機(jī)械制造工藝學(xué)教學(xué)教案焊接工藝設(shè)備

1、第八章 焊接工藝設(shè)備本章介紹：常用的焊接方法；焊條、焊絲及焊劑；焊接設(shè)備8-1焊接方法概述金屬焊接是通過適當(dāng)?shù)氖侄?，使兩個(gè)分離的金屬物體（同種金屬或異種金屬）產(chǎn)生原子（分子）間結(jié)合而連成一體的連接方法。一、常的焊接方法分類：族系法、二元坐標(biāo)法，目前以二元坐標(biāo)法分類為推薦分類法1、 1、 基本焊接方法熔化焊接（液相焊接）電孤焊熔化極非熔化極焊條電弧焊（手弧焊）埋弧焊氬弧焊co2電弧焊保護(hù)焊鎢極氬弧焊等離子弧焊氣焊（釬焊）氧氫氧乙炔空氣乙炔電渣焊固相焊接激光焊電阻（點(diǎn)、縫焊、電阻對(duì)焊）焊冷壓焊超聲波焊爆炸焊固相兼液相焊火焰釬焊氣焊感應(yīng)纖焊電子束纖焊焊接方法分類：族系法二、常用的焊接方法介紹1、電弧

2、焊電弧焊是目前應(yīng)用最廣泛的焊接方法。它包括：手弧焊、埋弧焊、熔化極氣體保護(hù)焊（氬氣c02氣體、氦氣）、 熔化極的鎢極氣體（如氬氣）保護(hù)焊等離子焊（氬氣、氮?dú)?、氦氣等）。?）手弧焊：（焊條電弧焊涂層電弧焊） 手弧焊主要用于鋼結(jié)構(gòu)焊接（炭鋼、合金鋼、不銹鋼），手弧焊設(shè)備簡單、輕便，操作靈活，可以應(yīng)用短焊縫和任何焊接位置，工件厚度在1.5mm以上，批量小，焊接質(zhì)量在一定程度上決定于焊工的操作水平，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)率低下。（焊接位置：平焊、立焊、仰焊、橫焊）手弧焊工作原理： 手弧焊是以外部涂有涂層（藥皮）的焊條作為電極和填充金屬，電弧在焊條的端部和被焊工件表面之間的燃燒，形成焊縫。涂層藥皮在電弧的作

3、用下產(chǎn)生氣體以保護(hù)電?。ǜ艚^空氣），同時(shí)產(chǎn)生熔渣覆蓋在熔池表面，防熔化金屬與周圍氣體的相互作用，隔絕空氣并改善焊縫金屬性能。（2）埋弧焊：半自動(dòng)焊、自動(dòng)焊特點(diǎn)：生產(chǎn)效率高，焊縫質(zhì)量好，適用于鋼結(jié)構(gòu)的長焊縫的平焊位置的焊接。 埋弧焊工作原理：埋弧焊是以連續(xù)送進(jìn)的焊絲作為電極和填充金屬。焊接時(shí)，在焊接區(qū)的上面覆蓋一層顆粒狀焊劑，電弧在焊劑下燃燒，將焊絲端部和工件材料局部熔化，形成焊縫。焊劑熔化成燒渣覆蓋在熔池表面，保護(hù)焊縫金屬，防止空氣的污染，并改善焊縫性能，促使焊縫緩慢的冷卻。（3）熔化極氣體保護(hù)電弧焊：常用co2氣體保護(hù)電弧焊、氬弧焊可各種位置焊接，生產(chǎn)效率高，可焊接碳鋼、合金鋼、不銹鋼等。原

4、理：是利用連續(xù)送進(jìn)的焊絲與工件之間燃燒的電弧作熱源，由焊炬噴嘴噴出的氣體（如co2氣體，氬氣等）保護(hù)電弧來進(jìn)行焊接。應(yīng)用：適用于半自動(dòng)、自動(dòng)焊、已逐步取代手弧焊，可各種位置焊接，生產(chǎn)效率高，可焊接碳鋼、合金鋼、不銹鋼等。（4）等離子弧焊屬于非溶化極電弧焊原理：它是利用電極和工件之間的壓縮電?。ㄞD(zhuǎn)移電?。?shí)現(xiàn)焊接的。所用的電 通常是鎢極，產(chǎn)生等離子弧的等離子氣體可用氬氣、氦氣等，并以噴咀噴出惰性氣體保護(hù)焊縫熔池。焊接時(shí)可填充金屬，也可以不填充金屬。特點(diǎn)：等離子弧焊焊縫質(zhì)量好，生產(chǎn)率高適用于結(jié)構(gòu)件和零件焊接。2、電阻焊：適合大批生產(chǎn)、薄板焊接、焊接設(shè)備昂貴，點(diǎn)焊、縫焊、對(duì)焊是以電阻熱為能源的焊接方

