⑴增強焊工責任心,對口間隙嚴格執(zhí)行標準要求,最好間隙不小于2。焊接速度適合所選的焊接電流,運條(槍)速度均勻,避免忽快忽慢,注意保持正確的焊條(槍)角度;⑵根據(jù)不同焊接位置、焊接方法,選擇合理的焊接電流參數(shù)。

4、治理措施:⑴加強焊工操作技能培訓,提高焊縫蓋面水平;⑵對焊縫進行必要的打磨和補焊;⑶加強焊后檢查,發(fā)現(xiàn)問題及時處理;⑷技術員的交底中,對焊角角度要求做詳細說明。

三、焊縫寬窄差不合格

1、現(xiàn)象:焊縫邊緣不勻直,焊縫寬窄差大于3。

2、原因分析:焊條(槍)擺動幅度不一致,部分地方幅度過大,部分地方擺動過?。缓笚l(槍)角度不合適;焊接位置困難,妨礙焊接人員視線。

3、防治措施:⑴加強焊工焊接責任心,提高焊接時的注意力;⑵采取正確的焊條(槍)角度;⑶熟悉現(xiàn)場焊接位置,提前制定必要焊接施工措施。

4、治理措施:⑴加強練習,提高焊工的操作技術水平,提高克服困難位置焊接的能力;⑵提高焊工質(zhì)量意識,重視焊縫外觀質(zhì)量;⑶焊縫蓋面完畢,及時進行檢查,對不合格的焊縫進行修磨,必要時進行補焊。

四、咬邊

1、現(xiàn)象:焊縫與木材熔合不好,出現(xiàn)溝槽,深度大于0.5,總長度大于焊縫長度的10%或大于驗收標準要求的長度。

2、原因分析:焊接線能量大,電弧過長,焊條(槍)角度不當,焊條(絲)送進速度不合適等都是造成咬邊的原因。

3、治理措施:⑴根據(jù)焊接項目、位置,焊接規(guī)范的要求,選擇合適的電流參數(shù);⑵控制電弧長度,盡量使用短弧焊接;⑶掌握必要的運條(槍)方法和技巧;⑷焊條(絲)送進速度與所選焊接電流參數(shù)協(xié)調(diào);⑸注意焊縫邊緣與母材熔化結(jié)合時的焊條(槍)角度。

4、治理措施:⑴對檢查中發(fā)現(xiàn)的焊縫咬邊,進行打磨清理、補焊,使之符合驗收標準要求;⑵加強質(zhì)量標準的學習,提高焊工質(zhì)量意識;⑶加強練習,提高防止咬邊缺陷的操作技能。

五、表面氣孔

1、現(xiàn)象:焊件清理不干凈、多層多道焊層間藥皮清理不干凈、焊接過程中藥皮脫落在熔池中等,焊接過程中,熔池中的氣體未完全溢出熔池(一部分溢出),而熔池已經(jīng)凝固,在焊縫表面形成孔洞。

2、原因分析:⑴焊接過程中由于防風措施不嚴格,熔池混入氣體;⑵焊接材料沒有經(jīng)過烘培或烘培不符合要求,焊絲清理不干凈,無油污等雜質(zhì),在焊接過程中自身產(chǎn)生氣體進入熔池;⑶熔池溫度低,凝固時間短;⑷焊件清理不干凈,雜質(zhì)在焊接高溫時產(chǎn)生氣體進入熔池;⑸電弧過長,氬弧焊時保護氣體流量過大或過小,保護效果不好等。

3、防治措施:⑴母材、焊絲按照要求清理干凈。焊件焊縫周圍10~15表面范圍內(nèi)打磨清理干凈,直至發(fā)出金屬光澤。⑵焊條按照要求烘培。⑶防風措施嚴格,無穿堂風等。⑷選用合適的焊接線能量參數(shù),焊接速度不能過快,電弧不能過長,正確掌握起弧、運條、息弧等操作要領。⑸氬弧焊時保護氣流流量合適,氬氣純度符合要求。

4、治理措施:⑴焊接材料、母材打磨清理等嚴格按照規(guī)定執(zhí)行;⑵加強焊工練習,提高操作水平和操作經(jīng)驗;⑶對有表面氣孔的焊縫,機械打磨清除缺陷,必要時進行補焊。

六、表面夾渣

1、現(xiàn)象:在焊接過程中,主要是在層與層間出現(xiàn)外部看到的藥皮夾渣。

2、原因分析:產(chǎn)生表面裂紋的原因因為不同鋼種、焊接方法、焊接環(huán)境、預熱要求、焊接接頭中雜質(zhì)的含量、裝配及焊接應力的大小等不同,但產(chǎn)生表面裂紋的根本原因是產(chǎn)生裂紋的內(nèi)部誘因和必須的應力有兩點。

3、防治措施:⑴嚴格按照規(guī)程和作業(yè)指導書的要求準備各種焊接條件,焊工操作手法合理,焊條、焊槍角度合適。⑵提高焊接操作技能,熟練掌握使用的焊接方法;⑶采取合理的焊接順序等措施,減少焊接應力等。

4、治理措施:⑴針對每種產(chǎn)生裂紋的具體原因采取相應的對策;⑵對已經(jīng)產(chǎn)生裂紋的焊接接頭,采取挖補措施處理。

七、焊縫表面不清理或清理不干凈,電弧擦傷焊件

1、現(xiàn)象:焊縫焊接完畢,焊接接頭表面藥皮、飛濺物不清理或清理不干凈,留有藥皮或飛濺物;焊接施工過程中不注意,電弧擦傷管壁等焊件造成弧疤。

2、原因分析:(1)焊工責任心強,質(zhì)量意識差;(2)焊接工器具準備不全或有缺陷。

3、防治措施:⑴焊接前檢查工器具,準備齊全并且正常;⑵加強技術交底,增強焊工責任心,提高質(zhì)量意識。

4、治理措施:⑴制定防范措施并嚴格執(zhí)行;⑵強化監(jiān)督檢查,嚴格驗收制度。

八、焊口未焊透

1、現(xiàn)象:焊口焊接時,焊縫熔深不夠,未將母材焊透。

2、原因分析:造成未焊透的主要原因是:對口間隙過小、坡口角度偏小、鈍邊厚、焊接線能量小、焊接速度快、焊接操作手法不當。

第3篇:焊接方法范文

【關鍵詞】BGA焊接;失敗原因;正確方法

首先要知道BGA技術(Ball Grid Array Package)即球柵陣列封裝技術。該技術便成為CPU、主板南北橋等高密度、高性能、多引腳芯片封裝的最佳選擇。BGA封裝引腳之間的距離遠大于QFP,從而提高了組裝成品率。采用了可控塌陷芯片法焊接,改善它的電熱性能。組裝可用共面焊接,能大大提高封裝的可靠性,并且使封裝CPU信號傳輸延遲小,適應頻率可以提高很大。封裝本體厚度比普通QFP減少1/2以上,重量減輕3/4以上。因此BGA封裝為現(xiàn)今手機、筆記本電腦的小型化微型化作出了很大的貢獻。但因為連接兩端的錫球在裝好后是不能直接用肉眼看見的,也不容易檢查是否焊接成功。這都為返修更帶來了很大的難度,普通維修者采用就是萬元左右的BGA返修臺。

圖一、BGA封裝芯片

第二、根據(jù)多年的維修經(jīng)驗,總結(jié)常見的BGA返修出問題的原因:

