推荐-焊工培训教材1

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1、 焊工培训教材 目 录第1章 焊接材料第1节 电弧焊焊条第2节 埋弧焊用焊接材料第3节 钨极氩弧焊焊接材料第4节 气焊焊接材料第2章 焊接设备及工具第1节弧焊电源第2节焊条电弧焊设备和器具第3节埋弧自动焊设备第4节手工钨极氩弧焊设备第5节气焊设备第3章 钢材基本知识第1节钢的性能第2节钢材基本知识第3节钢的热处理第4章 常用焊接方法第1节常用焊接方法的基本原理及特点第2节焊接电弧第3节气焊火焰第5章 焊接工艺和常用钢材的焊接1. 第1节坡口制备和焊前准备第2节焊接工艺参数第3节焊接操作技术第4节预热和后热及焊后热处理第5节低碳钢的焊接工艺特点及典型工艺第6节低合金钢的焊接工艺特点及典型工艺第7

2、节奥氏体不锈钢的焊接工艺特点及典型工艺第8节异种钢的焊接工艺特点第6章 焊接应力与焊接变形第1节焊接应力与焊接变形产生原因第2节焊接变形第3节焊接应力第7章 焊接缺陷第1节焊接缺陷分类第2节焊接缺陷产生原因和防止措施第3节焊接缺陷的危害推荐精选第4节焊接缺陷的返修第8章 焊接质量控制与焊接质量检验第1节焊接质量控制第2节常用的焊接检验方法第3节常用无损检测方法2. 第9章 焊接接头形式与焊缝代号第1节焊接接头形式及标注方法第2节焊缝代号表示方法第10章焊接安全生产第11章CCS 与 GL 相关焊接内容3 CH1 焊接材料$1-1 电弧焊焊条1. 焊条药皮的作用、组成稳弧,造气保护,造渣保护,脱

3、氧、去硫、磷,套筒保护作用矿物,铁合金,有机物,水玻璃等四类物质组成,按各自作用分为稳弧剂,造渣剂,造气剂,脱氧剂,合金剂,稀渣剂和粘结剂.2. 常用焊条的类型有哪些？列举十个型号.钛钙型,高钙钾型,高纤维钠型,低氢钠型,低氢钾型.E4303 E4313 E5003 ,E4315 E4316 E5015 E50163. 按熔渣成分将焊条分为哪两类,各自的特点.焊条熔渣酸碱度可分为酸性焊条和碱性焊条.熔渣以碱性氧化物和氟化钙为主的焊条称为碱性焊条.如:低氢钾型,低氢钠型和铁粉低氢型焊条.其它涂料类型的焊条均属酸性焊条.碱性焊条的熔敷金属塑性和韧性高,扩散氢含量低,抗裂性强;焊接工艺性能差,对铁锈

4、、水份、油污的敏感性大,易生成气孔;多用直流电源.酸性焊条中含大量的酸性氧化物,对铁锈不敏感,工艺性能好,焊缝成形好;焊缝金属的冲击韧性低,抗裂性差;多用交流电源.4. 焊条型号表示GB/T5117-1995 碳钢焊条 中规定 E-碳钢焊条型号;前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值,单位为 Mpa;第三位数字表示焊4. 条的焊接位置:0 和 1 表示焊条适用于全位置焊接,2 表示焊条适用于平焊或平角焊,4 表示焊条适用于向下立焊; 第三位和第四位数字组时表示焊接电流种类及药皮类型; 举例:E4303-E 表示焊条 ,43 表示熔敷金属抗拉强度的最小值为420Mpa, 0 表示适合全位置焊接,

5、 0 和 3 表示焊条药皮为钛钙型,可用交流或直流正反接.E5015-E 表示焊条,50 表示熔敷金属抗拉强度的最小值为 490推荐精选Mpa, 1 表示焊条适用于全位置焊接, 1 和 5 表示药皮类型为低氢钠型,可用直流反接焊接.5. 焊条牌号J*: J 表示结构钢焊条, 前两位数字表示熔敷金属抗拉强度的最小值, 第三位表示药皮类型和焊接电源种类, 举例:J507- J 表示结构钢焊条, 50 表示熔敷金属抗拉强度的最小值为 490 Mpa(50kgf/mm2), 7 表示低氢钠型,可用直流反接焊接.6. 焊条的选用原则1) 等强性:对结构钢按钢材的强度等级选用.同种钢按等强度原则,异种金属

6、按强度较低一侧的钢材选取焊条.2) 等成分:焊缝金属的成分符合或接近母材的化学成分.3) 等抗腐蚀性: 对于不锈钢,熔敷金属抗腐蚀性不低于母材,机械性能与母材相当.5. 7. 焊条的管理(略)$1-2 埋弧焊用焊接材料埋弧焊用焊接材料主要有焊剂与焊丝1. 焊剂的作用1) 气、渣保护作用2) 渗合金作用3) 成型作用4) 稳弧作用2. 焊剂的分类通常按制造方法分为熔炼焊剂、烧结焊剂、陶质焊剂3. 焊剂的型号表示举例: HJ403-H08A 表示这种焊剂采用 H08A 焊丝按 GB/T5293所规定的焊接工艺参数焊接试板,其试样状态为焊态时焊缝金属的抗拉强度为 410550 Mpa,屈服强度不小于

