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參考文獻PAGE18名目名目TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l”_Toc377053332”名目 PAGEREF_Toc377053332\h1HYPERLINK\l”_Toc377053341”第2章CO2氣體保護焊工藝?PAGEREF_Toc377053341\h5HYPERLINK2。1CO2氣體保護焊工藝參數(shù)?PAGEREF_Toc377053342\h6HYPERLINK\l"_Toc377053343"2。1.1焊絲直徑?PAGEREF_Toc377053343\h6HYPERLINK\l"_Toc377053344"2。1.2焊接電流?PAGEREF_Toc377053344\h6HYPERLINK2。1。3電弧電壓?PAGEREF_Toc377053345\h7HYPERLINK\l"_Toc377053346"2。1.4焊接速度?PAGEREF_Toc377053346\h8HYPERLINK\l"_Toc377053347"2。1。5焊絲伸出長度?PAGEREF_Toc377053347\h8HYPERLINK\l”_Toc377053348"2。1.6CO2氣體流量?PAGEREF_Toc377053348\h8HYPERLINK\l"_Toc377053349”2.1.7電源極性?PAGEREF_Toc377053349\h9HYPERLINK\l"_Toc377053350"2。1.8回路電感?PAGEREF_Toc377053350\h9HYPERLINK2.2.4左焊法和右焊法?PAGEREF_Toc377053355\h12HYPERLINK\l”_Toc377053356"第3章鋼結構焊接變形及掌握?PAGEREF_Toc377053356\h12HYPERLINK\l"_Toc377053357"3.1焊接變形的種類?PAGEREF_Toc377053357\h12HYPERLINK\l"_Toc377053358”3。1.1收縮變形?PAGEREF_Toc377053358\h13HYPERLINK\l”_Toc377053359"3.1。2彎曲變形?PAGEREF_Toc377053359\h13HYPERLINK\l"_Toc377053360”3.1.2扭曲變形?PAGEREF_Toc377053360\h13HYPERLINK\l"_Toc377053361”3.2焊接變形產生的緣由?PAGEREF_Toc377053361\h13HYPERLINK3。3.1工藝參數(shù)法?PAGEREF_Toc377053363\h14HYPERLINK第4章鋼結構焊接施工工藝?PAGEREF_Toc377053366\h16HYPERLINK\l”_Toc377053367"4.1高強鋼焊接施工工藝?PAGEREF_Toc377053367\h17HYPERLINK\l”_Toc377053368”4.1。1焊材選配原則?PAGEREF_Toc377053368\h17HYPERLINK\l”_Toc377053369"4.1.2高強鋼焊接性評價方法?PAGEREF_Toc377053369\h17HYPERLINK\l”_Toc377053370"4。1。3最低預熱溫度確定方法?PAGEREF_Toc377053370\h17HYPERLINK\l"_Toc377053371"4.1。4焊接質量掌握?PAGEREF_Toc377053371\h18HYPERLINK\l”_Toc377053372”4.2低溫焊接施工工藝?PAGEREF_Toc377053372\h18HYPERLINK4。