1、焊接溫度不正確,過低會虛焊,過高會連焊短路甚至燒壞芯片,要搞清楚是有鉛和無鉛焊接。不同的錫鉛比例焊錫的熔點溫度不同,一般為180~230 ℃。無鉛焊錫,錫的熔點是231.89 ℃。2、焊接溫度的曲線不正確,容易發(fā)生虛焊和錫球變脆等導致可靠性不高的結(jié)果。3、靜電損壞芯片,在焊接操作過程中要特別注意靜電。4、機器因為芯片導致花屏,更換元件一定要買新的無缺陷版本芯片來做BGA了,否則會出同樣的問題。5、看看主板上的微小電容電阻等元件受熱是否脫落,導致主板電路不完整。6、芯片的植球是決定成敗的關鍵,如果一片錫球中有一個大小或高度與其他的不一樣,就要想辦法改正。7、吸錫帶不怎么吸錫,就涂一點焊錫膏在吸錫帶上,用一點剪一點,盡量用新的吸錫帶來吸錫。避免電烙鐵頭直接接觸焊盤,以免燒壞焊盤使焊盤脫落。8、用酒精和海綿清洗掉殘余焊錫膏并充分風干,使焊盤干凈。9、用好隔熱膠帶,不是直接貼在元件上,而是貼在PCB板上讓翹起的部分來導熱風,能阻止熱風直接接觸脆弱的元件,在極其脆弱的地方要直接貼兩層,如GPU上。10、有的機器顯卡芯片上銅片一定要加,特別要注意顯卡芯片不要被銅片所壓壞??梢栽诩鱼~片的時候,同螺絲刀試探是否已經(jīng)不能滑動,剛好不能滑動時就不要擰螺絲了。為了讓銅片發(fā)揮出最高效率,原來的導熱硅脂要砌底清干凈。銅片兩面都要涂新的含銀硅脂,保證銅片和顯卡芯片的良好接觸。另外,為了防止含銀硅脂導致顯卡短路,要在顯卡芯片周圍用絕緣膠紙等材料把顯卡上的小電容小電阻全部覆蓋掉。

第三、BGA 芯片拆卸、焊接流程正確方法:

基礎知識:1、均勻加熱芯片,溫度不超過400 ℃,芯片是不會損壞的。2、BGA芯片的不同部位的加熱時溫差不能超過10 ℃。3、BGA芯片加熱溫度上升不能高于6 ℃ / S。4、目前大部分的BGA芯片是塑料封裝的,簡稱PBGA,因塑料材質(zhì)容易吸潮,拆封后須立即使用,否則在加熱過程中易產(chǎn)生“爆米花”效應,損壞芯片,與空氣接觸時間較長的芯片,可以用鐵板燒先低溫去潮處理后再使用。5、PCB板的溫度不能超過280 ℃,否則極易變形。

芯片摘取和焊接

設定的上部回流焊加熱程序(常用的南橋及顯卡芯片):第一階段,勻速加熱溫度到160 ℃,使用時間30秒,平均5.33 ℃/S。第二階段,勻速加熱溫度到185 ℃,持續(xù)時間25秒。第三階段,勻速加熱溫度到225 ℃,持續(xù)時間40秒。第四階段,勻速加熱溫度到255 ℃,持續(xù)時間35秒。第五階段,勻速降溫至225℃,持續(xù)15秒,程序結(jié)束。設定的下部紅外加熱程序:第一階段,勻速加熱溫度到135 ℃,使用時間30秒。第二階段,勻速加熱溫度到150 ℃,至程序結(jié)束?;亓骱傅湫蜏囟惹€變化圖如下圖二(可參考):

具體操作:1、將電路板固定到焊臺上,利用下部的電路板支撐裝置,把電路板支撐平整,做到用手輕按電路板不彎曲。2、選擇正確的焊嘴(焊嘴以能覆蓋芯片為合適),放下回流焊頭,使焊嘴的最下邊距芯片表面距離 2-3mm,設定好程序,啟動焊接程序。3、待程序結(jié)束后,用真空筆把芯片吸下來。待主板冷卻后取下。4、將電路板固定到焊臺上,利用下部的電路板支撐裝置,把電路板支撐平整,做到用手輕按電路板不彎曲。5、線路板上都有比BGA芯片略大點的白色方框,把芯片擺放到正中間,允許有芯片長度千分之五的誤差,在高溫下錫的張力會把芯片復位。6、選擇正確的焊嘴(焊嘴已能覆蓋芯片為合適),放下回流焊頭,使焊嘴的最下邊距芯片表面距離 2-3mm,設定好程序,啟動焊接程序。程序結(jié)束,主板冷卻后取下試機。

芯片焊拆注意事項

1、電路板在高溫狀態(tài)下極易彎曲,在固定電路板后一定要使支撐裝置將電路板支撐平整。如果電路板彎曲,內(nèi)部的導線有可能斷開,BGA芯片錫珠不能與電路板上焊盤焊接。這兩種情況電路板都會報廢。2、芯片摘取、焊接過程中,焊嘴附近元件上的焊錫都處在熔化狀態(tài),焊臺不能振動、搖晃,不能有風,否則元件會移位、丟失。造成電路板報廢。3、在清理電路板和芯片的過程中,選用好的吸錫繩和助焊劑,使用合適的方法,注意不要把芯片和電路板上的焊盤拉脫落。4、設定合適的加熱程序,不合理的加熱程序會使芯片或電路板損壞。

總結(jié):BGA 焊接用得上一句話,細節(jié)決定成敗,特別是細節(jié)的地方要一絲不茍。

參考文獻:

第4篇:焊接方法范文

[關鍵詞] 對口間隙;鈍邊;擊穿焊法

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2012 . 14. 038

[中圖分類號] F273.1;TG44 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194(2012)14- 0064- 02

根據(jù)勞動人事部頒發(fā)的《鍋爐壓力容器焊工考試規(guī)則》、《蒸汽鍋爐安全監(jiān)察規(guī)程》及《壓力美容器安全監(jiān)察規(guī)程》的規(guī)定,對焊工考試和受技術監(jiān)督的焊接產(chǎn)品,不論采用哪種焊接方法,都要求焊縫達到射線探傷二級或三級的技術條件。對于只能從單面焊接的壓力管道、壓力容器封頭及有關類似的焊接產(chǎn)品,只有達到在一側(cè)焊接根部焊透成形的焊縫(不加墊板或墊圈)才能滿足這一技術要求,必須掌握“單面焊雙面成形”的焊接工藝方法。

對于手工電弧焊“單面焊雙面成形”工藝按照操作方法,可分為連續(xù)焊法和間斷滅弧焊法兩種。在低碳鋼和低合金鋼焊接第一層時幾乎都采用間斷滅弧焊。這種焊法能使用較大電流,具有較大的穿透力,并能控制熔池溫度和開關,能夠做到根部焊透,而連續(xù)焊法即不間斷電弧的連續(xù)焊接則必須使用較小的焊接電流,在起焊時溫度低,可是焊接一段焊件后工件溫度升高了,就不容易控制熔池溫度和熔池大小,因此很難保證根部焊透和不出現(xiàn)焊瘤,所以,第一層很少采用,而用于第二層以后的焊接。

間斷滅弧法主要是通過控制燃弧和熄弧的時間,利用合理的運條動作來控制熔池溫度、熔池存在的時間,熔池開關及液態(tài)金屬層的厚度等,以獲得良好的反面成形和內(nèi)部質(zhì)量,但不論哪種焊法,就電弧對坡口熔化程度,又分為滲透填滿對口間隙。從表面上看,是根部成形但實質(zhì)上坡口根部并沒有真正熔透,不能通過反面彎曲試驗,所以已不采用。一般都采用擊穿根部的焊法來實現(xiàn)單面焊雙面成形。