7、 330 Mpa,伸长率不小于22%,在-30时冲击值不小于 27J.4. 焊剂牌号1) 熔炼焊剂HJ431X: HJ 表示熔炼焊剂, 4 表示焊剂高锰型, 3 表示焊剂为高硅低氟型, 1 表示牌号编号为 1, X 表示焊剂粒度为1460细颗粒.6. 2) 烧结焊剂SJ501: SJ 表示埋弧焊用烧结焊剂, 5 表示焊剂渣系为铝钛型,01 表示牌号编号为 01.5. 焊剂的管理(略)6. 焊丝埋弧焊用焊丝分为实心焊丝和药芯焊丝推荐精选7. 焊丝的牌号H08Mn2SiA: H-焊接用实心焊丝, 08-含碳量约为 0.08%,Mn2-含锰量约为 2%, Si-含硅量小于等于 1%, A-优质品,硫

8、和磷含量不大于 0.03%.7. 焊丝的规格0.4, 0.6, 0.8, 1.0, 1.2, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.2, 4.0,5.0, 6.0, 6.5, 7.0, 8.0, 9.0-8.各种规格焊丝的使用的电流范围1.6: 115500A 2.0: 125600A 2.5:150700A3.0:2001000A 4.0:3401100A 5.0:4001300A$1-3 钨极氩弧焊焊接材料1. 钨极氩弧焊焊接材料有钨电极,氩气,焊丝.2. 常用电极材料种类有纯钨极,钍(Th)钨极, (Ce)钨极三种:7. 牌号 W1,W2;WTh-10,WTh-15;WCe-20;

9、3. 氩气的特点和焊接对氩气的要求一种惰性气体,无色,无味,在高温下不分解,比重比空气重,导热率低,使电弧稳定燃烧,纯度要求 99.99%.$1-4 气焊焊接材料1. 工业用氧要求分为两级: 一级纯度不低于 99.2%, 二级纯度不低于 98.5%, 要求高时用一级纯度氧气. 标准 3863-1995 工业用氧2. 乙炔气特点无色无味,工业用乙炔含 PH3,H2S 而具刺激性气味,能溶于水和丙酮,可燃性气体,与氧气混合燃烧火焰温度为 30003300,具有爆炸危险, 标准 GB6819-1996 溶解乙炔3. 气焊焊剂牌号有 CJ101-不锈钢 CJ201-铸铁 CJ301-铜及合金CJ401

10、-铝及合金气焊低碳钢用什么焊剂?8. CH-2 焊接设备及工具$2-1 弧焊电源1. 弧焊电源种类按电流种类分为三种类型:交流弧焊电源,直流弧焊电源,脉冲弧焊电源.2. 电焊机型号弧焊发电机-A, 弧焊整流器-Z 弧焊变压器-B埋弧焊机-M TIG 焊机-W MIG/MAG 焊机-N举例:推荐精选1)BX1-300B-弧焊变压器, X-表示下降特性, 1-表示动铁芯系列产品, 300-表示额定焊接电流为 300A.2)ZXE5-315Z-弧焊整流器, X-表示下降特性, E-交直流两用电源5-晶闸管式整流系列, 315-表示额定焊接电流为 315A3)MZE-630M-埋弧焊机, Z-自动焊,

11、 E-交直流,630-表示额定焊接电流为 630A4)ZX7-400Z-弧焊整流器, X-表示下降特性, 7-变频式400-表示额定焊接电流为 400A9. 3. 弧焊电源的主要参数有 初级电压、电流、功率、相数、次级空载电压和工作电压、额定焊接电流、焊接电流调节范围和负载持续率等举例:BX3-300初级电压 380V 次级空载电压 75V/60V相数 1 频率 50HZ焊接电流调节范围 40400A 负载持续率 60%负载持续率 % 容量(KV.A) 初级电流/A 次级电流/A100 15.9 41.8 23265 20.5 54 30035 27.5 72 400负载持续率-等于工作周期中

12、弧焊电源有负载的时间所占的百分数.表达式为: =(t/T)100%式中:-负载持续率t-工作周期中弧焊电源有负载的时间,minT-工作周期,min4.弧焊电源的选择1) 根据焊接电流种类选择有交流、直流、和脉冲三种弧焊电源基本形式. 常见的直流电源10. 有弧焊变压器和弧焊整流器两种.2)根据焊接工艺方法来选择如手工电弧焊, 埋弧焊, 氩弧焊等电源3)根据弧焊电源功率选择如额定焊接电流4)根据工作条件选择如工作场地电源情况.推荐精选5)对照产品样本和国家标准进行选择5. 弧焊电源的使用注意事项1)使用前必须按产品说明书和 GB/T8118 标准对弧焊电源进行检查,了解基本原理.2) 焊接前仔细

13、检查弧焊电源各部分接线是否正确,各部分接头要拧紧3)焊接电源进入电网后,不许随便移动.若须移动应在断电后进行.4)焊接过程中不得打开机壳,否则会导致焊机风冷效果降低或异物进入壳内发生短路,损坏设备.5)机内要保持清洁,应定期吹净灰尘和检修.6)空载时注意观察机内冷却风扇是否正常鼓风,如有异常立即排除.7)弧焊电源必须在规定的电流调节范围内及响应负载持续率下工作.8)使用弧焊整流器时要注意元件的保护和冷却,避免振动和撞击.11. 9)要建立相应的管理制度.10)焊接设备应放在避雨、通风良好地点使用和保管.$2-2 焊条电弧焊设备和器具1. 逆变式弧焊电源可分为晶闸管式、晶体管式、场效应管式三种类