5、法，是使工件處在一定電板壓力作用下，并利用電流通過工件時(shí)所產(chǎn)生電阻熱將兩工件之間的接觸表面熔化而實(shí)現(xiàn)連接的焊接方法。通常我們稱為“磁焊”電阻焊有點(diǎn)焊、縫焊和凸焊等型式。3、電渣焊：自動(dòng)焊、焊接厚壁大型構(gòu)件電渣焊是以熔渣的電阻熱為熱源的焊接方法焊接過程是在立焊位置，在由兩工件端面與兩側(cè)水冷銅滑塊形成的裝配間隙內(nèi)進(jìn)行。焊接時(shí)利用電流通過熔渣產(chǎn)生的電阻熱將工件端部熔化。4、氣焊：氣焊用于薄板及維護(hù)修理工件，釬焊氣焊是利用氣體火焰為熱源的一種焊接，氧乙炔和焊絲熔化。5、特種焊（1）超聲波焊（2）激光焊（3）爆炸焊：復(fù)合鋼板生產(chǎn)三、焊接方法的選擇1、焊接要求（1）保證焊接產(chǎn)品的質(zhì)量優(yōu)良性能可靠（2）焊接

6、生產(chǎn)率高（3）焊接成本低2、影響因素（1）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)類型：金屬結(jié)構(gòu)焊接、機(jī)械零件焊接，電子器件焊接（2）工件母材性能：物理化學(xué)力學(xué)、冶金性能（3）工件厚度：工件厚度在一定程度上決定所適用的焊接方法（4）焊接接頭型式和焊接位置：貼角焊、坡口焊、對(duì)接接頭t型接頭、焊接接頭 平焊、立焊、仰焊、橫焊（焊接位置）（5）生產(chǎn)條件技術(shù)人員水平焊接設(shè)備：交流焊機(jī)、直流焊機(jī)、交直流焊機(jī)焊接耗材：焊條、焊絲、焊劑保護(hù)氣體等（6）焊接質(zhì)量等級(jí)8-2焊條、焊絲與焊劑一、焊條1、焊條的組成構(gòu)造焊條由焊芯和涂層（藥皮）組成，其構(gòu)造為（1）焊芯：既是焊芯又是填充金屬，手弧焊時(shí)又作為電板。碳鋼焊條采用ho8a或ho8e材料做焊

7、芯。碳鋼焊條，不銹鋼焊條、合金鋼焊條焊芯材質(zhì)不同（2）涂層（藥皮）是礦石粉末，鐵合金粉。涂層的作用：改善焊條的焊接工藝性能機(jī)械保護(hù)，產(chǎn)生氣體和溶渣，隔絕空氣冶金處理2、焊條種類：（堿性焊條、酸性焊條）（1）按材質(zhì)分類碳鋼焊條 代號(hào)exxxx（老標(biāo)準(zhǔn)牌號(hào)結(jié)j），碳鋼結(jié)構(gòu)鋼焊條j，結(jié)e4303（j422），e4303（j422），焊q235（a3鋼）合金鋼焊條 代號(hào)exxx-x（老標(biāo)準(zhǔn)為結(jié)j）例e5015-g（j507r）低合金結(jié)構(gòu)鋼焊條j，結(jié)，例e5015-（j507）焊16mn（q345）鋼材 e5016（j506）也是鉬和珞鉬耐熱鋼焊條r熱e5015-g（j507r）低溫鋼焊條，w 溫不銹鋼

8、焊條；e-代號(hào)（老標(biāo)準(zhǔn)；不銹鋼、焊條、鉻g）準(zhǔn)焊焊條：ed（老標(biāo)準(zhǔn) d堆）（2）按焊條的溶渣性質(zhì)分類： 堿性焊條：堿性氧化物和氟化鈣為原料、焊接性能較差，但韌性好，抗裂性能好，例：e4303（j422）鈦鈣型，e5001（j503）鈦鐵礦型。酸性焊：低氫型（低氫鈉型、鉀、鐵粉低氫型）等碳性氧化物，如e4311（j425）低氫鈉型 e4315酸性焊條的焊接性能較好，但其韌性抗裂性能較堿性焊條差，注意：在設(shè)計(jì)或焊接工藝中規(guī)定用堿性焊條時(shí)，不能用酸性焊條代替。（3）按電源電流類型分類：直流焊條、交流焊條、交直流兩用焊條。直流焊條：正、反接。（機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)第一分冊(cè)）3、焊條型號(hào)、牌號(hào) （1）碳鋼焊條型

9、號(hào)用大寫字母“e”和四位數(shù)字表示e 4 3 0 3焊條抗拉強(qiáng)度焊接位置涂層材料種類和電流種類如e4303（j422）前兩位數(shù)字表示其抗拉強(qiáng)度43kgf/mm2（1kgf/mm2=99.8mpa）第三位數(shù)字表示焊條的焊接位置“0”與“1”表示可以用平、立、橫、仰焊“2”表示適用于平焊與平角焊 “4”表示焊條適用向下立焊第三位和第四位數(shù)字表示涂層類型和焊接電流種類，如“03”表示：涂層類型為鈦鈣型（堿性）交直流焊條。焊接電流種類為：交流或直流正、反接。如e4303鈦鈣型（堿性）焊條e43015（j427） 低氫納型（酸性焊條）、直流反接如e5001（j503、結(jié)503）（2）低合金鋼焊條：e501

