焊接作業(yè)一

1、李1.何謂焊接熱影響區(qū)？低碳鋼焊接時熱影響區(qū)分為哪些區(qū)段？各區(qū)段對焊接接頭性能有何影響？減小熱影響區(qū)的辦法是什么?答案：(1)焊縫兩側的母材，由于焊接熱的作用，其組織和性能發(fā)生變化的區(qū)域。 (2)過熱區(qū)、正火區(qū)、部分相變區(qū)。 (3) 過熱區(qū)：晶粒粗大，塑性和韌性下降； 正火區(qū)：金屬發(fā)生重結晶，強度、塑性和韌性提高，且優(yōu)于母材； 部分相變區(qū)：晶粒大小不一，力學性能比正火區(qū)稍差。 (4) 小電流、快速焊接； 采用先進的焊接方法； 焊前預熱、焊后熱處理（正火）。2.產生焊接應力和變形的原因是什么？焊接應力是否一定要消除？消除焊接應力的辦法有哪些？答案：（1）焊件局部不均勻加熱和冷卻，膨脹和收縮受到牽

2、制，相關部位產生焊接應力并出現變形。（2）只要有焊接就會有焊接應力，但是，并不是所有的焊接件都需要消除應力的。是否需要消除焊接應力主要取決于焊接件的要求，一般，如果是連接焊縫，由于焊縫受力不大，就不需要；但是如果是工作焊縫，焊縫承受載荷較大，如壓力容器，就需要消除應力。（3）a.設計時，焊縫不要密集交叉，截面和長度也應盡可能小；b.焊前預熱（150 350 ）；c.焊后熱處理（去應力退火）；d.合理選擇焊接順序；e.反變形法。3.現有直徑500mm的鑄鐵齒輪和帶輪各1件，鑄造后出現圖示斷裂現象。曾先后用E4303（J422）焊條和鋼芯鑄鐵焊條進行電弧焊冷焊補，但焊后再次斷裂，試分析其原因。請問

3、采用什么方法能保證焊后不開裂，并可進行切削加工？ 答案：主要原因是：J422為結構鋼酸性焊條，焊縫韌性差，焊芯含碳量較低，不符合焊條同成分及等強度原則。而對于鋼芯鑄鐵焊條冷焊，其焊接應力較大，易在熱影響區(qū)形成白口組織，焊后會發(fā)生斷裂。 采用熱焊工藝，鎳基鑄鐵焊條或銅基鑄鐵焊條，焊前預熱，焊后緩冷，并盡快進行熱處理的方法能保證焊后不開裂，并可進行切削加工。4.如圖所示三種工件，其焊縫布置是否合理？若不合理，請加以改正。 （A） （B） （C）答案：焊縫的布置：（1）焊縫布置應盡量分散；（2）焊縫的位置應盡量對稱布置；（3）應盡量避開最大應力斷面和應力集中位置；（4）應盡量避免機械加工便面；（5）

4、焊縫位置應便于焊接操作。此外，焊縫應盡量放在平焊位置，盡可能避免仰焊焊縫，減少橫焊焊縫等。（A）不合理，應盡量避免機械加工便面。 （B）不合理，應盡量避開最大應力斷面和應力集中位置；應盡量避免機械加工便面。（C）不合理，焊縫布置應盡量分散；焊縫的位置應盡量對稱布置；應盡量避開最大應力斷面和應力集中位置。5.焊接梁材料為20鋼。現有鋼板最大長度2500mm。請確定腹板與上下翼板的焊縫位置，選擇焊接方法，畫出各條焊縫的接頭形式，并制訂裝配和焊接次序。圖金屬工藝學鄧文英 郭曉鵬 上冊 第五版P191 復習題 （4）答案：（1）焊接位置的選擇a.焊縫避免交叉密集；b.焊縫盡量對稱分布；c.焊縫避開最大

5、應力和應力集中處；d.考慮板材規(guī)格，確定拼接方式。綜上所述，焊接位置：中心應力最大不布置焊縫，焊件左右對稱抵消焊接變形，板材拼接時焊縫不交叉密集。(2) 焊接方法:大批量生產時翼板和腹板分別采用埋弧焊焊接然后用焊條電弧焊連在一起，焊接筋板時同樣用焊條電弧焊，小批量生產全部使用焊條電弧焊。(3) 設計接頭形式翼板腹板分別用對接接頭拼接，然后T形接頭組裝，筋板同樣采用T形接頭。同時注意翼板和腹板、翼板和筋板厚度不同，為避免較大應力集中，焊接前在翼板開凹槽; 焊接筋板時在與腹板翼板相交處避免應力集中應有倒角(4)焊接次序  焊接時首先將翼板腹板各自焊接起來（下翼板還需先彎曲），然后將上翼板與腹板焊在一起，焊接時注意