單面焊雙面成形的操作方法,不論對碳素鋼、低合金鋼或不銹鋼的焊接,以及采用直流電源或交流電源,盡管焊接性能有很大差別,但其操作要領是一致的,主要要控制以下3個方面。

1 根部間隙裝配間隙要適當

在坡口角度合理的情況下,必須要有適當根部間隙,才能保證焊條送到根部,確保電弧透過北部一部分,熔透根部。為了易于做到透度均勻,一般根部間隙尺寸偏差應在1毫米左右。

根部間隙尺寸應相當于所用焊條直徑或大于直徑0.5~1.0毫米左右為宜。

根部間隙的大小和許多因素有關,應綜合考慮選擇。①工件厚度,如焊件較薄、散熱較慢、焊件熱量不易散失,根部間隙就可以小些,較厚的焊件應適當大些,以利于根部熔透。②工藝參數(shù),焊接電流較小時,根部間隙應稍大,當焊工習慣使用較大電流操作時,根部間隙就應相應減小。②焊接位置,平縫和橫縫的根部間隙可以小些,而對仰縫和立縫又需稍大些。④鈍邊尺寸:鈍邊大,根部間隙也要大些。⑤焊接順序,根部間隙小的應先焊,根部間隙大的應后焊,此外還要考慮受熱膨脹等因素。

2 坡口角度要適當,并要有一定尺寸的鈍邊

坡口角度必須按“規(guī)則”和有關設計的技術條件規(guī)定進行坡口角度直接影響接頭質(zhì)量和焊縫尺寸,必須選擇合理的角度,一般為“V”字形坡口60°~70°。

鈍邊是沿焊件厚度方向未開坡口的端面部分。根據(jù)工件厚度一般留有0.5~2.0毫米尺寸的鈍邊。如壁厚3毫米時,鈍邊應為0.5毫米,如壁厚在12毫米以上時,一般應為1.5毫米,最大不超過2毫米為宜,鈍邊太厚容易出現(xiàn)根部未焊透。太薄易被擊穿,出現(xiàn)較大的熔孔。

有了鈍邊,引弧后用電弧預熱工件的時間可以長些,預熱的范圍就可以大些,從而改善了焊接工藝條件,增加液體金屬的流動性,容易確保焊透。

有了鈍邊,可以承受較大的焊接電流,不會出現(xiàn)一引烯電弧就打穿根部的現(xiàn)象。有鈍邊容易控制熔池大小,有利于根部熔透。特別是仰焊位置,必須選用稍大電流才好操作,否則既無法成形也很難克服氣孔、夾渣等工藝缺陷。因此有一定尺寸的鈍邊是很必要的。

3 采用擊穿焊法

擊穿焊法,就是在焊接過程中,領先電弧的穿透力,熔化擊穿根部,確保根部焊透成形的一種焊接方法。

具體操作方法是:引弧后,拉長電弧進行預熱(平焊預熱時間短,不十分明顯,對仰焊位置則是很明顯的),當達到半熔化狀態(tài)時(即在電焊護目鏡下看到被預熱的坡口邊出現(xiàn)“汗珠”時約3~4秒鐘),壓低電弧,熔化擊穿鈍邊,使之出現(xiàn)一個比對口間隙稍大的“熔孔”,從而保證熔敷金屬一部分過渡到焊縫根部及背面并與熔化的母材共同組成熔池。

隨焊條繼續(xù)熔化,擊穿的熔孔被焊上,此時采取適當?shù)臏缁∈址?,使之冷卻形成焊縫。然后再擊穿、熔化鈍邊,再形成熔孔,再焊上以此往復達到背面焊縫成形。

熔孔形成即表示根部已焊透。熔孔尺寸的大小,即標志背面焊縫的尺寸。一般控制熔孔直徑為對口間隙的1.1~1.5倍左右。具體尺寸要根據(jù)工件厚度、焊接位置、規(guī)范參數(shù)及根部間隙、鋼種等諸因素綜合調(diào)整。一般先進行工藝試驗,摸索出規(guī)律后,再進行焊接,以保證焊接質(zhì)量。

第5篇:焊接方法范文

[關鍵詞]焊接缺陷;危害;防止措施

中圖分類號:TU831.3+7 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)10-0386-01

1 焊接缺陷的類型

所謂的焊接缺陷即在焊接過程中,在焊接接頭中產(chǎn)生的金屬的不連續(xù)、不致密或連接不良的現(xiàn)象。焊接缺陷的分類方法有很多種,下面分別根據(jù)焊接缺陷的位置和產(chǎn)生的原因?qū)ζ溥M行了分類:

根據(jù)焊接缺陷的位置可以把其分為內(nèi)部缺陷和外部缺陷兩種。外部缺陷是指位于焊縫金屬外表面的,用肉眼或者低倍放大鏡就能觀察到的缺陷。這類缺陷包括咬邊、焊瘤、下塌、弧坑、表面氣孔、表面裂紋及表面夾雜物等。內(nèi)部缺陷是指位于焊縫內(nèi)部,必須通過無損檢測技術才能檢測到的缺陷。屬于這類的缺陷有內(nèi)部夾雜物、未焊透、未融合、內(nèi)部氣孔,內(nèi)部裂紋等。

按照缺陷產(chǎn)生的原因可將其分為兩類。其一,焊接工藝設計不合理產(chǎn)生的缺陷。屬于這類的典型缺陷有咬邊、焊瘤、未融合未焊透、燒穿、未焊滿電弧擦傷、焊接尺寸不合適、成形不良等;其二,焊接冶金引起的缺陷。焊接冶金引起的缺陷很多,生產(chǎn)過程中常見的有裂紋、氣孔、夾雜物。

2 常見焊接缺陷的危害及控制措施

焊接缺陷是焊接產(chǎn)品潛在的隱患,對焊接結(jié)構(gòu)的靜載強度、應力腐蝕、疲勞強度、脆性斷裂等性能帶來很大威脅,因此必須認清常見焊接缺陷對焊接產(chǎn)品的危害及防止措施。

2.1 氣孔

在焊接過程中,熔池金屬中的氣泡在凝固時未能及時逸出而殘留在焊縫金屬中所形成的空穴稱為氣孔。氣孔的形狀有球形氣孔、蟲狀氣孔、條形氣孔、針狀氣孔等。氣孔對焊縫主要有三方面的危害:①影響焊縫的緊密性;②降低焊縫有效面積,降低焊縫承載能力;③長生應力集中區(qū),降低焊縫強度和韌性。為了減少焊縫中氣孔的數(shù)量,焊接生產(chǎn)過程中可以在焊前準備及焊接工藝兩方面對其加以控制措施:①焊前準備方面。焊前應盡量清除焊件坡口面及兩側(cè)水分、油污及防腐底漆,若使用焊條電弧焊時,如焊條藥皮變潮、變質(zhì)、剝落、焊芯生銹等都會產(chǎn)生氣孔,所以焊前烘干焊條是十分必要的。一般來說,酸性焊條在焊接過程產(chǎn)生氣體較少,所以,其抗氣孔性較好;②焊接工藝方面。焊條電弧焊時,若焊接電流過大,焊條發(fā)紅,藥皮會提前分解,從而失去其機械保護,改善焊接冶金性能等作用 ;焊接速度不能過快;堿性焊條要短弧焊接,防止有害氣體侵入;焊接復雜工件時要注意磁偏吹,因為磁偏吹會破壞保護,產(chǎn)生氣孔;必要時焊前要預熱,因為預熱可以減慢熔池的冷卻速度,有利于氣體的逸出,減少氣孔數(shù)量。此外,焊接時避免風吹雨打等均能防止氣孔的產(chǎn)生,焊接重要焊件時,為減少氣孔傾向,可采用直流反接。

