焊接工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)

1、焊接工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)XPAN TECHNOLOGICAL UNIVERSITY課程設(shè)計(jì)論文（說明書）課程:焊接工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)題目:09MnD鋼焊接性試驗(yàn)設(shè)計(jì)院、系：材化學(xué)院 學(xué)科專業(yè)：金屬材料工程 學(xué) 生：L學(xué) 號(hào)：丄校 對：/指導(dǎo)教師：_/2012年11月1前言09MnD屬于無鎳低溫鋼，常用于石油、化工技術(shù)和壓力容器設(shè)備，用于制 造使用溫度在50C的壓力容器構(gòu)件、重要鍛件，石油化工中的壓力容器。含碳 量為0. 2%,硅含量在0.17%到0. 35%之間，猛含量在0. 95%到1. 35%之間，磷含 量和硫含量均小于0. 25%,饑含量小于等于0. 03%o其化學(xué)成分見：表1.1,其 機(jī)械性能見

2、：表1.2。牌號(hào)化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù))(%)CSiMnPSV09MnDW0.120.17-0. 350.95-1. 35WO. 025WO. 025WO. 03表1.1 09MnD的化學(xué)成分牌號(hào)抗拉強(qiáng)度/MPa屈服強(qiáng)度/MPa伸長率(%)沖擊功/J09MnD400-540>240>26>21表1.2 09MnD的機(jī)械性能本實(shí)驗(yàn)主要通過熔化極混合氣體保護(hù)焊對焊接材料為09MnD厚度為10mm 板材的焊接性及焊接特點(diǎn)進(jìn)行探索，在制出實(shí)驗(yàn)試板后，根據(jù)國家的一系列標(biāo) 準(zhǔn)對此次焊接工藝進(jìn)行焊后組織及力學(xué)性能進(jìn)行評定，進(jìn)而分析09MnD的焊接 性能。2.焊接工藝2.1 09MnD的焊接特點(diǎn)

3、焊接材料的選擇應(yīng)保證接頭與母材有同樣的低溫性能，焊條、焊絲、焊劑都 必須保證焊縫中的油含雜質(zhì)S、P、N、0最少。焊接時(shí)需要最大限度地減小過熱 程度，防止出現(xiàn)粗大的鐵素體或粗大的馬氏體組織。2.2焊接方法及焊絲的確定低溫鋼的焊接方法可選焊條電弧焊、埋弧焊及熔化極氣體保護(hù)焊。采用含 Ni低溫焊條電弧焊，雖可保證低溫韌性，但成本高、生產(chǎn)效率低且焊縫成形差。 故選用普通的焊絲H08Mn2SiA,用混合氣體保護(hù)半自動(dòng)焊，其生產(chǎn)成本為焊條電弧焊的55%-60%,生產(chǎn)率高2-3倍。焊材選擇見:表2. 2. Io牌號(hào)狀態(tài)混合氣體保護(hù)焊焊絲氣體09MnD正火H08Mn2SiA80%Ar+20%C02表2. 2.

4、1 09MnD焊接材料的選用2.3焊接接頭、坡口及焊縫位置確定2. 3.1焊接接頭確定a接頭形式：對接接頭、角接接頭、T字形接頭、搭接接頭。b接頭形式確定：由于此次實(shí)驗(yàn)是壓力容器焊接，一般采用對接接頭。2. 3.2坡口類型選擇：坡口類型主要有I形、V形、U形和X形等。I形坡口主 要用于厚度為lmm-6inm鋼板的焊接；V形坡口主要用于厚度為3imn-26mm鋼板 的焊件；U形坡口主要用于厚度為20mm-60mm鋼板的焊接；X形坡口主要用于 厚度為12mm60mm鋼板的焊接。此次實(shí)驗(yàn)是厚度為10mm容器的焊接，鋼板厚 度為10mm故采V形坡口采用60°坡口角度，坡口間隙2mm。2. 3