10、5-a（r107） 圖e5015-g（j507 d.j507r）低合金鋼焊條:e5015-a1e5015-a1 50抗拉等級(jí)1表示焊接位置e鈦鐵礦型（堿性焊條）交流或直流正、反接4、焊條的選用原則（1）根據(jù)被焊的工件材料選擇相適應(yīng)的焊條，如焊接碳鋼或低合金鋼時(shí)，應(yīng)選擇結(jié)構(gòu)鋼焊條。（2）焊縫性能要和工件（母材）性能相同，“等強(qiáng)度”（3）焊條工藝性能要滿足施焊操作需要5、焊條的管理和使用焊條的庫存應(yīng)干燥通風(fēng)一般在施焊前心將焊條烘干，放入保溫筒內(nèi)，取出后即用完。二、焊絲與焊劑：埋弧焊用焊絲與焊劑通常是用于埋弧焊（自動(dòng)焊、半自動(dòng)埋弧焊）1、焊絲：埋弧焊與c02氣體保護(hù)焊用材（1）分類：埋弧焊所用焊絲有

11、實(shí)心焊絲和藥芯焊絲兩類（2）用途：直徑較?。╠=1.62.4mm）的焊絲適用于半自動(dòng)焊埋弧焊；直徑為36mm的焊絲適用于自動(dòng)埋弧焊。2、焊劑：埋弧焊使用的焊劑是顆粒狀可熔化的物質(zhì)，其作用相當(dāng)于焊條的涂層（1）對(duì)焊劑的要求：a具有良好的冶金性能，b具有良好的工藝性能。（2）焊劑的分類：按制造方法材質(zhì)分類，熔煉焊劑，燒結(jié)焊劑，陶瓷質(zhì)焊劑按化學(xué)成分分類；堿性、酸性、中性焊劑。（3）焊劑型號(hào) hj熔煉型焊劑hj型（熔練型） sj燒結(jié)型焊劑例如：hj 4 3 1 x焊劑程度60-14鉬，無“x”為普通粒度（或?qū)憺椤?”）牌號(hào)編號(hào)，按0，1，29順序焊劑為高硅低氟型：1-9表示含硅含氟量hj1低硅低氟，h

12、j3高硅低氟 hj6高硅中氟hj2中硅低氟，hj4低硅中氟 hj7低硅高氟焊劑為高錳型 hj5中硅中氟 hj8中硅高氟表示焊劑中含氧化錳量 hj9其它hj1無錳，hj2低錳hj3中錳，hj4高錳熔練焊劑sj燒結(jié)型（sjxxx）例如：s j 5 0 1普通顆粒度牌號(hào)編號(hào)為0，1，29st1xx氟堿型 sj4硅錳型st2xx高鋁型 sj5鋁鈦型st3xx硅鈣型 sj6基它型燒結(jié)型焊劑（4）各類焊劑的用途熔煉型焊劑hjxxxx含錳硅、氟含量39種組合a、高硅型：焊接低碳鋼和某些低合金鋼b、中硅型：焊接低合金鋼和高強(qiáng)度鋼c、低硅型：焊接高合金鋼（如不銹鋼、熱強(qiáng)鋼）。燒結(jié)型焊劑a、氟堿型：堿性焊劑，可焊

13、多種低合金鋼等重要的壓力容器，可交直流兩用。b、硅鈣型：中性焊劑，可交直流兩用，可焊普通結(jié)構(gòu)鋼c、硅錳型：酸性焊劑，交直流兩用，可焊低碳鋼及某些低含金鋼（礦山金屬結(jié)構(gòu)）d、鋁鈦型：酸性焊劑、交直流兩用，可焊低碳鋼和某些低合金鋼（鍋爐、船舶、壓力客器）。8-3 焊接工藝設(shè)備在工程結(jié)構(gòu)焊接工藝中，常用的手弧焊和埋弧焊用焊接設(shè)備種類很多，這里僅介紹常用的焊接設(shè)備。一、手弧焊焊接設(shè)備：手弧焊機(jī)和輔助設(shè)備及工具手弧焊的焊機(jī)通常是一臺(tái)額定電流500a以下的具有下降外接性的弧焊電源。1、手弧焊機(jī)（1手弧焊機(jī)類型（2）（交流）弧焊電源（交流弧焊電源或稱弧焊變壓器），交流電焊機(jī)。 特點(diǎn)： 弧性較差，質(zhì)量輕，結(jié)構(gòu)