14、型多为直流电源.2. 脉冲弧焊电源可分为1) 单相整流式脉冲弧焊电源,2) 磁放大器式脉冲弧焊电源,3) 晶闸管式脉冲弧焊电源,4) 晶体管式脉冲弧焊电源,5) 逆变器式脉冲弧焊电源.3. 脉冲弧焊电源的适用范围可用于焊条电弧焊、气体保护焊、等离子弧焊等焊接方法; 除使用于碳钢、低合金钢材料外,特别适用于高合金或稀有金属的焊接;对全位置自动焊、管道自动焊、单面焊双面成型和封底焊工艺具有独特的优越性.4. 焊条电弧焊工具1) 电焊钳作用是夹持焊条和传导焊接电流.12. 应具有良好的导电性能、不易发热、重量轻、夹持焊条牢固及更换焊条方便等性能.按许用电流分常用焊钳有 300A 和 500A 两种规

15、格.2) 焊接电缆作用是传导焊接电流.推荐精选对焊接电缆要求是: 足够的电缆截面积; 柔软性好,易弯曲;绝缘性好.常用型号有 YHH 型电焊橡皮套电缆和 YHHR 特软电缆两种.焊接电缆长度应根据需要选定,一般不大于 20 米.3) 面罩及护目玻璃作用:面罩用来保护焊工面部及颈部免受强烈弧光辐射及金属飞溅的灼伤; 护目玻璃用来减弱弧光强度,吸收大部分红外线和紫外线.分类和规格:面罩分为手持式和头戴式; 护目玻璃按色号分为 78, 910, 1112 三个色号,规格尺寸是 2*50*107 4) 辅助用具清渣锤、钢丝刷、扁铲、挫刀、角向磨光机、风铲、焊条保温筒和焊缝尺寸测量器等.$2-3 埋弧自

16、动焊设备1. 埋弧自动焊机的分类13. 1) 按用途分为通用和专用两种2) 按焊接电弧自动调节方法分为等速送丝式和均匀调节式.3) 按行走机构形式分为小车式、门架式和悬臂式三种.4) 按焊丝数目分为单丝、双丝和多丝焊机.2. 常用型号: MZ-1000, MZ-630 等$2-4 手工钨极氩弧焊设备1. 钨极氩弧焊电源按供电方式,可分为交流电源,直流电源和脉冲电源.2. 电源极性大多数金属宜采用直流正接法; 对铝、镁合金宜采用交流电源.3. 组成除电源外,有引弧及稳弧装置、供气供水装置、控制装置、焊矩.$2-5 气焊装置1. 组成氧气瓶、减压器、乙炔气瓶、回火防止器、焊具、橡皮管.2. 气瓶颜

17、色(略)CH-3 钢材基本知识$3-1 钢的性能1,钢的力学性能14. 抗拉强度、屈服强度、伸长率、断面收缩率、冲击韧性、冷弯角、硬度、时效、蠕变极限等.1) 抗拉强度-在外力的作用下,钢材抵抗变形和断裂的能力.2) 屈服强度-钢材在外力作用下,产生屈服现象时所对应的应力.3) 伸长率-钢材试样拉断后,试样标距(基准长度)的长度增加量推荐精选与原始标距的百分比.4) 冲击韧性-钢材对冲击负荷的抵抗能力.5) 冷弯角-指钢材室温弯曲实验的弯曲角度.6) 硬度-钢材表面抵抗别的物体压入时所引起的塑性变形能力,布氏硬度、洛氏硬度和维氏硬度.7) 疲劳极限-表征材料抗疲劳载荷的能力.3. 钢的工艺性能

18、指材料能够适应冷热加工工艺要求的能力. 如:铸造性能,锻造性能,切削加工性能,焊接性能等重点讲焊接性能:1) 焊接性-指材料在一定的焊接工艺条件下,获得优质焊接接头的难易程度. 它包括-接头性能和使用性能.2) 评价焊接性的方法常用碳当量法-将钢中合金含量(包括碳)按其作用换算为碳的相当含量,以评价钢材焊接时产生冷裂纹的倾向和脆化倾向.15. Ce0.4%时,焊接性良好; Ce0.40.6%,焊接性尚好; Ce0.6%,焊接性差.3. 钢的物理和化学性能有热膨胀性,导热性,导磁性,导电性,耐腐蚀性,抗氧化性,耐高温性.$3-2 钢材基本知识1. 钢材分类1) 按化学成分分类分为碳素钢和合金钢两

19、类. 碳素钢按含碳量分为低碳钢(C%0.25%)、中碳钢(C%0.25%0.60%)、高碳钢(C%0.60%); 合金钢按合金含量分为低合金钢(5%)、中合金钢(5%10%)、高合金钢(10%)2) 按冶炼方法分分为转炉钢、平炉钢和电炉钢3) 按品质分分为普通钢、优质钢和高级优质钢.4) 按用途分结构钢、工具钢、特殊性能钢和专业用钢2. 钢的牌号1) 碳素钢普通碳素钢16. Q235-AF; Q-屈服强度符号, 235-屈服强度值 235Mpa,A-质量等级为 A, F-沸腾钢.其它 Q235-B, Q235-C优质碳素钢推荐精选20A 20-平均含碳量为 0.20% A-优质碳素结构钢其它

20、20R, 10, 20HP 20G, 20g, 20DR.2) 合金钢低合金钢16Mn: 16-平均含碳量 0.16% Mn- Mn 的含量为小于1.5%其他 16MnR 16MnDR 15Mn 15CrMo不锈钢和耐热钢0Cr18Ni9Ti 00Cr19Ni11 1Cr13 2Cr13 1Cr170-含碳量为 0.1% 00-含碳量为 0.03% 其它元素含量表示方法同低合金钢3. 钢的成型方法轧制成型, 锻制成型, 冷拔成型, 铸造成型等4.钢材外形尺寸按厚度分薄板(小于4.0), 中板(4.525), 厚板(2660),特厚板(大于 60 )常见厚度规格有 1, 2, 2.5, 3, 4