2.2 裂紋

在焊接應力及其他致脆因素共同作用下,材料的原子結(jié)合遭到破壞,形成的新界面而產(chǎn)生的縫隙。按照產(chǎn)生的條件可將其分為焊接熱裂紋、焊接冷裂紋、再熱裂紋及層狀撕裂。裂紋是焊縫缺陷中危害最嚴重的。這是因為裂紋兩端的缺口效應會造成嚴重的應力集中,這種集中的應力很容易擴展而形成宏觀開裂或整體斷裂。因此,在焊接生產(chǎn)中,裂紋一般是不允許存在的。具體控制措施如下:①減小焊接拉應力??梢酝ㄟ^選擇合理的裝焊順序,選擇合理焊接參數(shù),預熱等方法來減小焊接應力;②嚴格控制焊接熱輸入量??刂坪附訜崽庉斎胧呛附舆^程中必須注意的環(huán)節(jié) ,這是因為通過控制熱輸入可以確保焊接接接頭的力學性能同時還對防止焊接熱裂紋起一定的作用;③焊縫金屬化學成分的控制。這可以通過控制母材金屬及焊條或焊接的化學成分來實現(xiàn)。

2.3 咬邊

焊接過程中沿焊趾的母材部位產(chǎn)生的溝槽或凹陷稱為咬邊。咬邊減少了母材金屬的有效面積,減弱了焊接接頭的力學性能,同時在咬邊處容易出現(xiàn)應力集中現(xiàn)象,承載后咬邊處易出現(xiàn)裂紋。所以焊接過程中要可以通過選擇正確的焊接電流、電壓及合適的焊接速度來減少咬邊缺陷的數(shù)量,也可以通過正確的調(diào)整運條角度和電弧角度等方法來實現(xiàn)。

2.4 焊瘤

焊接過程中,熔化金屬流淌到焊縫之外未熔化的母材上所形成的金屬瘤即為焊瘤。焊瘤對焊縫質(zhì)量的影響是顯而易見的即焊瘤會影響焊縫表面的美觀,而且焊瘤下面常有未焊透缺陷,易造成應力集中。對于筒裝或管類的焊接產(chǎn)品,筒內(nèi)或管道內(nèi)部的焊瘤會減小其內(nèi)部的有效面積。為了防止焊瘤的產(chǎn)生,可以通過正確選擇焊接工藝參數(shù),靈活調(diào)節(jié)焊條角度,選擇正確的運條方法及運條角度,選擇合適的焊接設備,盡量選擇平焊位置等措施來實現(xiàn)。

2.5 夾雜物

焊縫中的夾雜物是指焊接冶金反應產(chǎn)生的、焊后殘留在焊縫金屬中的微粒非金屬雜質(zhì)。常見的夾雜物有氧化物、硫化物及氮化物等。其危害性與其分布狀態(tài)有關,均勻細小的夾雜物對焊縫塑性和韌性影響不大,反而會提高焊縫的強度。但當微粒較大時則會嚴重影響焊縫的力學性能,所以必須采取措施來減少大顆粒夾雜物的產(chǎn)生。防止夾雜物的主要方法是控制其來源,這就要求從冶金方面加以控制,選擇合適的焊條、焊劑,這樣能夠保證熔池脫氧徹底。

此外還要嚴格控制母材、焊絲及焊條藥皮原材料中的雜質(zhì),從而減少夾雜物的來源。此外,也可通過選用合理的線能量,保證熔池有必要的存在時間;焊條進行適當擺動,使夾雜物浮出等工藝方面的措施來減少焊縫中的夾雜物。

結(jié)語

焊接缺陷嚴重影響焊接質(zhì)量,所以必須對其高度重視,本文對焊縫缺陷進行了分類,并對常見缺陷的危害做了詳細分析,同時介紹了這些缺陷的防止措施。

參考文獻

第6篇:焊接方法范文

關鍵詞:鋼結(jié)構(gòu);焊接變形;控制方法

Abstract: the steel structures in welding process in deformation is inevitable, but can be by reasonable construction measures to control. In this paper, the steel structure after welding deformation processing of analysis, and then analyzes the causes of the welding deformation, and finally it points out that prevention and decrease the welding deformation of the method, and the welding deformation correction methods are given.

Keywords: steel structure; The welding deformation; Control method

中圖分類號:TU391文獻標識碼:A 文章編號:

焊接對鋼結(jié)構(gòu)來說是一把雙刃劍,它成就了鋼結(jié)構(gòu)建設的高速度,但是鋼結(jié)構(gòu)在焊接時產(chǎn)生的變形問題,也會極大地影響鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。鋼結(jié)構(gòu)在焊接過程中出現(xiàn)變形是不可避免的,但可以通過合理的施工措施來予以控制。

1、變形的種類

鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)過焊接加工后,都會發(fā)生一定的形狀改變,這就是焊接變形。鋼結(jié)構(gòu)焊接變形的幾種基本形式主要有以下幾種:

①線性變形

1)縱向變形:是焊縫縱向收縮引起的;

2)橫向變形:是焊縫橫向收縮引起的。

②角變形

貼角焊縫上層焊量大,收縮量也大,因此角變形主要是焊縫在其高度方向橫向收縮不均勻引起的。

③彎曲變形

對丁字型截面,焊縫收縮對重心有偏心距,因而使截面向上彎曲,所以彎曲變形是偏心焊縫的縱向收縮引起的。

④扭轉(zhuǎn)變形

鋼結(jié)構(gòu)焊接過程中,有些特殊的結(jié)構(gòu)形式會出現(xiàn)波浪線型或螺線型變形即為扭轉(zhuǎn)變形,其成因較為復雜。

2、焊接變形的成因

焊接變形產(chǎn)生的主要原因是由于焊接過程中對焊件進行了局部的不均勻加熱,以及隨后的不均勻冷卻作用和結(jié)構(gòu)本身或外加的剛性拘束作用,通過力、溫度和組織等因素,從而在焊接接頭區(qū)產(chǎn)生不均勻的收縮變形。

①結(jié)構(gòu)剛度剛度就是結(jié)構(gòu)抵抗拉伸和彎曲變形的能力,它主要取決于結(jié)構(gòu)的截面形狀及其尺寸大小。如桁架的縱向變形,主要取決于橫截面面積和弦桿截面的尺寸;再如工字型、丁字型或其它形狀截面的彎曲變形,主要取決于截面的抗彎剛度。

②焊縫位置和數(shù)量

在鋼結(jié)構(gòu)剛性不大時,焊縫在結(jié)構(gòu)中對稱布置,施焊程序合理,則只產(chǎn)生線性縮短;當焊縫布置不對稱時,則還會產(chǎn)生彎曲變形;焊縫截面重心與接頭截面重心在同一位置上時,只要施焊程序合理,則只產(chǎn)生線性縮短;當焊縫截面重心偏離接頭截面重心時,則還會產(chǎn)生角變形。

③焊接工藝

焊接電流大,焊條直徑粗,焊接速度慢,都會造成焊接變形大;自動焊接的變形較小,但焊接厚鋼板時,自動焊比手工焊的焊接變形稍大;多層焊時,第一層焊縫收縮量最大,第二、三層焊縫的收縮量則分別為第一層的20%和5%~10%,層數(shù)越多焊接變形也越大;斷續(xù)焊縫比連續(xù)焊縫的收縮量小;對接焊縫的橫向收縮比縱向收縮大2倍~4倍;焊接次序不當或未先焊好分部構(gòu)件,然后總拼裝焊接,都易產(chǎn)生較大的焊接變形。