2.1焊材的選擇 PAGEREF_Toc377053373\h18HYPERLINK\l”_Toc377053374"4。2.2焊前防護 PAGEREF_Toc377053374\h18HYPERLINK\l”_Toc377053375”4.2.3焊接質量掌握?PAGEREF_Toc377053375\h19HYPERLINK\l"_Toc377053376"4.3厚鋼板焊接技術?PAGEREF_Toc377053376\h19HYPERLINK\l"_Toc377053377"4。3。1厚板焊接?PAGEREF_Toc377053377\h19HYPERLINK\l"_Toc377053378"4.3.2焊縫清理及處理?PAGEREF_Toc377053378\h20HYPERLINK\l"_Toc377053379"第5章CO2氣體保護焊在大型鋼構件中的應用?PAGEREF_Toc377053379\h20HYPERLINK5.1.1箱型梁的焊接 PAGEREF_Toc377053381\h20HYPERLINK\l"_Toc377053382"5.1.2卷筒的焊接?PAGEREF_Toc377053382\h21HYPERLINK\l”_Toc377053383"5.1。3工字型吊車梁的焊接?PAGEREF_Toc377053383\h22HYPERLINK\l"_Toc377053384”結論?PAGEREF_Toc377053384\h24HYPERLINK\l"_Toc377053385”謝辭 PAGEREF_Toc377053385\h26HYPERLINK\l"_Toc377053386"參考文獻?PAGEREF_Toc377053386\h27HYPERLINK\l”_Toc377053387"外文資料翻譯?PAGEREF_Toc377053387\h28第2章CO2氣體保護焊工藝2。1CO2氣體保護焊工藝參數(shù)焊接工藝參數(shù)就是焊接時為保證焊接質量而選定的各項參數(shù)的總稱.為了保證CO2氣體保護焊能獲得優(yōu)良的焊接質量,除了要有合適的焊接設備和焊接材料外,還應選擇合理的焊接工藝參數(shù),包括:焊絲直徑、焊接電流、電弧電壓、焊絲伸出長度、焊接速度、焊絲伸出長度、保護氣體流量、電源極性等。2.1.1焊絲直徑2。1。2焊接電流2。1.3電弧電壓2.1.4焊接速度2.1.5焊絲伸出長度2.1。6保護氣體流量2.1。7電源極性2。2CO2氣體保護焊操作技術2。2.1坡口設計CO2焊的表2-6CO2焊推舉坡口外形坡口外形板厚/mm有無墊板坡口角度根部間隙鈍邊高度I形<12無--0~2-—有-—0~3--單邊V形<60無45~600~20~5有25~604~70~3Y形<60無45~600~20~5有35~600~60~3K形<100無45~600~20~5X形<100無45~600~20~5第3章鋼結構焊接變形及掌握3.1焊接變形的種類在實際生產過程中。結構件的焊接變形主要有收縮變形、彎曲變形和扭曲變形。簡略焊接件會消滅哪種變形,與焊接件的結構、焊縫布置、焊接工藝及應力分布等因素有關。為有效掌握鋼結構焊件的不均勻膨脹和收縮而造成的焊接變形,就焊接變形的主要影響因素進行分析,提出相應的掌握及矯正措施.3.1.1收縮變形收縮變形是焊接變形的基本單元.焊縫的冷卻過程是焊縫由液態(tài)轉化為固態(tài)的過程.轉化的過程中將產生焊接應力和焊縫體積縮小的現(xiàn)象.從而導致焊后焊接件外形尺寸減小。收縮變形主要發(fā)生在簡潔結構的焊接件焊接中。由于焊縫少、焊縫的方向基本全都,使得各條焊縫收縮的方向全都,焊后僅消滅收縮變形,使得焊件外形尺寸減小。