14、簡單，成本低、功率因數(shù)低。平常用：直流弧焊發(fā)電機(jī) 特點(diǎn)：穩(wěn)弧性好、經(jīng)久耐用，結(jié)構(gòu)與維護(hù)復(fù)雜、重量重、成本高。（3）（直流）弧焊整流器 特點(diǎn)：穩(wěn)弧性較好，結(jié)構(gòu)維護(hù)較簡單，重量較輕，成本較高。（發(fā)電機(jī)）（4）產(chǎn)流直流兩用焊機(jī) （手弧焊機(jī)還有晶閘管晶體管弧焊電源等）（2手弧焊機(jī)的選用首先根據(jù)焊條涂層（藥皮）類型選擇焊機(jī)種類。酸性：（如低氫鈉型）焊條必須選用直流弧焊機(jī)，堿性焊條用交流焊機(jī)，酸性焊條，雖然交直流均可使用，但一般選擇結(jié)構(gòu)簡單，價(jià)格較低的交流弧焊機(jī)。堿性焊條交流焊機(jī)交直流焊機(jī)一般：酸性焊條直流焊機(jī)（低氫鈉型焊條）交流焊機(jī) 根據(jù)焊接產(chǎn)品所需的焊接電流范圍和實(shí)際負(fù)載持續(xù)年數(shù)來選擇焊機(jī)容量，即焊機(jī)

15、的額定電流a和功率因數(shù)等（3）國產(chǎn)焊機(jī)種（常用）及結(jié)構(gòu)交流弧焊變壓器（交流弧焊機(jī)）a、動(dòng)圈式：b3-120b3-500（a=120500a）b、動(dòng)鐵式：b1-30、b1-400，bx1-500（a=300500a）c、抽頭式：b6-120（a=120a）焊機(jī)電流：120a 300a 500a焊條直徑：1-4mm 2-7mm 3-9mm直流弧焊發(fā)電機(jī)（焊機(jī)）a、差復(fù)激式：ax-250（a=250a），焊條直徑d=16mm a7-500（a=500a），d焊=2.510mmb、裂極式：ax-320（a=320a），焊條d=37mmc、換向極式：a4-300（a=300a），焊條d=27mm直流弧焊

16、整流器a、動(dòng)繞組硅弧（焊機(jī)）：zg1160 a=160a，d =14mmzg1-250 a=250a d二36mm zg3-500 a=500a d =310mmb、抽頭式硅弧焊整流器ipg-200，（a=200a），d二=35mmc、磁放大器式硅弧整流器；zg-400（a=400a），d條=37mm2、手弧焊輔助設(shè)備和工具手弧焊輔助設(shè)備和工具有：焊鉗、焊接電纜、面罩、敲渣錘、鋼絲刷、焊條保溫筒等（1）焊鉗：焊鉗是用以夾持焊條進(jìn)行焊接的工具常用的市售焊鉗有300a和500a兩種（2）焊接電纜：yhh型電焊橡皮套電纜額定電流100 200 300 500（a） yhh型電焊橡皮套軟電纜 電纜斷面

17、積16 35 70 120（mm2）（3）面罩：面罩是為防止焊接時(shí)的飛濺、弧光及其它幅射對(duì)焊二面部及頸部損傷的一種遮蔽工具，有手持式和頭盔式（內(nèi)裝有護(hù)目遮光鏡片）。（4）焊條保溫筒二、埋弧焊設(shè)備埋弧焊設(shè)備多用于半自動(dòng)焊和自動(dòng)焊方法。常用的單絲埋弧焊，目前已應(yīng)用較多的是雙絲、三絲焊埋弧焊設(shè)備分類和基本構(gòu)造及功能：埋弧焊機(jī)分為半自動(dòng)焊和自動(dòng)焊機(jī)。1、半自動(dòng)埋弧焊機(jī)：co2氣體保護(hù)焊（1）半自動(dòng)埋弧焊機(jī)的主要功能是：a、將焊絲通過軟管連續(xù)不斷地送入電弧區(qū)，（即送焊絲）b、傳輸焊接電流（由埋弧焊電源提供電流）c、向焊接區(qū)鋪施焊劑或保護(hù)氣體d、控制焊接起動(dòng)和停止。（2）基本構(gòu)造半自動(dòng)弧焊機(jī)主要由送絲機(jī)構(gòu)

18、、控制箱、帶軟管的焊接手持焊鉗及焊接電源組成。埋弧焊電源可以用交流（弧焊變壓器）、直流（弧焊發(fā)電機(jī)或弧焊整流器）或交直流并用的結(jié)構(gòu)。（3）應(yīng)用兼有自動(dòng)埋弧焊的優(yōu)點(diǎn)和手工電弧焊的機(jī)動(dòng)性，在難以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)焊的工件上（例如不規(guī)則焊縫、短焊縫、空間狹小位置）進(jìn)行焊接。（4）產(chǎn)品型號(hào)2、自動(dòng)埋弧焊機(jī)（1）功能連續(xù)不斷地向焊接區(qū)送進(jìn)焊絲。等速與變速送絲焊接前調(diào)節(jié)焊絲端位置傳輸焊接電流電弧沿接縫移動(dòng)控制電弧的主要參數(shù)向焊接區(qū)輔施焊劑控制焊接的起動(dòng)和停止（2）基本構(gòu)造常用的自動(dòng)埋弧焊機(jī)有等速送絲和變速送絲機(jī)構(gòu)兩中。它們一般由機(jī)頭（送絲機(jī)構(gòu)與焊炬、焊劑漏斗）、控制箱、導(dǎo)軌（或支架）及焊接電源等組成。自動(dòng)焊機(jī)按照工