21、, 4.5, 5, 6, 8, 10 等17. 5.管材分为无缝管、焊接管、螺旋焊接管、异型管无缝管规格(外径)有 25, 32, 45, 63, 89, 108, 133, 159,等, 表示方法为外径*厚度6.型材分为圆钢, 方钢, 角钢, 工字钢, 异型钢等7.钢材中常见缺陷有裂纹, 折叠, 夹渣, 分层, 发纹,等8. 供货状态分为热轧, 正火, 调质,等$3-3 钢材的热处理1. 钢材的热处理-将钢在固态下加热到一定温度,在这温度下保持一定时间,然后以一定的冷却速度冷却到室温,以获得希望的组织和性能的一种热加工方法.2. 种类退火, 正火, 淬火, 回火, 调质等3. 基本过程加温,

22、 保温, 冷却三过程CH-4 常用焊接方法及特点1. 常用焊接方法18. 有焊条电弧焊,埋弧焊, 钨极氩弧焊, 气焊等2. 焊条电弧焊基本原理和特点通常是指采用药皮焊条的手工焊接方法,是利用在焊条和工件之间推荐精选产生的电弧热量熔化焊条和母材,形成连接被焊工件的焊接接头.优点有(1)设备简单,(2)工艺灵活,适合各种位置焊接,(3)适用于各种钢材,(4)容易控制形状复杂的工件的焊接变形.缺点有(1)生产效率低,(2)焊条利用率低,(3)焊后除渣费时,(4)焊接质量受焊工操作水平影响大.3. 埋弧焊基本原理和特点埋弧焊是利用在焊剂下光焊丝和工件之间形成的电弧热量熔化焊丝、焊剂和母材金属形成焊缝的

23、过程.优点有(1)熔敷率高,(2)焊缝质量优良美观,(3)自动化程度高,无弧光,改善焊工的劳动条件,(4)焊丝利用率高,节约焊材,(5)生产效率高.缺点有(1)设备贵,(2)只适应平焊位置,(3)焊缝跟踪有困难,(4)装配要求高.4. 钨极氩弧焊钨极氩弧焊是利用氩气作为保护气,以钨极作电极的气体保护方法,利用钨极和工件之间形成电弧熔化母材和填充金属形成焊接熔池,完成焊件的焊接.优点有(1)可用来焊接几乎所有的金属和合金,(2)特别适用于薄板19. 的焊接,(3)特别适用于打底时实现单面焊双面成形.缺点有(1)不宜用于厚板焊接,（）成本高，质量要求高时采用 气焊气焊是利用气体火焰作为热源将两个工

24、件的接头熔化，并加入填充焊丝形成熔池，凝固后形成焊接接头优点有（）设备简单，特别适应野外无电源处，（）温度好控制，（）用于需预热和缓冷的材料缺点有（）热影响区宽，焊接变形大，（）焊缝性能差，（）生产效率低，（）不易实现自动化 焊接电弧 焊接电弧产生方式有接触引弧（如手工电弧焊，埋弧焊）和非接触引弧（如钨极氩弧焊） 焊接电弧的结构在长度方向上分三个区域：阴极区，阳极区和弧柱区 焊接电弧的极性直流焊接时，当焊机的正极接工件为直流正接法（）；当焊机的负极接工件时为直流反接法（）交流焊接（） 气焊火焰 火焰的种类分为中性焰、碳化焰和氧化焰推荐精选火焰的结构分为焰心、内焰和外焰各种火焰的焊接适用范围氧化

25、焰：黄铜，锰钢，镀锌铁皮，高碳钢碳化焰：高速钢，硬质合金，蒙乃尔合金中性焰：低碳钢，中碳钢，低合金钢，紫铜，青铜，铝及铝合金，不锈钢，灰口铸铁，可锻铸铁 焊接工艺和常用钢材的焊接 坡口的制备和焊前准备 坡口的基本形式）型坡口 适用于薄板焊接，对焊条电弧焊和气保焊方法材料厚度不大于，对埋弧焊方法材料厚度不大于）型坡口 适用于单面焊，易产生焊接变形，可采用反变形措施）型坡口 用于双面焊结构，不易产生焊接变形，；适用于中厚板材焊接，同等厚度材料时比型坡口节省焊材一半）型坡口 用于双面焊结构，不易产生焊接变形，；适用于厚板材焊接主要用于重要结构，同等厚度材料时比型坡口节 省焊材）组合坡口 如型，型等坡

26、口形式的选择原则（）满足设计要求（），提高焊接效率（），改善焊工工作条件（）减少焊接变形和残余应力坡口的制备方法角向砂轮机磨削，机械加工，气割，等离子切割 坡口尺寸和加工要求） 坡口角度） 坡口面角度） 根部间隙） 钝边无裂纹、分层、夹杂等缺陷 焊前准备） 技术准备：熟悉图纸，了解产品结构，、器材准备、工件准备，熟悉焊接工艺，掌握焊接参数） 器材准备：焊接设备检验和调试，焊接参数调整，按工艺规定领取焊材） 工件准备 （）坡口清理推荐精选（）焊接接头组对焊接应具备的条件）焊前有焊接工艺规程）坡口准备合格）焊接设备完好，参数调试正确）焊工持证上岗）施焊环境要求：手工焊时风速不大于m/s；气体焊时风