3。1。2彎曲變形彎曲變形是由多條焊縫的內應力和收縮變形結合的最終結果.多發(fā)生在焊接件外形瘦長且橫截面的上下尺寸相差較大或焊縫分布不對稱,以及焊接次序不合理的焊接件的生產中.如工程機械的履帶架、挖掘機斗桿的焊接,主要消滅的是彎曲變形.3。1.2扭曲變形扭曲變形是大型結構件焊接中最突出的焊接變形,由于大型結構件多數(shù)是框架式結構,焊縫布置不對稱、板件尺寸不均勻、焊縫布置無規(guī)律。致使焊縫內應力的方向不全都、大小不均勻,焊件變形的位置與方向難以猜測,最終呈現(xiàn)扭曲變形.如挖掘機的鏟斗、攤鋪機的熨平板,其焊后主要產生的是扭曲變形。3.2焊接變形產生的緣由焊接變形不僅影響產品的外觀和使用。過大的變形量還會導致焊件的報廢,而造成直接的經濟損失。這種現(xiàn)象在大型結構件的焊接中更為突出.要想有效地掌握焊接變形。前提是必必要找到焊接變形的緣由所在,然后才能實行相應的掌握方法。焊接變形的緣由比較簡潔,主要的有焊接應力影響、結構設計不合理、工藝制定不合理等因素。(1)焊接應力:焊接應力是焊接變形的根源。每條焊縫都會產生肯定大小和方向的焊接應力.焊縫結構越簡潔,結構件焊接時產生的焊接應力大小、方向就越難以猜測,焊接時易消滅不均勻膨脹,焊縫冷卻時呈現(xiàn)不均勻收縮。從而產生簡潔的焊接應力和焊接變形。(2)結構設計不合理:結構件的設計不合理是焊接件焊接變形的一個主要緣由。結構設計中焊縫數(shù)量多、焊縫截面大、焊縫位置不對稱都會使焊接變形加大。(3)工藝制定不合理:焊接工藝的制定是焊接件格外是大型結構件生產的重點和難點.它不僅影響著產品的生產效率。更重要的是直接影響著產品的質量。焊接工藝中的很多環(huán)節(jié)都對焊接變形有著至關重要的影響.如焊接設備的選擇、焊接參數(shù)的選定、焊接挨次的制定、工裝夾具的選用等,在制定焊接工藝時都需要認真、仔細考慮,所以說制定一個好的焊接工藝不僅需要豐富的理論知識.還需要豐富的焊接生產閱歷。3.3焊接變形的掌握方法在實際生產中。大型結構件格外是工程機械中的大型結構件的結構和焊縫布置要比教科書和一些相關技術資料上所敘述的簡潔得多。不同的焊接件由于外形、焊縫數(shù)量、布置及尺寸不一樣,焊接變形的變形方式和變形量也不一樣,實行的焊接變形掌握措施也各不相同。但是總的來說,對于大型結構件的焊接變形掌握方法來說,除了在結構設計上要遵循焊縫數(shù)量盡量少、焊縫截面盡量小、焊縫位置要對稱的三原則外,大多采納工藝參數(shù)法、工裝模具法、反變形法或者三種方法綜合運用來有效地掌握大型結構件的焊接變形.3.3。1工藝參數(shù)法焊接工藝參數(shù)法是削減焊接應力和掌握焊接變形的常用方法,對掌握焊接變形起著重要的作用.大型結構件焊接中注意工藝的布置和焊接參數(shù)的選用。簡略包括以下幾個方面:(1)盡量采納較小熱輸入的焊接方法,如多層焊和CO2氣體保護焊,焊接時可采納跳焊和分段焊法。(2)選擇合理的焊接挨次,盡量采納先內后外、從中間到兩端、先短后長的對稱焊接方法,使工件受熱均勻。(3)不同的材質之間焊接時,可以采納焊前預熱、焊后回火的方法消除焊接應力。(4)依據不同的材質、板厚和焊接位置與焊縫類型,合理選用焊接工藝參數(shù),盡可能將焊接電流掌握在下限值,以減小熱輸入。3.3.2工裝模具法工裝模具是大型結構件焊接中不行缺少的設備,它不僅能夠提高生產效率、減輕工人的勞動強度,重要的是可以有效地掌握焊接變形.在實際生產中,工裝模具主要有以下3種:(1)搭焊平臺:大型結構件的焊接工藝,一般分為搭焊和焊接兩步,搭焊是為了在焊接前固定各零件在工件中的位置.采納片件間點焊的方式使工件形成一個堅固的框架結構。由于框架結構承受焊接變形的能力遠遠強于平面結構.這樣就大大提高了焊接件在焊接時抵抗變形的能力.