3、預防和減少焊接變形的方法

①放樣和下料措施

為了補償施焊后焊縫的線性收縮,梁、桁架等受彎構(gòu)件放樣時要起拱,放樣下料時要留出收縮余量。放拼裝臺時要放出收縮量,一般受彎構(gòu)件長度不大于24m時放5mm,長度大于24m時放8mm。

②裝配和焊接順序

鋼結(jié)構(gòu)制作拼裝的平臺應具備標準的水平面,平臺的鋼度應保證構(gòu)件在自重壓力下,不失穩(wěn)、不下沉,以保證構(gòu)件的平直。小型結(jié)構(gòu)可一次裝配,用定位焊固定后,以合適的焊接順序一次完成。如截面對稱的構(gòu)件,裝配焊接順序是先整體裝配后焊接,焊接時應采用對角焊接法的順序以平衡變形,同時應采用翻轉(zhuǎn)架或轉(zhuǎn)動胎具,以便形成船形位置焊縫,否則可由兩個或四個焊工分別采用平焊和仰焊,由中間向兩端焊接。大型鋼結(jié)構(gòu)如大型桁架,盡可能先用小件組焊,再總體裝配和焊接。桁架和屋架端部的基座、屋架的天窗架支承板應預先拼焊成部件,以矯正后再拼裝到屋架和桁架上,屋架和桁架的焊接順序是:先焊上、下弦連接板外側(cè)焊縫,后焊上、下弦連接板內(nèi)側(cè)焊縫,再焊接連板與腹桿焊縫,最后焊腹桿、上弦、下弦之間的墊板。桁架一面全部焊完后翻轉(zhuǎn),進行另一面焊接,其焊接順序相同。手工焊時,應采用四個焊工同時從上、下弦中間向兩端對稱焊接。拼裝時,為防止構(gòu)件在拼裝過程中產(chǎn)生過大的應力和變形,應使不同型號零件的規(guī)格或形狀符合規(guī)定的尺寸和樣板要求,在拼裝時不宜采用較大的外力強制組對,以防構(gòu)件焊后產(chǎn)生過大的拘束應力而發(fā)生變形。

③焊接工藝措施

焊接施工時,應選擇合適的焊接電流、速度、方向、順序,以減少變形。焊接金屬構(gòu)件時,應先焊短,后焊長;先焊立,后焊平;先焊對接縫,再焊搭接縫,應從中間到兩邊,從里到外焊接。集中的焊縫應采用跳焊法,長焊縫采用分段退步焊和對稱焊接法。

④反變形法

拼裝時,根據(jù)工藝試驗和施工經(jīng)驗,使構(gòu)件向焊接變形相反方向作適量的預變形,以控制焊接變形。這種方法需要預先進行試驗,根據(jù)焊縫的設計要求,調(diào)整好焊接規(guī)范,選用材質(zhì)和規(guī)格相同的鋼板預先做一個試件進行焊接,使焊縫形式、焊角高度符合設計要求,焊完冷卻到環(huán)境溫度后測量翼板的變形量,把所測量的數(shù)值作為壓制反變形的參數(shù),壓力機在翼板中心線上壓出變形量的數(shù)值,使翼板的兩端預先呈上翹狀態(tài),抵消焊接變形量,焊后正好持平。采用這種方法需要一臺相應噸位的液壓壓力機。

⑤剛性固定法

焊接時在平臺上或在重疊的構(gòu)件上設置夾具固定構(gòu)件,增加剛性后,再進行焊接,這樣焊接中的加熱和冷卻的收縮變形,被固定夾具等外力所限制,但這種方法只適應塑性較好的低碳結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼,不適應中碳鋼和可焊性更差的鋼材。

4、焊接變形矯正方法

構(gòu)件發(fā)生彎曲和扭曲變形的程度超過現(xiàn)行鋼結(jié)構(gòu)規(guī)范和設計要求時,必須進行矯正,方法有:機械矯正法、火焰矯正法和混合矯正法。施工時,可以根據(jù)實際情況合理選用,矯正時要遵守以下原則:先總體,后局部;先主要,后次要;先下部,后上部;先主件,后副件。

①機械矯正法

機械矯正法是利用機械力的作用,以矯正焊接變形,常采用撐直機、壓力機、千斤頂及各種小型機具頂壓矯正構(gòu)件變形。矯正時,將構(gòu)件變形部位放在兩支撐之間,對準構(gòu)件凸出部位緩慢施力,即可矯正。

②火焰矯正法

采用火焰矯正的原理與焊接變形的原理相同,只是反其道而用之,通過給金屬輸入熱量,使金屬達到塑性狀態(tài),從而產(chǎn)生變形,構(gòu)件被局部加熱后,依靠加熱區(qū)的膨脹與收縮差,使構(gòu)件按照預定的方向發(fā)生變形,從而達到矯正的目的。

用火焰加熱矯正構(gòu)件時,一定要讓構(gòu)件處于自由狀態(tài),一些自重較大的構(gòu)件加熱后要用吊具提起離開平臺,以免自重產(chǎn)生的摩擦力阻礙變形,影響矯正效果。采用火焰矯正法,20m長的鋼柱其側(cè)向彎曲和起拱量可以矯正在6mm之內(nèi),翼板下?lián)隙瓤煽刂圃?mm內(nèi),遠遠低于規(guī)范要求。但用火焰矯正,在實際施工中很難定量地確定加熱部位、加熱溫度、時間、區(qū)域長度等,主要靠積累經(jīng)驗。

利用火焰矯正方便快捷,但必須注意幾項基本要領。首先加熱溫度要掌握好,一般控制在650℃~850℃之間;要掌握在不同環(huán)境和不同氣溫情況下的加熱溫度;變形量較大的構(gòu)件一次加熱不能完全清除變形時,應錯開原來的加熱點進行第二次加熱矯正;采取合理的矯正順序,先矯正翼板的不平、傾斜,再矯正側(cè)向彎曲和起拱;矯正過程中要經(jīng)常用靠彎尺、細鋼線、水準儀等檢查矯正情況,防止矯枉過正,產(chǎn)生新的變形量。

5、結(jié)束語

上述方法都是鋼結(jié)構(gòu)焊接施工中對變形預防控制和矯正的一些常用方法,但何時應用何種方法并無明確的規(guī)定,通常要根據(jù)結(jié)構(gòu)形式和施工方案,并結(jié)合豐富的施工經(jīng)驗才能取到事半功倍的效果。

參考文獻:

[1]田錫唐.焊接結(jié)構(gòu)[M].北京:機械工業(yè)出版社,2004.