27、速不大于m/s；相对湿度小于；非雨、雪环境；焊件温度在零度以下需预热，定位焊缝）：是为组装和固定产品上各零件而进行焊接所形成的焊缝）定位焊缝焊接应遵循的原则：焊工持证上岗；严格执行焊接工艺；定位焊后，应彻底除渣和飞溅，外观检查，不得有表面裂纹;定位焊缝于基本金属平缓过渡,以方便正式焊缝施焊,否则应修磨.3) 定位焊缝尺寸:焊点尺寸一般为 1015 ,焊点数量及布置以保证良好定位效果为准,管类工件一般为等间距三至四个焊点,直缝定位焊点间距为 100 200 .23. $5-2 焊接工艺参数1. 焊缝成形系数=熔宽 B/熔深 H小,说明焊缝深而窄,一般为 1.32.2. 焊接工艺参数对焊缝成形的影

28、响主要影响因素是焊接电流(主要影响熔深和余高),电弧电压(主要影响熔宽),焊接速度(主要影响熔深和焊宽).3. 焊接线能量 Q=IU/V,Q-焊接线能量,J/I-焊接电流,A,U-电弧电压,VV-焊接速度,/S4. 焊条电弧焊工艺参数1)焊条直径确定焊条直径,主要考虑工件厚度、接头形式、焊缝位置.薄板和小口径管一般采用2.53.2 ,非平焊位置一般用4焊条,不锈钢一般采用3.2 焊条.2)电源种类及极性主要考虑焊缝质量要求和焊条种类.酸性焊条通常用交流电源;低氢型碱性焊条宜采用直流电源反接法.3) 焊接电流I=(3050)d24. 推荐精选I-焊接电流,A d-焊条直径,4)电弧电压及焊接速度

29、在保证焊接稳定前提下,宜采用短弧(电弧电压低)操作; 焊接速度的控制要与合适的焊接电流、正确的焊条角度、和协调的运条方式相配合而得优质的焊缝.5,埋弧焊的工艺参数主要有焊接电流,电弧电压,焊接速度,焊丝直径,焊丝伸出长度及环缝焊接时焊丝偏离量.1) 焊接电流或电流密度加大,熔深和余高增大.2) 电弧电压提高,焊宽明显增加,焊缝形状浅而窄.3) 焊接速度是影响熔深和焊宽的主要因素,必须与焊接电流和电弧电压相匹配.4) 焊丝直径选择主要取决于焊接设备和工件形状尺寸以及焊接效率.5) 焊丝深出长度增加,使焊丝熔化速度加快,而熔深减小.但焊接效率提高.6.手工钨极氩弧焊工艺参数1)焊接电源种类:可采用

30、三种直流正接(可采用较大电流焊接,大多数金属宜采用)、直流反接(较少用,仅焊接铝、镁及其合金)、和交流电源(焊接铝、镁及其合金等).2)焊接电流:主要决定熔深,应根据所焊材质、厚度、接头型式、施焊位置、钨极的承受能力选定.25 3),钨极直径及端部几何形状:一般在小电流焊接时,选用小直径钨极,其端部磨成尖角(约 20 度); 在大电流焊接时,选用大直径钨极,其端部磨成钝角(大于 90 度)或带有平顶的锥形.4) 焊丝直径:跟据接头型式、板厚、有无坡口等因素来选择是否填充焊丝.5) 氩气保护效果:取决于氩气流量(一般为 525L/Min)、喷嘴直径(514 )、氩气纯度和喷嘴至工件距离.6) 焊

31、接速度:主要根据板厚选择,与焊接电流匹配.7,气焊工艺参数包括火焰性质、火焰能率、焊丝直径、焊嘴与工件倾角以及焊接速度等.$5-3 预热、后热及焊后热处理1. 预热-焊接开始前,对焊件的全部或局部进行加热的工艺措施.(1)目的是减缓焊接接头施焊时的温度梯度及冷却速度,以减小焊接应力、避免产生淬硬组织,利于氢的逸出,防止冷裂纹产生.(2)温度一般为 1001502.后热-是在焊接结束后,利用预热装置立即进行加热,使焊缝中的氢充分逸出,也称为消氢处理.工艺一般为 300500,保温一小时.目的是防止冷裂纹形成.3.焊后热处理经常使用的是消除应力热处理.推荐精选26. 1) 消除应力热处理的目的:(

32、1)消除接头中内应力,提高抗脆断能力;(2)改善焊缝及热影响区组织;(3)稳定结构,消除变形;(4)促使氢的扩散.2)温度一般为 550650.$5-4 低碳钢的焊接工艺特点通常不必采用特殊的工艺,可采用所有的方法焊接.1. 焊材选择1)焊条大多采用 E43系列的焊条.2)焊丝和焊剂可选用 H08A 焊丝配 HJ431 焊剂或 H08MnA 焊丝配 HJ431 焊剂.2.焊缝热处理当厚度超过 90 时,要求作 100150预热;当厚度超过 34 时,要求作 550650消除应力热处理.$5-5 低合金钢的焊接工艺特点1. 焊接工艺特点:焊缝热影响区具有不同程度的淬硬倾向,焊接接头对冷裂纹较敏感