5、.3焊縫的位置：須便于裝配和施焊，焊縫位置必須具有足夠的操作空間 以滿足焊接時(shí)運(yùn)條的需要；要有利于減少焊接應(yīng)力與變形，盡量減少焊縫數(shù)量, 簡化焊接工藝和提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度。同時(shí)，焊縫布置應(yīng)盡可能對稱布置， 以減小變形；焊縫的布置應(yīng)避免密集、交叉，焊縫交叉或過分集中會(huì)造成接頭 部位過熱，增大熱影響區(qū)，使組織惡化，性能嚴(yán)重下降。兩條焊縫間距一般要 求大于3倍板厚；要便于焊接和檢驗(yàn)。2.4焊接條件(!)焊接設(shè)備：采用NBC-250型CO2半自動(dòng)化焊機(jī)，直流反接。氣路系統(tǒng) 由氣瓶、減壓閥、預(yù)熱干燥器、流量計(jì)、QP1型氣體配比器組成，采用全熔 透焊接工藝設(shè)計(jì)。(2) 焊接材料:焊絲為鍍銅H08Mn2S

6、iA,直徑1. 2mm,保護(hù)氣體為80%Ar+20%C02。(3) 焊接規(guī)范：焊接低溫鋼時(shí)為避免焊縫及近縫區(qū)形成粗晶組織而降低低溫韌 性，要求采用小線能量，焊接電流不宜過大。(4) 焊接工藝參數(shù)見：表2.4.1。氣流量/L*min-1焊接電流/A焊接電壓/V焊接速度/cm*min-l1590-10019-2015-16表2. 4.1焊接參數(shù)(5)進(jìn)行焊接操作。3.焊后檢測3.1無損檢測3.1.1焊縫外觀檢驗(yàn)主要發(fā)現(xiàn)焊縫外形尺寸上的偏差、焊縫表面的缺陷及焊后的清理情況。3. 1.2 X射線檢測原理：X射線照相法探傷是利用X射線在物資中的衰減規(guī)律和射線能使某些 物質(zhì)產(chǎn)生熒光、光化作用的特點(diǎn)，將射線

7、穿過被探工件照射到X射線膠片上使 膠片感光，再經(jīng)過暗室處理，得到反映工件內(nèi)部情況的照相底片，利用這種底 片在強(qiáng)光燈上分析，從而判斷被探工件內(nèi)部質(zhì)量。3. 2焊接接頭綜合力學(xué)性能試驗(yàn)3. 2.1拉伸試驗(yàn)：按GB/T2651-2008進(jìn)行。3. 2.2彎曲試驗(yàn)：按GB/T2653-2008進(jìn)行。33宏觀金相檢驗(yàn)按GB/T19869.1-2005進(jìn)行，使用4%的硝酸酒精溶液作腐蝕液，檢驗(yàn)焊接接頭的裂紋和焊接缺陷。課程名稱：焊接工藝學(xué)西安工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書院（系）：材化學(xué)院專業(yè):金屬材料工程（焊 接方向） 班級(jí)：/學(xué)生姓名：丄_、課程設(shè)計(jì)題目J09MnD鋼焊接性試驗(yàn)設(shè)計(jì)二、課程設(shè)計(jì)工作自2012年

8、11月12日 起至 2012年 11月23日止西安工三、謀裡囲進(jìn)殛點(diǎn)7二_ 業(yè)大學(xué) 四、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容：1、課題背景和意義：容及方法2、設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容及技術(shù)指標(biāo)： 掌握材料的焊接性試驗(yàn)方案制定基本內(nèi)（1）詳細(xì)工藝方案制定（2）焊接參數(shù)（3）相關(guān)工藝措施3、設(shè)計(jì)的基本要求及進(jìn)度安排：（1） 11月12日焊接設(shè)計(jì)主要內(nèi)容及方法，進(jìn)度安排（4課時(shí)）11月12日11月18日查找資料,獨(dú)立完成方案，老師答疑。（3）11月19日11月22日詳細(xì)設(shè)計(jì)及撰寫論文（說明書）（4）11月23日答辯4、課程設(shè)計(jì)（論文）的工作量要求：論文字?jǐn)?shù)：20004000參考文獻(xiàn)篇數(shù)：55、參考文獻(xiàn)書名或期刊、期號(hào)：李亞江，焊冶金學(xué)，機(jī)械工業(yè)出版社，2006 李亞江，低