[2]中華人民共和國國家標準[S].鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范.GB50205-2001

第7篇:焊接方法范文

關鍵詞:白車身 質(zhì)量保證 焊點強度

1 概述

在汽車生產(chǎn)的四大工藝沖壓、焊接、涂裝和總裝中,焊接工藝起著承上啟下的作用,焊接質(zhì)量的好壞,不但對車身的安全性有密切的關系,同時對車身內(nèi)外飾件的裝配和車身外觀質(zhì)量等方面都起著至關重要的作用。據(jù)統(tǒng)計,一輛白車身焊點數(shù)量將達到5300~5600個,因此做好電阻點焊焊接強度的控制,對保證焊接質(zhì)量起著非常重要的作用。

為保證白車身的焊接質(zhì)量,必須要建立起相應的質(zhì)量保證體系。如前期焊接質(zhì)量策劃、焊接過程監(jiān)控和焊后檢驗等手段。前期焊接質(zhì)量策劃主要包括焊接設備的選型、焊接工藝方法的評定和檢驗項目的確定。焊接過程監(jiān)控則主要是利用計算技術對電阻點焊過程的焊接參數(shù)進行實時監(jiān)控。監(jiān)控信息必須與焊接質(zhì)量有密切的關系,呈一定的函數(shù)關系并有期望的準確度;信噪比要足夠高,信號再現(xiàn)性好,檢測手段易實現(xiàn)等特點[1]。

目前常用的監(jiān)控方式有:①溫度監(jiān)控;②超聲波信號監(jiān)控;③聲發(fā)射監(jiān)控;④點阻焊接參數(shù)監(jiān)控;⑤焊點熱膨脹監(jiān)控[2]。其中對電阻點焊焊接參數(shù)監(jiān)控方式有恒流控制法、恒壓控制法和恒功率控制法等。但由于過程監(jiān)控需要使用大量在線計算,除對計算機硬件要求較高外,日常維護花費也較大。

目前,生產(chǎn)中應用普遍還是對焊接工藝裝備的日常工藝參數(shù)監(jiān)控的方法。焊后檢驗主要包括無損檢測、破壞性檢測和非破壞性檢測等。本文主要就焊接生產(chǎn)日常焊接工藝參數(shù)監(jiān)控方法和焊后檢驗兩個方面進行闡述。

2 焊接工藝參數(shù)的日常監(jiān)控

在前期焊接質(zhì)量策劃中,控制計劃規(guī)定對產(chǎn)品性能和產(chǎn)品質(zhì)量有影響的各項焊接工藝參數(shù)有:焊接電流、焊接時間和電極壓力等。因此日常監(jiān)控主要圍繞上面三項工藝參數(shù)進行。

首先由焊接車間每月末編制下個月的測量計劃,編制完成后交工藝部和品質(zhì)部進行審核,審核無異議后,由品質(zhì)部安排人員實施檢測計劃,在檢測過程中若發(fā)現(xiàn)異常狀況,焊接車間應進行產(chǎn)品追溯排查,同時通知工藝人員進行參數(shù)確認工作,調(diào)整輸入?yún)?shù)后,再進行產(chǎn)品試焊,確認調(diào)試后焊接質(zhì)量,直到符合標準要求為止,并將修改后焊接參數(shù)進行保存。其中對關鍵工位的檢測頻次做到1次/周,普通焊接工位為1次/2周。

3 焊后檢驗

焊接后檢驗主要包括焊點強度質(zhì)量檢驗和焊點外觀質(zhì)量保證。

3.1 焊點強度質(zhì)量檢測。焊后檢驗分為破壞性檢驗和非破壞性檢驗。破壞性檢驗是采用鏨子、氣動飛鏟、液壓擴張鉗和榔頭等工具,對需要檢測的焊點進行破壞檢測的方式。非破壞性檢測主要是由生產(chǎn)線各工位對可鏨焊點進行質(zhì)量檢驗的方法。其使用的工具就是扁鏟和榔頭。通常非破壞性檢測可以發(fā)現(xiàn)簡單的焊接缺陷,如虛焊、弱焊等。非破壞性檢測一般安排5次/班,首次規(guī)定在開班正式生產(chǎn)前進行,并將檢測的試片保存。在生產(chǎn)過程中每間隔一定時間,再安排余下的檢測試驗。如果發(fā)現(xiàn)焊接質(zhì)量不合格的焊點應立即采取措施進行控制,并對前序的產(chǎn)品進行追溯。

破壞性檢測是對整個車身焊點進行逐一檢查,比較全面,可以發(fā)現(xiàn)所有不合格的焊點。但是,經(jīng)破壞性檢測后的車身只能做報廢處理,且抽樣頻率較低,不利于問題的及時發(fā)現(xiàn)和處理。非破壞性檢測是對車身焊點進行的日常檢測,能及時發(fā)現(xiàn)問題并采取措施解決。

目前對焊點強度的檢測正向無損檢測方式發(fā)展,無損檢測就是在不損害或不影響被檢測對象使用性能的前提下,通過射線、超聲波、紅外線和電磁等物理方法對焊接質(zhì)量進行檢測的方法。其原理主要是通過利用物質(zhì)的聲、光、電和磁場效應,對被檢測對象中是否存在缺陷進行判斷,同時還能對缺陷的大小、位置等信息進行采集。由于無損檢測具有非破壞性,操作方便、快捷等優(yōu)點,已被廣泛應用到生產(chǎn)實際中。

3.2 焊點外觀質(zhì)量保證。對焊點進行的外觀檢查。焊點外觀缺陷主要有:焊點扭曲、焊點壓痕過深、燒穿、未焊透和毛刺飛濺等。根據(jù)焊點在車身所處的區(qū)域確定焊點外觀質(zhì)量等級。整車焊點外觀等級分為3級,每級允許存在的焊點外觀缺陷的數(shù)量和嚴重程度有所差別。

根據(jù)對焊點強度檢測和外觀質(zhì)量的檢查,可以計算出被檢車身焊點的質(zhì)量水平值(NQST)。以此可以衡量和控制車身焊點強度質(zhì)量。NQST(焊點質(zhì)量水平)值=缺陷焊點數(shù)/總焊點數(shù)x100%[3]。NQST完成后,應及時組織相關部門召開NQST分析會,將焊點的缺陷問題進行分類并劃分責任部門,各責任部門按照PDCA模式對問題進行整改,并進行驗證。通過對產(chǎn)品質(zhì)量的改進和整改措施的執(zhí)行,會不斷降低NQST的值,提升車身焊點綜合質(zhì)量。

4 結(jié)束語

通過建立和實施焊接質(zhì)量保證體系,做好對焊接前質(zhì)量策劃、焊接過程中焊接參數(shù)的監(jiān)控和焊后質(zhì)量的檢驗工作,能有效的保證白車身焊接質(zhì)量,提升產(chǎn)品競爭水平。

參考文獻:

[1]王志遠.電阻點焊質(zhì)量監(jiān)控技術研究進展.內(nèi)蒙古石油化工,2012年,(5):84-85.

第8篇:焊接方法范文

關鍵詞:焊接殼體;加工工藝;改進

1.焊接殼體及零件分析

1.1.材料

該零件使用的是5A02(CLF2)防銹鋁材料,殼體的外尺寸如下:長度為1100-3200毫米,筒體直徑為300-900毫米,厚度在6-12毫米間,法蘭直徑范圍為300-915毫米。筒體是其主要部件,其外形尺寸約為623mm*2644mm*8mm. 從其材料性能來看,其加工過程中發(fā)生的變形的機率較大,這無疑會影響整個焊接殼體的質(zhì)量。

1.2. 加工工藝及性能

該殼體是5A02(CLF2)防銹鋁材料,原來使用的加工工藝流程主要如下:剪—直縫坡口--滾圓—焊接—割孔—加增支撐裝置--鏜環(huán)縫坡口加工。其在加工中,容易因夾壓而引起變形。在對筒體進行加工前,使用相應的支撐裝置進行夾壓加工,并無法讓筒體發(fā)生塑性形變,拆除改支撐裝置后,筒體會恢復其彈性變形,這就導致其加工的筒體翻邊處坡口等也開始變形,使我們在焊裝支管筒體與筒體對焊的過程中,出現(xiàn)不均勻的焊縫,且其收縮量也不同,對整個焊接殼體進行精加工后,焊裝后的筒體,其法蘭厚度也不相同,甚至同一法蘭出現(xiàn)厚度相差達6mm的現(xiàn)象。且矯正這種變形的難度較大,即便成功也會對筒體的外觀產(chǎn)生較大影響。綜上所述,使用原來的方法來對殼體進行加工,期間還有些地方有待改進。為此,我們應對其加工工藝進行改進,以提高其加工及外觀質(zhì)量[1]。