為了有效確定搭焊時各個片件(零件)的位置,保證工件的主要尺寸精度和位置精度.生產中多運用搭焊平臺進行工件的整體搭焊.(2)焊接變位機:大型結構件的外形尺寸和其自身質量都比較大。在焊接時很難調整工件的位置。為了提高生產效率和焊縫質量,生產中常運用焊接變位機依據需要轉變工件的空間位置。任意調整工件焊縫的位置。使焊縫處于最佳水平焊接狀態(tài),保證焊縫質量和焊接工藝性。(3)焊件夾具:大型結構件在搭焊和焊接時,工件和各片件(零件)在自身質量和焊接應力的作用下,很難保證位置固定不變,因此焊接件的各個片件(零件)除了用搭焊平臺定位外。還需要有效地夾緊,以提高工件抵抗變形的能力。因此大型結構件在生產中還需使用各種通用夾具(如C形夾)和專用夾具(如在焊接中保證鏟斗斗底尺寸的專用撐桿),保證焊接的精確性和牢靠性.3。3。3反變形法由于焊縫在冷卻過程中的收縮,致使焊接后工件外形尺寸減小。為了彌補焊接中產生的收縮量,在大型結構件的生產中常采納反變形法。這種方法是在生產中預先制造一個變形,使得這個變形量與焊后發(fā)生的變形方向相反而變形量基本相等.焊接變形本身就是很簡潔的課題。由于大型結構件的尺寸和自身質量大、焊縫分布簡潔,掌握大型結構件的焊接變形就更加困難,而且大型結構件的生產成本較高.只有降低產品的報廢率,才能提高產品生產的經濟性,因此掌握大型結構件的焊接變形是十分重要的.第4章鋼結構焊接施工工藝焊接是鋼結構的主要連接方法,在建筑鋼結構的建設中發(fā)揮了重要的作用。本章簡略分析了高強鋼焊接、低溫焊接和厚鋼板焊接的施工工藝。建筑鋼結構具有自重輕、建設周期短、適應性強、外形豐富、維護便利等優(yōu)點,其應用范圍廣泛。不同的焊接方法有不同的焊接工藝。焊接工藝主要依據被焊構件的材質、牌號、化學成分,焊件結構類型,焊接性能要求來確定.首先要確定焊接方法,如手弧焊、埋弧焊、熔化及氣體保護焊等等,焊接方法的種類格外多,只能依據簡略情況選擇。確定焊接方法后,再制定焊接工藝參數(shù),焊接工藝參數(shù)的種類各不相同,如手弧焊主要包括:焊條型號(或牌號)、直徑、電流、電壓、焊接電源種類、極性接法、焊接層數(shù)、道數(shù)、檢驗方法等等。預熱是防止低合金高強鋼焊接氫致裂紋的有效措施,可以掌握焊接冷卻速度,削減或避開熱影響產生,同時還可以降低焊接應力,并有助于氫的逸出。預熱溫度的確定與鋼材材質、板厚、接頭形式、環(huán)境溫度、焊接材料的含氫量以及拘束度都有關系。依據母材性能結合以往一些工程的施工閱歷,對于Q345鋼材,40~60mm的板厚,預熱溫度80~100℃左右;60~80mm的板厚,預熱溫度為120℃。預熱主要采納電加熱和氧-乙炔火焰加熱方法,預熱范圍為坡口及坡口兩側不小于板厚的1。5倍寬度,且不小于100mm.測溫點應距焊接點各方向上不小于焊件的最大厚度值,但不得小于75mm處。4.1高強鋼焊接施工工藝4.1.1焊材選配原則(1)強匹配.強節(jié)點弱桿件:焊接材料熔敷金屬的強度、塑性、沖擊韌性高于母材標準規(guī)定的最低值.焊接接頭(焊縫及熱影響區(qū))各項性能全面要求達到母材標準規(guī)定的最低值。(2)兼顧焊縫塑性。厚板焊接時按厚度效應后的強度選配焊材,節(jié)點拘束度大時可在1/4板厚以下配用低強焊材。(3)滿意沖擊韌性要求。必須重點選擇焊材的韌性,使焊縫及熱影響區(qū)韌性達到鋼材的標準要求.4。1.2高強鋼焊接性評價方法(1)碳當量計算評定法。(2)熱影響區(qū)最高硬度試驗評定法。(3)插銷試驗臨界斷裂應力評定法。4。1.3最低預熱溫度確定方法(1)裂紋試驗掌握。依據斜Y坡口試樣抗裂試驗確定最低預熱溫度。(2)硬度掌握.依據肯定碳當量的鋼材,其不同板厚T形接頭角焊縫熱影響區(qū)硬度達到350