33、.2. 焊材的选择27. 一般应选用与母材强度相当的焊接材料.对厚板、拘束度大及冷裂纹倾向大的焊接结构,应选用低氢型焊接材料,以提高抗裂性能.$5-6 奥氏体不锈钢的焊接工艺特点1. 奥氏体不锈钢特点:膨胀系数大,导热系数小.2. 奥氏体不锈钢的焊接工艺1) 控制坡口质量彻底清除焊接区的油污和水份,不得用碳钢丝刷清理坡口及焊缝表面.2) 选择合适的焊接材料3) 控制线能量4) 焊后进行固溶处理,提高接头乃腐蚀性.$5-7 异种钢的焊接工艺特点1. 异种钢的焊接工艺原则1) 焊接方法的选择:一般生产条件下焊条电弧焊最方便,适应性强.2) 焊接材料选择的基本原则(1) 在焊接接头不产生裂纹等缺陷的

34、前提下,如果不可兼顾焊缝金属的强度和塑性,应选用塑性较好的焊接材料.(2) 异种钢焊接材料的焊缝金属只要符合两种母材中的一种即认为满足技术要求.(3) 焊接材料应具有良好的工艺性能,焊缝成形美观.推荐精选(4) 焊接材料应经济、易得.28. CH-6 焊接应力与焊接变形$6-1 焊接应力与焊接变形产生原因1. 焊接应力与焊接变形的基本概念焊接应力-焊接过程结束后在结构中留存下来的不能力即消失的内应力,即焊接残余应力.焊接变形-焊后焊件残留的变形.2. 焊接应力与焊接变形产生原因焊接接头温度梯度大;焊接工件自身刚性大,拘束度大;焊缝区组织存在相变,产生内应力.$6-2 焊接变形1. 焊接变形的种

35、类1) 纵向收缩变形2) 横向收缩变形3) 角变形4) 弯曲变形5) 波浪变形6) 扭曲变形7) 错边变形2. 焊接变形的危害1) 降低装配质量2) 增加制造成本29. 3) 降低结构的承载能力3. 影响焊接变形的因素1) 焊缝位置2) 结构的刚性3) 装配及焊接顺序4) 焊接线能量5) 焊缝长度和坡口型式6) 焊接操作方法(单道焊与多道焊;多层焊时施焊顺序;焊接方向和次序)4. 控制焊接变形的措施1) 焊接结构的合理设计2) 预留收缩余量法3) 反变形法4) 刚性固定法5) 选择合理的装配与焊接顺势6) 选择合理的焊接方法和规范7) 锤击法5. 矫正焊接变形的方法推荐精选1) 机械矫形法2)

36、 火焰矫形法30. 三种加热方式:点状,线状,三角形.$6-3 焊接应力1. 焊接应力的种类热应力;拘束应力;组织应力;氢致应力.2. 焊接应力的危害1) 引起焊接裂纹2) 降低疲劳强度3) 引起低应力破坏4) 引起结构的几何形状或尺寸改变,影响加工精度和结构的使用性能.3. 影响焊接应力的因素1) 焊接结构型式的影响2) 刚性拘束的影响3) 板厚及坡口型式影响4) 焊缝组织相变的影响5) 焊接工艺参数及线能量的影响6) 焊接方向影响4. 减小焊接应力的措施1) 采用合理的焊接顺序和方向.2) 采用较小的焊接线能量.31 3) 采用整体预热法.4) 锤击法.5) 开缓和槽减少应力法.6) 反变

37、形法.7) 采用加热减应区法5. 消除焊接应力的方法1) 整体高温回火2) 局部高温回火3) 温差拉伸法4) 机械拉伸法5) 振动法CH-7 焊接缺陷$7-1 焊接缺陷分类1. 外部缺陷1) 焊缝外形尺寸不符合要求.2) 焊瘤.3) 缩沟及根部未焊满.4) 弧坑缩孔.推荐精选5) 表面气孔6) 表面未焊透.7) 咬边.32 8) 焊缝根部未熔合.9) 表面裂纹2. 内部缺陷1) 气孔.2) 夹渣.3) 金属夹杂.4) 未熔合.5) 未焊透.6) 裂纹.3. 其它焊接缺陷1) 金属过烧或过热.2) 烧穿3) 电弧擦伤4) 飞溅.$7-2 焊接缺陷产生的原因和防止措施1. 外部缺陷a) 焊缝外形尺

38、寸不符合要求.产生原因:焊接坡口尺寸不合适,装配间隙不均匀;焊接规范选择不合适;操作方法不当,焊接速度和摆动不均.33. 防止措施:坡口加工应符合设计要求,掌握好装备间隙;选择合适的焊接规范;提高操作者技能,正确运条和掌握焊接速度及焊条角度.b) 焊瘤.产生原因:焊接电流过大,焊接速度太慢;焊接坡口钝边小,间隙大;防止措施:正确摆动焊条,掌握电弧燃烧和熄灭时;仰、立焊时应严格控制焊接熔池温度,不宜过高,电流比手工电弧焊减少 10%15%.c) 弧坑缩孔.产生原因:手工焊接时熄弧过快,焊薄板时,焊电流过大;自动焊接时先停机后切断电源的操作工艺;推荐精选防止措施:手工焊接时应在收弧处作短时间停留或

39、作几次环形运条,使焊条金属充分熔化后填满弧坑;正确选用焊接电流和运条方法;利用引弧板,将电弧引出产品焊缝之外,然后熄弧;34 自动焊时应先停机后切断电源.d) 咬边.产生原因:焊接电流大,电弧过长,焊条角度不当及运条过快;自动焊时焊接速度过快或不稳,熔宽变窄;角焊缝焊接时,焊条角度和电弧长度不合适及运条不稳.防止措施:正确选择焊接电流,合理地运条;正确选择焊条的角度和稳定的弧长;自动焊时正确选择焊接规范.2. 内部缺陷a) 气孔.产生原因:1) 焊材受潮,未按要求烘干;2) 焊条药皮变质,脱落,或烘干温度过高;3) 焊件坡口处有水、油、锈等污物,未清理干净;4) 焊接电流过小,焊接速度过快,熔