2.外殼的焊接

2.1.焊接工藝分析與焊接應力的形成

焊接是采取加熱、加壓的處理辦法來將兩種工件融合在一起,這一過程中,可根據(jù)實際需求來選擇是否使用填充材料。在構(gòu)件中還留有一定的焊接應力,這部分應力也容易帶來焊接變形等問題,甚至還可能使外殼的隔爆性能變差。開始焊接時,局部的構(gòu)件處于加熱狀態(tài)中,各部分的變形程度也不一樣,同時還會產(chǎn)生內(nèi)熱應力,越加熱,其溫度和內(nèi)應力也會逐步上升,當內(nèi)應力上升到其材料的承受極限時,構(gòu)件中某些材料便會出現(xiàn)塑性變形的問題。焊接完畢后,溫度會有所下降,各個部分所引起的收縮變形情況也不一樣,此時還可能形成新的內(nèi)應力。

2.2.防止焊接變形的辦法

2.2.1. 焊縫的設計

設計焊縫時,焊縫的數(shù)量要盡量減少,可直接用折彎板來取代焊接板,同時還應選好焊縫所在的位置,盡可能別讓其過于集中或交叉;應認真考慮焊縫的形狀和結(jié)構(gòu)形式,建議使用雙U形坡口、雙V形坡口等形狀[2]。這是因為這兩種結(jié)構(gòu)形式能減少焊接變形的可能。此外,焊縫的截面尺寸應盡量減小,建議先使用直徑較小的焊條進行焊接,這樣形成的內(nèi)應力相對來說也比較小,不容易出現(xiàn)焊接變形的情況。

2.2.2. 選擇恰當?shù)暮附庸に嚪椒?/p>

焊接時,應先選擇焊收縮量偏大的焊縫進行焊接,讓其能得到自由收縮,同時內(nèi)應力也能得到均衡分布。例如:在焊接防爆開關的外殼時,因?qū)雍缚p的收縮狀態(tài)較為明顯,因此建議將其放在焊接的首位,焊接完這一部位后再對角焊縫進行焊接;如果焊縫完全被密封,在焊接前,我們可將構(gòu)件進行裝配,使其產(chǎn)生與焊接變形相反的預先變形,這么做也是為了避免焊接后殼體再次發(fā)生變形。

2.3.消除焊接應力

消除焊接應力的方法主要可分為四種,它們分別是:退火(整體或局部)、自然時效以及振動時效。1.退火。事實表明,整體退火的方式,可消除大多數(shù)的焊接剩余應力,效果較為明顯;而局部退火只是針對局部工件進行加熱,其去火效果并不明顯。2.自然時效。簡而言之,就是把焊接外殼放在露天環(huán)境下,并持續(xù)一段時間,使構(gòu)件中剩余的應力能在自然環(huán)境的影響下逐漸消除;3.振動時效。主要是指通過機械振動的方法來抵消其構(gòu)件內(nèi)部的殘余應力,它能較好的穩(wěn)定工件的尺寸及形狀。4.水壓試驗。水壓試驗中,應及時檢查殼體冷段壓力以及溫度,避免其起壓,等到金屬元件和焊縫上無水珠泄露,受壓元件也未發(fā)生殘余變形,即可判斷水壓試驗合格[3]。

3.加工工藝方法的改進

從上述工藝方法來看, 要解決外殼因焊接加工而產(chǎn)生變形的問題, 本文針對殼體焊接加工工藝提出了下列兩種改進方法。焊裝零件殼體時,應給支撐裝置留出一定的位置與空間,等到殼體被完全焊裝好后,再將支撐裝置拆除。盡管該方案可避免筒體彈性變形后帶來的加工質(zhì)量問題, 不過由于殼體類型較多,所耗費的生產(chǎn)成本也較高。

加工好零件坡口后,將支撐裝置拆除,在焊裝殼體時再把它裝夾在筒體零件上, 這樣原坡口的加工狀況就能得到恢復。該方案可有效減少筒體滾圓和翻邊所產(chǎn)生的圓度變形問題, 不過因簡體外形尺寸比較大,零件壁薄,裝好支撐裝置后,很難再調(diào)整到原來的加工狀況,且生產(chǎn)效率不高。而如果是對這種筒體外殼加工工藝方法做出改進,改進后的工藝流程大體為:剪—直縫坡口—滾圓—直縫焊接—割孔—翻邊—加增支撐裝置—鏜加工筒體坡口—焊接大法蘭等。從這一流程中我們看到,鏜加工、焊接大法蘭等多道工序的增加,可較好的解決原來工藝中筒體變形所引發(fā)的質(zhì)量問題,實現(xiàn)了各工序間的有效傳遞,使其生產(chǎn)效率得到有效提高。通過對上面幾種工藝方法的對比和分析,在實際生產(chǎn)中,我們建議使用后一種加工方法,它能保證殼體的加工、焊接質(zhì)量,同時也能降低殼體加工的返修率。

4.結(jié)論

通過大量的試批量生產(chǎn)實踐,我們最終確定了該工藝方法的穩(wěn)定與可行性,并看到了它在制造大型焊接殼體時所具有的明顯優(yōu)勢,同時它也能有效減少殼體變形的機率。該工藝的應用,改變了以往大型焊接殼體的生產(chǎn)工藝,因此也值得在公司使用和推廣。

參考文獻

[1] 趙如福.金屬機城加工工藝人員手冊[M].上海:上??茖W技術出版杜,1979.

第9篇:焊接方法范文

關鍵詞:焊接變形大面積薄板控制方法

中圖分類號:TU74 文獻標識碼:A 文章編號:

一、緒論

鋼制儲罐是石油化工生產(chǎn)常用的容器設備,其焊接方法較多,如手工電弧焊、半自動焊接和自動焊接等方法。不管采取哪種焊接方法,在焊接過程中存在的主要問題是焊接變形問題,特別是儲罐底板焊縫多、板厚小,施工中時常會產(chǎn)生較大的波浪變形等。具體分析焊接變形產(chǎn)生主要原因,并采取針對性的措施,將會取得良好的效果。

二、焊接變形

焊接變形不僅影響產(chǎn)品的外觀和使用,過大的變形還會導致焊件報廢。要想有效控制焊接變形,必須找到產(chǎn)生焊接變形的原因,然后采取相應的控制方法。大面積薄板焊接變形最根本原因是由于在焊接中局部加熱不均勻,使得構(gòu)件上各部分金屬產(chǎn)生不均勻的膨脹,冷卻時產(chǎn)生不均勻的收縮。另外這不均勻的熱脹冷縮相互牽制且受到周圍冷金屬的限制,從而產(chǎn)生不同程度的變形。

三、控制方法

大面積薄板焊接焊縫形式主要為對接和搭接。但這兩種焊縫形式產(chǎn)生的變形基本一樣,除產(chǎn)生橫向收縮和縱向收縮外,如圖一、二所示,還會產(chǎn)生失穩(wěn)翹曲變形如圖三所示,以上三種變形共同作用即產(chǎn)生常見的薄板焊接后的鼓包現(xiàn)象。

圖一 焊接橫向收縮 圖二 焊接縱向收縮

圖三 焊接失穩(wěn)翹曲變形

在實際工程中要想獲得最佳的理想狀態(tài),就必須讓三種方式的應力和變形合理分布在該結(jié)構(gòu)中,使之相互制約、相互控制,正負變形保持在一個平衡的狀態(tài)下。這一指導思想是控制大面積薄板焊接工程中焊接變形的有效途徑。