HV對應的冷卻速度(540℃時),查表確定焊接線能量。(3)依據裂紋敏感指數(shù)、板厚范圍、拘束度等級、熔敷金屬集中氫含量確定最低預熱溫。(4)依據接頭熱輸入、冷卻時間和鋼材的特定曲線圖確定最低預熱溫度。4.1.4焊接質量掌握(1)掌握熱輸入與冷卻速度。掌握焊接電流、電壓、焊接速度以及熔敷金屬800

℃~500

℃區(qū)間的冷卻時間。(2)掌握焊縫中碳/硫/磷/氮/氫/氧的質量百分比。選用優(yōu)質堿性低氫焊材,采納良好的操作手法充分保護熔池金屬(短弧、限制搖擺、傾角穩(wěn)定)。(3)應力與變形掌握。選用高能量密度、低熱輸入的焊接方法,如氣體保護焊;用小線能量,多層多道焊接;減小焊接坡口的角度和間隙,削減熔敷金屬填充量;采納對稱坡口,對稱、輪流施焊;長焊縫應分段退焊或多人同時施焊;用跳焊法避開變形和應力集中??傊?對于高強鋼的焊接,應依據鋼材本身的強化機理和供貨狀態(tài),綜合考慮其性能要求,合理選擇焊接材料和試驗方法對其焊接性作出評價,制定合理的焊接工藝,以指導實際焊接生產。對該鋼種的焊接應主要考慮實行措施以降低其冷裂傾向。在焊接時應嚴格掌握層間溫度和焊接線能量,防止接頭消滅弱化現(xiàn)象。4。2低溫焊接施工工藝4.2.1焊材的選擇在低溫環(huán)境中,應盡量選擇低氫或超低氫焊材,對焊材嚴格執(zhí)行烘焙和保溫措施。4。2.2焊前防護在焊接作業(yè)區(qū)域搭防護棚,使焊接區(qū)域形成相對封閉的空間,削減熱量的損失,若無條件搭設防護棚,應該實行其他有效措施對焊接區(qū)域進行防護;氣體保護焊時,焊接氣瓶也應實行相應措施進行保溫。4。2.3焊接質量掌握(1)預熱與層間溫度。低溫環(huán)境下的預熱溫度應稍高于常溫下的焊接預熱溫度,加熱區(qū)域為構件焊接區(qū)各方向大于或等于二倍鋼板厚度且不小于100mm范圍內的母材,焊接層間溫度不低于預熱溫度或標準(JGJ81-2002)規(guī)定的最低溫度20℃

(兩者取高值)。(2)加大定位焊時的熱輸入。適當加大定位焊的熱輸入,增大焊縫截面和長度,并采納與正式焊接相同的預熱條件,不在坡口以外的母材上打弧,熄弧時弧坑肯定要填滿,可以有效削減由于定位焊接引起的收縮裂紋。(3)采納合理的焊接方法。盡量使用窄擺幅,多層多道焊,嚴格掌握層間溫度。(4)焊接后熱及保溫。焊接后準時對焊接接頭進行后熱保溫處理,利于集中氫氣的逸出,防止因冷速過快而引起的冷裂紋,同時適當?shù)暮鬅釡囟冗€可以適當降低預熱溫度??傊?鋼結構低溫焊接施工前,肯定要依據實際情況做好焊接工藝評定試驗。必要時還要針對簡略鋼種進行低溫焊接性試驗,制作出適合的焊接工藝指導書以指導實際焊接。另外,在低溫環(huán)境下,對焊工操作的不良影響也應給予足夠重視,一般環(huán)境溫度不宜低于-15