19、作需要，可做成各種形式：焊接小車式、懸掛式、機(jī)床式、懸臂式、門架式（3）應(yīng)用：平焊工件的焊接工效高，成本低。規(guī)則焊縫，長焊縫。（4）自動(dòng)焊機(jī)型號(hào)：nza-1000直流焊機(jī)，變速送絲（焊絲直徑3-5mm）a=2000-1200a mz1-1000 交直流焊機(jī)、等速送 （焊絲直徑1.65mm）3、 弧焊輔助設(shè)備 （1）焊接夾具焊接夾具用于焊接工件的準(zhǔn)確定位并夾緊，減少焊接變形（2）工件變位設(shè)備 （工件轉(zhuǎn)輔助胎具）工件變位設(shè)備功能是使工作旋轉(zhuǎn)、傾斜、翻轉(zhuǎn)，以讓待焊位置處于最佳焊接位置。（3）焊機(jī)變位設(shè)備：移動(dòng)焊接機(jī)頭的裝置其功能是將焊接機(jī)頭準(zhǔn)確地送到待焊位置。（4）焊縫成形設(shè)備埋弧焊的電弧功率較大，

20、鋼板對(duì)接時(shí)為防止熔化金屬的流失和燒穿，并促進(jìn)使焊縫背面成形，往往需要在焊縫背面鋪加襯墊。襯墊通常采用銅板或鋼板。 （5）焊劑回收輸送設(shè)備用來在焊接中自動(dòng)回收并輸送焊劑，采取壓縮空氣的吸壓式方式回收焊劑。設(shè)備裝在焊接小車上。第九章 焊接工藝與工藝規(guī)程設(shè)計(jì)本章介紹：焊縫標(biāo)準(zhǔn)：焊接接頭設(shè)計(jì)；焊接工藝；焊接質(zhì)量檢驗(yàn)，焊接工藝性分析；焊接工藝規(guī)程設(shè)計(jì)。9-1 焊接接頭設(shè)計(jì)和焊接工藝一、 焊接接頭和坡口型式gb985-88氣焊、手工電弧焊及氣體保護(hù)焊焊縫坡口的基本形式與尺寸標(biāo)準(zhǔn)，我們這里僅介紹手弧焊常用接頭型式和坡口型式：適用碳鋼，合金鋼焊接接頭的氣焊，手弧焊及氣體保護(hù)焊。gb986-88埋弧焊焊縫坡口的

21、基本形式與尺寸適用于埋弧自動(dòng)焊。1、接頭型式:焊接接頭的基本形式有：對(duì)接；搭接；角接；t型接。2、坡口形式：焊縫坡口是根據(jù)設(shè)計(jì)或工藝需要，在工件的待焊部位加工成一定幾何形狀經(jīng)裝配（冷作）后構(gòu)成的溝槽。重要承載件和厚板焊縫需開坡口，一般焊縫不開坡口。應(yīng)用用途：為了保證焊縫有效厚度或焊透，并為了容納填充金屬，改善焊縫成形，提高焊縫的承載能力。（1）坡口型式：i型；v型；y型；u型；x型 對(duì)接接頭坡口：角接、t型接頭坡口型式： 型；v型；x型不帶鈍邊坡口：帶鈍邊坡口：（2）坡口尺寸標(biāo)注：根據(jù)板厚和坡口型式不同，坡口尺寸也不一樣，詳見gb985-88、gb986-88例1：工件厚度6-30mm, 帶鈍

22、邊單邊v形坡口封底焊b=13mm；不封底焊b=0例 2： 不同板厚板材的對(duì)接（接頭）坡口尺寸： 厚板削薄過渡長度l3（-1）二、焊縫符號(hào)與標(biāo)注方法gb324-88、gb12212-90焊縫符號(hào)標(biāo)注方法，焊縫符號(hào)一般由基本符號(hào)、輔助符號(hào)、補(bǔ)充符號(hào)及其組合符號(hào)與指引線組成。通常符合機(jī)械制圖和熔化焊及電阻焊的焊接。機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)上冊(cè)第一分冊(cè)p1-220p233繪制基本符號(hào)，補(bǔ)充符號(hào)，輔助符號(hào)及其組合應(yīng)用的標(biāo)注方法及應(yīng)用實(shí)例。1 焊縫符號(hào)： 焊縫符號(hào)包括：基本符號(hào)，輔助符號(hào)，補(bǔ)充符號(hào)，以及各種符號(hào)的組合。焊縫標(biāo)注方法，通常在圖紙上焊縫標(biāo)注指引線，例：注：1.焊縫在接頭的箭頭側(cè)，基本符號(hào)標(biāo)在基準(zhǔn)線實(shí)線側(cè)；