本文介紹的儲罐鋼板材質(zhì)均為Q235-B。中幅板之間、內(nèi)環(huán)板之間為搭接,外環(huán)板之間為對接,中幅板與內(nèi)環(huán)板、內(nèi)環(huán)板與外環(huán)板之間為搭接,中幅板呈球面形。底板的結(jié)構(gòu)形式如圖四所示。

圖四 罐底板焊接布置圖

1、技術難點

面積大,板壁薄,內(nèi)、外環(huán)板厚度不一致,為厚板與薄板搭接。 施工前一定要理論與實踐相結(jié)合制定合理的施工工藝,稍不注意就會產(chǎn)生較大的凸起,給后續(xù)施工帶來麻煩。重新修理不僅難度大,而且會使生產(chǎn)成本增加。因此,合理選擇施工工藝是建立在靈活掌握變形產(chǎn)生機理的基礎上,也就是要理論與實踐要相結(jié)合。

2、焊接工藝及剖析

(1)如圖五所示,給出了引起焊接應力和變形的主要因素及其內(nèi)在聯(lián)系。

圖五應力與變形的主要因素

焊接時局部不均勻的熱輸入是產(chǎn)生焊接應力與變形的決定因素。而熱輸入是通過材料因素、制造因素和結(jié)構(gòu)因素所構(gòu)成的內(nèi)拘束度和外拘束度而影響熱源周圍的金屬運動,最終形成焊接應力和變形。材料因素主要為材料特性、熱物理常數(shù)及力學性能,在焊接溫度場中,這些特性呈現(xiàn)出決定熱源周圍金屬運動的內(nèi)拘束度。制造因素(工藝措施、夾持狀態(tài))和結(jié)構(gòu)因素(構(gòu)件形狀、厚度及剛性等)則更多地影響著熱源金屬的外拘束度。隨焊接熱過程變化的內(nèi)應力場和構(gòu)件變形,稱為焊接瞬態(tài)應力與變化。而焊后,在室溫條件下殘留于構(gòu)件中的內(nèi)應力場和宏觀變化,稱為焊接殘余應力與焊接殘余變形。

根據(jù)多年的實際經(jīng)驗和理論分析結(jié)果,不管哪種形式的底板,在焊接工藝上采取的工藝措施大致相同,其主要措施有:

a. 先焊短焊縫后焊長焊縫,采取分段退焊,由內(nèi)向外依次進行。

b.中幅板和內(nèi)環(huán)板之間的焊縫,可由數(shù)名焊工均布對稱施焊,并可同時進行。

c.內(nèi)環(huán)板與外環(huán)板的搭接焊縫暫時不焊,留待底層壁板與內(nèi)環(huán)板角焊縫施焊完畢后在進行焊接。

e.焊接后自由收縮

f.減少焊接區(qū)與整體結(jié)構(gòu)之間的溫差

g.使焊接應力盡量減少并均勻布置

(2)如圖六為儲罐底板1/4布置圖

圖六儲罐底板1/4布置圖

A、焊接順序:

如圖中的中幅板焊縫編號1,首先將其焊接,使板在長度方向通過自由收縮成為整體長條。然后再將標注為A的板焊接為一個整體,再將標注為B的板與標注為A的板焊接為一個整體,以此類推。焊接時將底板根據(jù)中心線分為四個大區(qū),即每90度范圍一個區(qū),四個區(qū)域內(nèi)安排若干焊工同時進行焊接。焊接環(huán)板時焊工均布,順著一個方向進行焊接,先焊短縫,待中幅板焊完后焊接內(nèi)環(huán)板與中幅板的環(huán)縫,內(nèi)、外環(huán)板之間的環(huán)縫待壁板與外環(huán)板角縫焊完后進行焊接。

B、 先焊短焊縫后焊長焊縫的基本原理

將中幅板焊縫編號1進行焊接,所有中心板都成為焊接后得到自由收縮、基本無應力的若干長條。這屬于在自由收縮狀態(tài)下成型,這樣焊接應力很小,變形也很小。

焊接標注為A的板時,將與標注為B的板的焊縫進行點焊,然后焊接標注為A的板,使標注為A的板成為一個整體,然后以此類推進行焊接。這樣也是先焊斷縫后焊長縫,A板與B板焊縫的點焊起到了焊接A板時反變形的作用。

反之,若先焊長縫,然后再去焊短縫,短焊縫收縮時卻受到長縫的限制而不能自由收縮,熱脹時產(chǎn)生壓應力,收縮時產(chǎn)生拉應力,因而存在較大的焊接應力,會產(chǎn)生很大的變形。整個底板若都這樣無次序地焊接,底板會產(chǎn)生更大的變形,導致底板大量的凸起,嚴重的甚至會報廢,造成重大的質(zhì)量事故。

C、所有焊縫均采用分段退焊法、由內(nèi)向外依次焊接的基本原理

a. 分段退焊基本原理分段退焊的原理與間歇焊和減少焊接線能量的原理基本是一樣的,主要是縮小焊接區(qū)與結(jié)構(gòu)整體之間的溫差,從而減少變形。根據(jù)實踐經(jīng)驗,底板的分段退焊,應以一根焊條(約焊200mm)為一個循環(huán)比500mm~600mm一個循環(huán)變形要小的多。這樣焊的缺點是接頭增加,降低美觀程度,但比變形后再處理合算的多。

b.由內(nèi)向外依次焊接的基本原理因為兩板相焊,焊縫會產(chǎn)生橫向收縮和縱向收縮,又因內(nèi)部是封閉部位,外部屬自由端(越往外越明顯),由內(nèi)向外可使焊縫的橫、縱焊縫自由收縮;反之,若先焊外,自由端被固定,在焊內(nèi)部時,焊縫的橫、縱向收縮都會受到限制,因而產(chǎn)生較大應力,從而產(chǎn)生較大變形。

c.底層壁板與外環(huán)板的角焊縫焊完后再焊內(nèi)外環(huán)板之間的對接焊縫。

如圖七所示。在一張δ=4.5mm厚的鋼板上割下一個φ300mm的圓,割完后便出現(xiàn)中凸變形,這是因為邊緣受熱后收縮,相對中部伸長造成的。由此分析壁板處的兩條焊縫,若先焊內(nèi)外環(huán)板之間的環(huán)縫,再焊壁板與外環(huán)板的角焊縫,這兩條焊縫所產(chǎn)生的收縮量全部疊加在整個底板的邊緣上,會引起底板的中凸變形;若先焊壁板與外環(huán)板的角焊縫并自由脹縮全冷后再焊內(nèi)外環(huán)板之間的環(huán)焊縫,此時只有一道縫的收縮量使底板產(chǎn)生中凸變形,因而可最大限度減小變形量。

圖七 氣割周邊受熱形成的中凸變形

d.多名焊工均布對稱施焊的基本原理

如圖八,長條鋼板不對稱受熱而引起變形。在底板的焊接中也要由多名焊工均布對稱施焊,這樣可以防止不對稱受熱引發(fā)偏心力而引起變形。若對稱受熱,兩側(cè)的應力相等而又有足夠的寬度,不會使中心板產(chǎn)生彎曲。

圖八鋼板不對稱受熱產(chǎn)生的變形

4、 結(jié)束語

工程實踐告訴我們,大面積薄板焊接的應力和變形的控制必須綜合治理。此次儲罐底板焊接工藝經(jīng)實踐證明對薄板焊接的應力和變形能有效地控制。但在工程實際的運用中還應具體問題具體分析,不斷地進行修改,以達到最優(yōu)的效果。

參考文獻:

[1]技工學校機械類通用教材編審委員會.

焊工工藝學[M]北京

[2]焊接工程師手冊 機械工業(yè)出版社2002.1