℃。4.3厚鋼板焊接技術4.3.1厚板焊接建筑鋼結構中厚鋼板得到大量的使用,如北京新保利大廈工程使用的軋制H型鋼翼板厚度達到125

mm,國家體育場(鳥巢)工程用鋼最大板厚達110

mm。大量鋼結構工程采納厚鋼板,促進了厚鋼板焊接技術的進展,同時也豐富了建筑用鋼的范圍。厚鋼板焊接的關鍵是防止由于焊接而產生的裂紋和削減變形,應主要考慮以下幾點:(1)選用合理的坡口形式.如盡量選用雙U或X坡口,如果只能單面焊接,應在保證焊透的前提下,采納小角度、窄間隙坡口,以減小焊接收縮量、提高工作效率、降低焊接殘余應力.(2)合理的預熱和層間溫度。(3)后熱和保溫處理。4.3.2焊縫清理及處理多層和多道焊時,在焊接過程中應嚴格清除焊道或焊層間的焊渣、夾渣、氧化物等,可采納砂輪、鑿子及鋼絲刷等工具進行清理.從接頭的兩側進行焊接完全焊透的對接焊縫時,在反面開頭焊接之前,應采納適當?shù)姆椒ǎㄈ缣寂?、鑿子等)清理根部至正面完整焊縫金屬為止,清理部分的深度不得大于該部分的寬度。每一焊道熔敷金屬的深度或熔敷的最大寬度不應超過焊道表面的寬度。同一焊縫應連續(xù)施焊,一次完成;不能一次完成的焊縫應注意焊后的緩冷和重新焊接前的預熱.加筋板、連接板的端部焊接應采納不間斷圍角焊,引弧和熄弧點位置應距端部大于100mm,弧坑應填滿.焊接過程中,盡可能采納平焊位置或船形位置進行焊接。第5章CO2氣體保護焊在大型鋼構件中的應用5.1起重機結構件的CO2氣體保護焊5。1。1箱型梁的焊接1.結構及材質箱型梁是由上、下蓋板和隔板組成,其結構如圖5-1所示。蓋板厚度為6~24mm,高度為800~2500mm;隔板厚度為6~12mm.其中主承載梁采納T形鋼,使承載焊縫由角焊縫變成對接接頭,改善焊縫的受力狀態(tài),提高使用壽命。(a)結構圖(b)截面外形圖5-1起重機箱型梁架的結構1-蓋板;2-腹板;3隔板起重機箱型梁架的鋼板一般采納Q235和16Mn鋼板,除拼板是對接焊縫外,其余焊縫都是角焊縫,焊腳K=6~10mm.四條長焊縫可以采納埋弧焊或CO2自動焊,其余全部采納CO2半自動焊進行焊接.2.焊接工藝參數(shù)起重機箱型梁CO2氣體保護焊的焊接工藝參數(shù)見表5-1。表5—1起重機箱型梁CO2氣體保護焊的焊接工藝參數(shù)焊絲直徑/mm焊接電流/A焊接電壓/V焊接速度/(cm·min—1)焊絲伸出長度/mm氣體流量/(L·min-1)?1。2270~30027~3060~7015~2015~205.1.2卷筒的焊接1。結構及材質起重機的大直徑卷筒一般可用卷板機直接卷制成,小直徑卷筒通常都采納水壓機壓成半圓,拼焊成筒節(jié)后,再對接成整體卷筒.卷筒材料采納09Mn2或16Mn鋼板,厚度為22~70mm。起重機卷筒的結構如圖5-2所示。圖5-2重機卷筒的結構圖圖5-3卷筒環(huán)焊縫坡口形式和裝配要求2.焊接工藝起重機卷筒環(huán)焊縫焊接可采納粗絲自動CO2氣體保護焊,選用H08Mn2SiA焊絲。卷筒環(huán)焊縫坡口形式和裝配要求如圖5—3示。卷筒焊縫焊接采納多層多道焊,除打底層是單道焊外,其余每層都有兩層焊道,焊接時,焊槍的偏移量為60~80mm。起重機卷筒環(huán)焊縫的CO2焊工藝參數(shù)見表5-2。表5-2起重機卷筒環(huán)焊縫的CO2焊工藝參數(shù)焊道序號焊接電流/A焊接電壓/V焊接速度/cm·min—1)焊絲伸出長度/mm噴嘴高度/mm氣體流量/L·min—11~5450~52029~317630~508~1567~756~9540~60032~345230~508~1567~7510以上600~70036~404230~508~1567~75為了保證坡口融合良好,焊接過程要不斷調整焊絲的對中位置。并且應依據坡口深度隨時更換導電嘴。隨著焊肉的變厚,坡口深度的減小,必須更換短導電嘴,才能保證噴嘴與工件表面的距離,起到良好的保護效果。5.1.3工字型吊車梁的焊接工字型吊車梁的翼板厚度18~22mm,腹板厚度14mm,車梁長度6~12m,高度為1~1.5m,腹板與翼板的T形接頭要求焊透。吊車梁的材質為16Mn鋼。吊車梁的腹板邊緣為I形坡口。工字型吊車梁采納CO2氣體保護焊代替埋弧焊主要有以下優(yōu)點:(1)簡化生成工序,開I形坡口,省掉了清根、打磨、除焊渣等工序.(2)生產率高。每一條焊縫只需焊一道,而埋弧焊每條焊縫必須焊兩道。(3)節(jié)省焊材和電能。