23、2.焊縫在接頭的外箭頭側(cè)，基本符號(hào)標(biāo)在基準(zhǔn)的虛線側(cè)。（1）基本符號(hào)：對(duì)接i型焊縫：v型焊縫：單邊v型焊縫：單鈍邊v型焊縫：基本焊縫符號(hào)的組合：（2）輔助符號(hào)：（3）補(bǔ)充符號(hào)：2焊縫尺寸標(biāo)注：（含坡口尺寸標(biāo)注）隨工件厚度不同，焊縫高度尺寸各不相同。通常對(duì)未標(biāo)注焊縫，焊縫高度不小于連接板厚的0.81.0倍。焊縫尺寸標(biāo)注舉例：坡口焊縫間斷焊縫三、焊接工藝流程手弧焊，co2氣體保護(hù)，埋弧焊的焊接工藝都有其共同相似之處，但有其個(gè)性區(qū)別?，F(xiàn)以手弧焊為例介紹其焊接工藝流程：1焊前準(zhǔn)備：焊條、焊絲（焊劑）的選擇：工件材質(zhì)，焊縫質(zhì)量要求，焊條焊絲（焊劑）選用。（1）焊條烘干：除塵焊條涂層中的水分，施焊前方可取適

24、當(dāng)數(shù)量的焊條。對(duì)手弧焊，焊條烘干。（2）焊前對(duì)工件的清理：除銹（扳料預(yù)處理），除渣、水、油污等保持待焊工件的清潔。重要焊縫，尚需刨去焊縫位置的氧化皮。（3）工件組裝：拼裝、冷作、定位焊組裝工件成型，保證焊接結(jié)構(gòu)的形狀和尺寸，并進(jìn)行定位（點(diǎn)）焊（點(diǎn)焊）。還包括焊接平臺(tái)、工裝胎具的選擇，控制焊接變形。（4）工件預(yù)熱：碳鋼一般不需要預(yù)熱，低合金鋼工件需要預(yù)加熱（冬季）。合金鋼施焊前要進(jìn)行工件的全部預(yù)熱或局部預(yù)熱，特別在冬季，低溫季節(jié)，預(yù)熱可以減小接頭焊后冷卻速度避免產(chǎn)生硬組織，減小焊接應(yīng)力及變形，防止產(chǎn)生裂紋現(xiàn)象。2施焊過程：（1）焊條直徑與焊機(jī)電流的選擇：焊條、焊絲的直徑和焊機(jī)電流的選擇焊條直徑選

25、擇通常根據(jù)焊接工件的厚度和焊接電流范圍確定。焊條直徑與工件厚度的關(guān)系：板厚()4，412，12，16，焊條直徑d()1.62.5，3.24，7，4，5，6 焊接電流與焊條直徑關(guān)系：焊條直徑（d） 1.6 2.0 2.5 3.2 4 5 6焊接電流（a）2540，4060，5080，100130，160200，200270 260300（2）焊接電流的控制：焊接電流是焊接的主要工藝參數(shù)，施焊時(shí)應(yīng)操作焊機(jī)置于適當(dāng)?shù)碾娏鳈n位，以控制電流時(shí)大小適中。討論：電流過大：會(huì)燒穿工件，產(chǎn)生咬邊，氣孔，焊縫晶粒組織粗大，降低延伸性，滲層崩落失效（易產(chǎn)生氣孔）。電流過?。簳?huì)造成未焊透，未熔合，氣孔夾渣。（3）焊縫

26、層數(shù)：厚板的焊接，一般要開坡口，并采取多層焊和多層多道焊。（16以上）（重要部位10以上）（4）施焊過程與施焊要領(lǐng)：嚴(yán)格按照工藝設(shè)計(jì)規(guī)格的焊接工藝進(jìn)行施焊。根據(jù)結(jié)構(gòu)工件的形狀和焊接位置，盡量選擇平焊，減少立焊，仰焊，可采取工件翻身。對(duì)長焊縫的焊接，盡量選擇半自動(dòng)焊或自動(dòng)焊。利用焊接工裝胎具焊接，控制變形。施焊時(shí)應(yīng)盡量采取對(duì)稱焊，交錯(cuò)焊，燒焊一段焊縫后，待以冷卻后再施焊，減少焊接變形。厚板焊接要采取多層焊或多層多道焊。3焊后處理：施焊后，需對(duì)焊接工件及焊縫表面的焊渣進(jìn)行清除處理，包括：（1）施焊后的緩慢冷卻后，再折卸焊接工裝胎具。重要焊接工件，進(jìn)行局部保溫后，再冷卻的后熱處理。（2）除去焊縫表面