40、池存在时间短,气体未完全逸出;5) 焊接电流过大,药皮脱落快,空气进入熔池;6) 气焊时火焰温度偏低,焊炬摆动幅度大和运速度过快,焊35 丝填充不均匀;7) 焊件或焊接材料含碳量过高,焊条或焊剂脱氧能力差;8) 碱性焊条焊接时,电弧过长,保护能力降低.防止措施:1) 正确选用合格焊条、焊丝和焊剂,掌握正确烘干规范;2) 应在施焊前清理焊件待焊区油锈水等杂质;3) 应选择焊接规范;4) 气焊时正确选择火焰温度和提高操作技术;5) 对含碳量过高的焊件,应严格按焊接工艺施焊;6) 采用碱性焊条是时,焊接弧长要短,严格控制运条速度和正确选择焊条角度.b) 夹渣.产生原因:1) 焊件坡口角度过小,焊接电

41、流过小,熔池凝固速度过快,熔渣来不及浮到熔池表面;推荐精选2) 焊条药皮成块脱落后没完全熔化;3) 多层焊或点焊处的熔渣未完全清理干净;4) 气焊时火焰温度不够,焊前焊件清理不干净,熔渣未完全上浮;5) 运条方法不正确,焊条角度不正合适,熔渣与铁水未完全分离,凝固在焊缝中.36. 防止措施:1). 正确选择焊接规范,掌握运条技术,2) 采用焊接性能良好的经过正确烘干的焊条;3) 严格清理焊件坡口和多层焊时的层间熔渣;4) 气焊时正确选择中性火焰进行施焊c) 未熔合.产生原因:1) 焊接电流过小,焊接速度过快,熔池冷却速度快;2) 施焊过程中焊条、焊丝偏于一侧坡口,焊接电弧偏吹,使母材或多层焊的

42、前一层熔敷金属未充分熔化;3) 坡口或层间焊缝表面有油、锈和脏物,焊接时产生了夹层.防止措施:1) 选择合适的焊接线能量,确保焊透;2) 正确掌握运条速度,提高操作技能;3) 施焊前认真清理焊缝坡口和层间焊缝表面.d) 未焊透.产生原因:1)焊件坡口角度小,根部间隙过窄或钝边过厚;2)双面焊时背面清根不彻底;3)焊接电流过小,焊速过快.37 防止措施:1) 选择合适的坡口尺寸和装配间隙;2) 焊接过程中控制电弧停留时间,合理运条;3) 单面焊时第一道焊缝施焊时选择正确的焊接规范.e) 热裂纹.产生原因:1) 熔池中存在低熔点共晶;2) 拉应力作用.防止措施:1) 控制焊缝中有害杂质的含量;2)

43、 对于重要的结构,采用碱性焊条或焊剂;3) 正确选择合适的焊接工艺,采用多层多道焊,控制焊接线能量推荐精选4) 降低焊接应力.f) 冷裂纹产生原因:1) 焊缝中淬硬组织;2) 扩散氢的存在和富集;3) 存在较大的焊接拉应力.防止措施:1) 选用合格的低氢型焊接材料;38. 2) 严格控制氢的来源,按规定烘干焊材,随用随取,严格清理坡口附近油锈水;3) 选择合适的焊接工艺,采取预热,缓冷,后热和焊后热处理,改善组织,去氢和消除焊接应力4) 改善焊缝金属的性能,加入合金元素以提高焊缝金属的塑性.$7-3 焊接缺陷的危害1) 引起应力集中2) 减少设备使用寿命3) 造成脆断.$7-4 焊接缺陷的返修

44、1. 缺陷的清除方法1) 碳弧气刨2) 手工铲除3) 机械加工4) 气割2. 返修工艺1) 准确确定缺陷的部位、性质、形状尺寸、数量;2) 选用具有合格项目的且有一定经验的焊工返修;3) 严格执行焊接返修工艺;4) 对要进行焊后热处理的焊缝,需在热处理前返修,对热处39 理后返修的产品,应重新进行热处理;5) 返修完成后需进行外观检查和必要的无损检测.CH-8 焊接质量控制与焊接质量检验$8-1 焊接质量控制1. 焊接质量控制的基本环节1) 焊工资格2) 焊接材料3) 焊接工艺4) 焊接施工5) 焊接设备2. 焊接材料管理推荐精选1)焊材采购与验收质量证明书,焊材验收入库通知单,材料入库编号,

45、2)焊材保管焊材库的要求:材料分区摆放,材料货架离地面和墙壁均不小于 300,并挂标记,室内温度5,湿度60%,保管员要建立台帐.3)焊材烘烤酸性焊条烘烤规范:烘烤温度 100150,保温 1 小时;碱性焊条烘烤规范:350400, 保温 12 小时;焊剂烘烤规范:250300, 保温 2 小时.40. 4)焊材的发放与回收焊材领用单,焊条保温筒,当日未用完的焊材及焊条头需退回保管库,焊材重复烘烤次数不超过两次.$8-2 常用的焊接检验方法1. 焊接检验焊接检验通常分为焊前检验、焊接过程中检验和焊后检验.1) 焊前检验:焊工资格审查,焊接材料的确认,焊接设备完好状况的检查,焊接装配质量、坡口形