由于填充金屬少,每1m工字梁可節(jié)省焊絲1kg左右,消耗的電能僅為埋弧焊的50%左右。工字形吊車梁的焊接采納H08Mn2SiA焊絲,CO2氣體的純度要求大于99.99%.工字梁腹板與翼板組裝時盡量頂緊,以削減裝配間隙。在船型位置焊接,焊完正面焊縫后,再焊反面焊縫.焊接過程中,為了保證焊透,焊絲端頭應偏離翼板2~3mm,如圖5-4所示。吊車梁CO2氣體保護焊的工藝參數(shù)見表5-3所示。表5-3吊車梁CO2氣體保護焊的工藝參數(shù)焊絲焊接電流/A焊接電壓/V焊接速度/cm·min-1焊絲伸出長度/mmCO2氣流量/L·min-1H08Mn2SiA670~72039~4142~4730~3538~45圖5-4工字型吊車梁角焊縫的焊絲對中位置結論本文通過對鋼結構的CO2氣體保護焊工藝的分析得出以下結論:1.CO2氣體保護焊有很多優(yōu)點,廣泛用于鋼結構的焊接,對于提高焊接生產率發(fā)揮著重要的作用。2。CO2氣體保護焊焊接工藝要求嚴格,這也是保證其焊接性能好壞的關鍵。3。大型結構件的尺寸和自身質量大、焊縫分布簡潔等特點,且多數(shù)的鋼結構都能夠很好地利用CO2氣體保護焊進行焊接,但焊接過程中會產生一些焊接缺陷,我們需要實行一些措施,盡量避開缺陷的產生,才能使其更好地滿意生產需要。4.通過工藝分析,并對坡口形式、焊縫位置、焊接參數(shù)、焊接挨次等的掌握以更好地進行焊接。謝辭高校生活一晃而過,回首走過的歲月,心中感慨良多。首先真誠的感謝我的指導老師閆紅彥老師,感謝她在勞碌的工作中擠出時間來幫我審查、修改論文,并給我提出很多寶貴的建議,使我的論文得以順利完成。彥老師嚴謹細致、一絲不茍的作風始終是我學習、工作中的榜樣,她不僅陪伴我們走過了三年的高校生活,還是我們獲得知識的源泉。感謝高校三年學習期間給我諸多教誨和幫助的湖南工業(yè)職業(yè)學院的各位老師,感謝我的專業(yè)課老師岳靜老師、羅楊老師老師、蔡素玲老師和沈小淳老師,你們給予的指導和教誨我將永記在心里。在這里,還要格外感謝三年來陪伴在我身邊的宿舍兄弟和其他的同學及伴侶們,感謝他們在生活和學習中給我的鼓勵和幫助,使我度過了快樂充實的高校生活!。一個人生活世界并不是孤立的,正是有了人與人之間的相互幫助和鼓勵,生活才變得更加燦爛。我感謝可以擁有這樣一個空間,讓我對全部給予我關心和幫助的人說聲“感謝”!在今后的歲月里我會連續(xù)努力,好好工作,好好生活!參考文獻雷世明,焊接方法與設備,機械工業(yè)出版社,2008鄧洪軍,金屬熔焊原理,機械工業(yè)出版社,2008李莉,焊接結構生產,機械工業(yè)出版社,2008趙麗玲,焊接專業(yè)英語,機械工業(yè)出版社,2008第3章REF_Ref168484495\h錯誤!未找到引用源。洛陽理工學院畢業(yè)設計(論文)PAGE19外文資料翻譯DiscussionOnReducingCO2GasShieldedArcWeldingSpatterCO2gasshieldedweldinghaslowcost,highefficiency,smalldeformation,oilandrust-resistant,easytooperate,andotheradvantages。Butbecauseofseveresplashing,ithasgreatlyrestrictedthepromotionandapplicationoftheCO2gasshieldedwelding.SplashcausedbyoxidationisduetoCO2gas,COgeneratedcannotescapefromthemoltenpooltimely,andunderhightemperature,intenseexplosionsplashtakesplace。Therearealsoinstantshortcircuit,electro-explosivespat(yī)tersplashandmetallurgicalsplash;alargesplashiscausedwhenthedropletbecomeslargedroplet-shaped。Measuressuchasselectionofweldingparametersandadjustmentofmetallurgyshouldbetakentoreducesplashing.1.TheCausesofSplash(1)ThesplashcausedbyCO2gas