27、的焊渣，打磨焊縫，保持焊縫整潔。（3）焊后熱處理：時(shí)效處理，先要構(gòu)件進(jìn)行退火處理，消除焊接產(chǎn)生殘余應(yīng)力。（4）施焊后，對(duì)已產(chǎn)生變形的構(gòu)件，進(jìn)行校直校平處理。4 焊接安全防護(hù)：施焊時(shí)的安全技術(shù)主要包括：（1）防止觸電。（2）防止弧光傷害：焊接電弧強(qiáng)烈的弧光和紫外線對(duì)眼睛和皮膚有損害，應(yīng)帶焊接面罩，電焊手套，穿工作服和厚面工作鞋。（3）防火、防爆。（4）防止有毒氣體和煙塵中毒，產(chǎn)生有害氣體煙氣對(duì)人體有損害。（5）防止工件砸傷施焊人員。5焊接質(zhì)量檢驗(yàn)。（1）焊接接頭工藝試驗(yàn)焊接工藝評(píng)定（2）焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)。9-2焊接質(zhì)量及檢驗(yàn)本節(jié)內(nèi)容主要介紹：焊接質(zhì)量評(píng)判和焊接質(zhì)量檢驗(yàn)內(nèi)容的方法。一、焊接質(zhì)量1焊接質(zhì)

28、量的評(píng)定（內(nèi)容與指標(biāo)）（1） 焊縫質(zhì)量的評(píng)定內(nèi)容：焊縫質(zhì)量是指：焊縫外觀質(zhì)量，焊縫外形尺寸，焊縫缺陷（接頭連續(xù)性質(zhì)量），物理力學(xué)性能（接頭性能）。（2）焊縫質(zhì)量無損檢測(cè)方法： 磁粉探傷法，著色滲透法，超聲波探傷，x-射線探傷。（3）焊縫質(zhì)量等級(jí)： 磁粉探傷：4級(jí)：、級(jí)，級(jí)最高，最低。 超聲波探傷：3級(jí)：檢驗(yàn)要求a級(jí)、b級(jí)、c級(jí)。質(zhì)量分級(jí)、，級(jí)最高，級(jí)最低。 x-射線探傷：4級(jí)：、級(jí)，級(jí)最高，級(jí)最低。2焊縫質(zhì)量評(píng)定：（1） 焊縫的外形質(zhì)量： 焊縫與母材之間應(yīng)平滑過渡，以減小應(yīng)力集中。焊縫的余高不應(yīng)太大。 焊接接頭形狀缺陷形式：咬邊，焊瘤，燒穿，未焊透和錯(cuò)邊等。 焊縫高度尺寸質(zhì)量檢驗(yàn)：焊縫高度尺寸

29、一定符合設(shè)計(jì)圖紙標(biāo)注焊接縫高度尺寸，通常焊縫焊縫高度不小于連接板厚的0.81.0倍。例： 重要焊縫的標(biāo)注：焊縫高度如：（2）焊接接頭的連續(xù)性質(zhì)量：焊縫（內(nèi)部）缺陷檢驗(yàn)。焊接接頭應(yīng)沒有超過標(biāo)注允許的破壞接頭連續(xù)性的焊接缺陷，包括：裂紋，氣孔與縮孔，夾雜與夾渣，未溶合與未焊透等。缺陷：含導(dǎo)致應(yīng)力集中，降低承載能力，縮短使用壽命，甚至脆斷。 裂紋：熱裂紋和泠裂紋，而焊接過程出現(xiàn)的熱裂紋和焊后產(chǎn)生的冷裂紋。 氣孔和縮孔：a、氣孔：氣孔是熔池中的氣泡在凝固時(shí)未能透出殘留下來所形成的空穴。產(chǎn)生的原因：焊條受潮，坡口有雜物，焊接電流過大或過小，電弧應(yīng)過長，焊縫速度過快等。b、縮孔：縮孔是熔化金屬在凝固過程中

30、收縮而產(chǎn)生的殘留在焊縫中的孔穴。 夾雜和夾渣：焊縫中（內(nèi)部）類有雜物和熔渣（焊渣）。未熔合和未焊透：a、未熔合：是在焊縫和母材之間未完全熔化結(jié)合的部分。 b、未焊透：焊縫局部沒有到位。舉例：焊縫（內(nèi)部）缺陷質(zhì)量檢驗(yàn)要求（檢驗(yàn)規(guī)范）：在設(shè)計(jì)圖紙中，明確在技術(shù)要求中寫明“焊縫不得出現(xiàn)裂紋，氣孔，夾渣等缺陷”文字。焊接工藝文件也有明確規(guī)定和檢驗(yàn)手段。（3）接頭性能：物理、化學(xué)、力學(xué)性能質(zhì)量。產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或圖樣技術(shù)條件要求的各項(xiàng)接頭性能指標(biāo)都必須合格。對(duì)重要焊接接頭須進(jìn)行物理、化學(xué)、力學(xué)性能試驗(yàn)，先做工藝性評(píng)定，才能正式進(jìn)行工程結(jié)構(gòu)焊接。二、焊接質(zhì)量檢驗(yàn)方法與手段檢查焊接質(zhì)量有兩大類檢驗(yàn)方法及檢驗(yàn)手段