46、式和尺寸、坡口表面清理,预热温度检测等.2) 焊接过程中检验:施焊环境条件,焊接设备运行情况,焊接工艺参数,焊缝的清根质量等.3) 焊后检验:焊工钢印检查,焊缝外观质量检查,焊缝几何尺寸检查,焊缝的无损检测,产品试板的力学性能试验,压力试验等.2. 焊接检验方法焊接质量检验的主要方法有:外观检验,无损检测,力学性能试验(包括拉伸试验,弯曲试验,冲击试验,疲劳试验),化学成分分析及金相试验,耐压试验(水压试验,气压试验),致密性试验(气密试验,煤油试验)$8-3 常用无损检测方法有四种:磁粉检测(MT),渗透检测(PT),射线检测(RT),超声波检测(UT)41 CH-9 焊接接头形式与焊缝代号

47、焊接接头包括焊缝,熔合线,热影响区,母材四部分.$9-1 焊接接头形式及标注方法焊接接头基本形式一般分为对接,搭接,角接和 T 形接头四种形式.1. 对接接头根据板厚和坡口形式不同可分为:I 型坡口对接接头,V 型坡口对接接头,X 型坡口对接接头,U 型坡口对接接头.2.角接接头分为不开坡口,单边 V 型坡口及 K 型坡口三种角接接头形式.3.T 型接头分为不开坡口,单边 V 型坡口,K 型坡口及 U 型坡口四种 T 接接头形推荐精选式3. 搭接接头分为不开坡口,圆孔内塞焊,长孔内角焊三种搭接接头形式42. 2.焊接接头标注方法焊接接头坡口的形式及尺寸可查阅 GB/T 985 和 GB/T 9

48、86 标准.$9-2 焊缝符号表示方法1.焊缝符号焊缝符号由基本符号,辅助符号及补充符号组成.1) 基本符号表示焊缝截面(坡口)形状的符号卷边焊缝:I 形焊缝:V 形焊缝:单边 V 形焊缝:带钝边 V 形焊缝:带钝边单边 V 形焊缝:带钝边 U 形焊缝:带钝边 J 形焊缝:封底焊缝:角焊缝:塞焊缝或槽焊缝:点焊缝:缝焊缝:2.辅助符号43 表示焊缝表面形状的符号平面符号:凹面符号:凸面符号:平面 V 形对接焊缝:凸面 X 形对接焊缝:凹面角焊缝:平面封底 V 形焊缝:3.补充符号补充说明焊缝的某些特征的符号.1) 带垫板符号:焊缝底部有垫板2) 三面焊缝符号:三面带有焊缝3) 周围焊缝符号:环

49、绕工件周围焊缝4) 现场符号:在现场或工地上焊接5) 尾部符号:4. 焊接方法在图样上的表示推荐精选1) 代号 11 为手工电弧焊2) 代号 12 为埋弧焊3) 代号 13 为熔化极气体保护电弧焊4) 代号 14 为非熔化极气体保护电弧焊5) 代号 15 为等离子弧焊44. 组合表示:12/11-手工电弧焊打底, 埋弧焊盖面.5. 焊缝图样识别举例(略)1)2)3)4)5)CH-10 焊接安全生产1.安全用电1)预防措施焊接设备应可靠接地,并定期进行检查维护,设备检查维修由专职电工进行,焊工不得私自拆卸;焊接工艺参数应在设备允许范围内选择,不得超负荷工作;焊工应按规定穿戴防护用品;使用手提照明

50、邓,其电压不得超过 36V,高空作业时不得超过 12V;在金属容器内作业应有专人监护.45. 2).触电急救(1)迅速使触电者脱离电源;(2)对已处于昏迷状态的触电者立即进行紧急抢救,并通知医生前来急救.2. 防止弧光伤害1)使用合适护目镜片,严禁直观电弧;2)多人同时工作时应尽可能采用防护屏遮挡弧光,以防对自己和他人造成伤害;3)焊工工作时应穿戴用品,防止皮肤灼伤.3.防止火灾和爆炸1)预防火灾的措施焊接施工前认真检查工作场地周围 10 米内、高空作业区下方及焊接飞溅可能达到的区域是否有易燃易爆物品(如油漆、溶剂、有机粉尘、木材木屑、干草杂物棉布棉纱等),如有应在焊接前予以清除;焊接作业区域

51、应有数量满足需要的消防设施;焊接作业完成后应认真检查清理作业现场,消除火灾隐患.2)预防爆炸的措施在易燃易爆区域严禁施焊;无特殊防护措施时,不得在锅炉、压力容器、压力管道上带压施焊;推荐精选焊补存放过易燃易爆介质的压力容器及压力管道时应彻底地清洗和置换,并经气体分析合格;46. 严禁对完全密闭的锅炉压力容器及压力管道进行施焊;气焊和气割所使用的气瓶在运输和使用中,应避免撞击、振动,不得同室保存同车运输,且 3 处于高温环境中;使用中的乙炔瓶严禁卧放;氧气瓶、乙炔瓶不得全部用完,应保持 0.1Mpa 压力.4.防止有毒有害气体和烟尘中毒.1)在焊接现场安装排风装置;2)在狭小场地焊接时特别注意通风排烟措施应用;3)通风换气时严禁使用氧气.5.防止射线辐射和电磁辐射1)尽可能采用射线剂量低的铈钨极,采用抽风式砂轮磨削,配戴手套、口罩等防护用品,用完后及时洗手.2)应适当降低高频振荡器频率,各种导线应采用金属屏蔽,尽可能不使用高频振荡器作稳弧装置.CH-11 CCS、GL 相关焊接内容(见附页) （注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!） 推荐精选