31、（設(shè)備）。1 非破壞性檢驗(yàn)：外觀質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量的無損探傷檢驗(yàn)，密封性檢驗(yàn)，耐壓性檢驗(yàn)等。（1）外觀質(zhì)量檢驗(yàn)：觀察焊縫的外形尺寸質(zhì)量和表面缺陷。眼睛觀察或借助樣板，或用低倍數(shù)大鏡及簡單量具檢測(cè)焊縫外形尺寸和焊接接頭的表面缺陷。（2）密封性檢驗(yàn)：常用煤油，載水，水壓，氣密性試驗(yàn)檢查接頭有無漏水，漏氣，滲油，漏油等現(xiàn)象。（3）耐壓性檢驗(yàn)：通過注水（水壓）、油、氣至壓力容器中，以檢查焊縫處有無泄漏，耐壓，破壞等。（4）焊縫無損探傷：常用方法有：磁粉探傷，超聲波探傷，射線探傷，滲透探傷等。聲發(fā)射探傷，全息探傷。磁粉損傷：磁粉損傷是利用在強(qiáng)磁場(chǎng)中，鐵磁材料表面缺陷產(chǎn)生的漏磁場(chǎng)吸附磁粉的現(xiàn)象的一種無損檢驗(yàn)方

32、法。jb/t6061-9焊縫磁粉檢驗(yàn)方法和缺陷磁瘤的分級(jí)。jb/t6063-92磁粉探傷設(shè)備：配備磁粉探傷儀和磁粉，磁粉探傷用磁粉技術(shù)條件磁粉探傷質(zhì)量等級(jí)：4級(jí)：、級(jí)，級(jí)最高，最低。滲透探傷法： 滲透探傷是利用帶有熒光材料（熒光法）或紅色染料（著色法）的滲透劑的滲透作用，顯示焊縫缺陷痕跡的無損檢驗(yàn)法?，F(xiàn)常用著色法，用來檢查各種材料焊縫表面微裂紋。jb/t6062-92焊縫滲透檢驗(yàn)方法和缺陷痕跡的分級(jí)。射線損傷：射線探傷是用x射線或r射線照射焊接接頭，檢查內(nèi)部缺陷的無損檢驗(yàn)法。常用于板材的對(duì)接焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)。gb/t3323-87鋼熔化焊對(duì)接接頭射線照相和質(zhì)量分級(jí)。x-射線探傷探傷質(zhì)量等級(jí)：4級(jí)：

33、、級(jí)，級(jí)最高，級(jí)最低。超聲波探傷法：超聲波探傷是利用超聲波探測(cè)材料焊縫內(nèi)部缺陷的無損檢驗(yàn)法，常用于結(jié)構(gòu)的角焊縫、坡口焊縫的質(zhì)量檢驗(yàn)。gb/t11345-89鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備配置：超聲波探傷儀，探頭（各種形狀），耦合劑。超聲波探傷質(zhì)量分級(jí)：檢驗(yàn)要求：分a級(jí)、b級(jí)、c級(jí)。質(zhì)量分級(jí)：3級(jí)：、，級(jí)最高，級(jí)最低。聲發(fā)射探傷：應(yīng)用聲發(fā)射技術(shù) 全息攝影探傷：全息攝影照片2破壞性試驗(yàn)（1）焊接接頭的力學(xué)性能試驗(yàn)：焊縫和接頭拉伸試驗(yàn)，沖擊試驗(yàn)，彎曲試驗(yàn)及硬度試驗(yàn)等。用來測(cè)定焊縫和接頭的強(qiáng)度延性，韌性及硬度等力學(xué)性能指標(biāo)。（2）金相檢驗(yàn)： 宏觀檢驗(yàn)：檢查表面上的裂紋，氣孔，夾渣，未熔合和未焊透等缺陷。微觀檢驗(yàn)：檢驗(yàn)焊縫的顯微組織等缺陷。（3）斷口檢驗(yàn)：用于檢驗(yàn)焊縫斷口上的缺陷。（4）耐腐蝕試驗(yàn)。用于檢查奧氏體不銹鋼焊接接頭的耐晶間腐蝕等性能。三、焊接結(jié)構(gòu)技術(shù)要求：設(shè)計(jì)圖紙中的技術(shù)要求內(nèi)容金屬結(jié)構(gòu)焊接結(jié)構(gòu)的施工圖樣和焊接工藝規(guī)程中都明確規(guī)定了焊接技術(shù)要求，通常都會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)施工圖紙的結(jié)構(gòu)材料，板材厚度，焊縫的技術(shù)要求，焊條（焊絲）的選擇（牌號(hào)，型號(hào)），焊縫高度，焊縫質(zhì)量要求及焊縫質(zhì)量等級(jí)及檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，都作了詳細(xì)的規(guī)定如：圖紙技術(shù)條