Thisspatterisduetooxidat(yī)ioncausedbyCO2gas,intheweldingofcarbonsteel,inthemetalbaththefollowingreactionoccurs:

CO2+Fe=FeO+CO;Fe+O=FeO;

CO2=CO+l/2O2;O2=2OMetalandmoltenpoolinoxidationreactionsareveryintense,duetoFeOdissolvedinthemoltenpoolisrestoredbyCelement,namely:

FeO+C=Fe+CO

DuetotheCOgeneratedcannotescapetimelyfromthepool,theyformpores.Underhigharctemperature,COgasinmetalcausestheviolentexplosionsplash.(2)Characteristicsofthetransition

①Shortcircuittransition

Theweldingspatterofshortcircuittransferismainlyfromtheshortinitialtransientandthelateelectricalexplosionsplash,inadditiontometallurgicalsplash.

Whenthedropletisincontactwiththepool,thetipofthewireandthepoolformatsliquidbridges,asuddenincreaseinshortcircuitcurrentandtherapidheat(yī)ingofthebridgeneckingleadtothebridgeexplosion,thuscausesplashes.TheextentoftheSplashisrelat(yī)edtotheexplosionenergy,andtheexplosionenergyisdecidedbytheshortcircuitcurrent。

Therefore,inordertoreducethesplash,weshouldimproveitspowercharacteristics,controltheincreaserateofshortcircuitcurrentandpeakshort-circuitcurrent。

Theincreasespeedofshort-circuitcurrentisrelatedtothelocationofneckingoccurs.

Iftheneckingpositionisbetweenthewireanddroplet,theexplosivepowerofthebridgewillpromotethedropletandthereareonlyalittlesplash;ifneckingoccursbetweenthedropletandthepool,thebridgewillpreventthedropletexplosive

transition,andcausealargesplash。

Therefore,youcanstringaadjustableinductanceintotheweldingcircuittoregulatetheincreaserateofshortcircuitcurrentandpeakshort—circuitcurrent,thuscanreducethesplashsignificantly。

②FineparticletransitionsAsthecurrentincreases,dropletgoesintoaparticlestateoftransition.Atthispoint,theCO2gasisqualitativemolecular,CO2arcendothermicdecompositioniscaused,andarcrootareaisreduced,sothepressurecausedbythelargerspots,makesflexibledroplet,hinderthedroplet,forminglargersplashduetoalargerdrop.

Therefore,processparametersshouldbeselectedtoavoidtheweldingprocesswithinthescopeofthist;ifArgasisaddedinthiscontext,itcanreducethearccontraction.

2。MetallurgicalMeasures

(1)Thecontrolmeasures

ofspatterinweldingmaterialsToaddstabilityinthearcweldingagentandoxygenscavengertocontrolspatterarcstabilizationagentnotonlycandecreasethesurfacetensionofdroplet,dropletrefinement,butalsotothearcinthearcgasreducestheeffectiveionizationpotential,andpromoteexpansionofthearcroot,theelectromagnetic

contributetocontractileforceintoaxialforcetopromotethedroplet,therebyreducingspatter.

DecoyDeoxidizertoFeO,whileburningthealloyingelementstobeadded.

ThisallowsCO2gascausedbytheoxidationofthesplashcanbecontrolled,sothewireinacertainamountofdeoxidizingagent(withoxygenaffinitylargerthanironalloyelements),theFeOintheironreduction.

CO2gasshieldedweldingdeoxidizerare:Al,Si,Mn,usingSi,MnUnitedoxygenbetter.

(2)ReducingtheimpactofCO2gas

TheresultsshowthatwhenaddacertainpercentageofArinCO2caneffectivelyreducethesplashrate.

3.CO2WeldingProcessControl

(1)WeldingpowersourceTheresultsshowthatCO2gasshieldedarcweldingofshortcircuittransfercomesintwoforms,oneisthenormalshortcircuittransfer;theotheristheshortmomenttransition,theshortcircuittransienttimeisgenerallyshort(lessthan2ms),buteasytoproducelargeparticlesflying。

ThenormalCO2weldingshort-circuittransitioncanlimitthepeakshort—circuitcurrentImaxtocontroltheamountofsplash.Inthechoiceofappropriat(yī)ecircumstances,onlysplashoffineparticlescanbeproduced.

Basedontheresults,theUnitedStatesLincolnmadetheCO2weldingmethodofsurfacetensionTransfer,theSTTmethod(SurfaceTensionTransfer),isalsocalledthemethodwhichhasnosplash.

TheSTTmethodcanefficientlysolvetheproblemofCO2weldingspatterinsomerangeofthecurrent,butitonlyappliestoasmallcurrentrange。

Differentwirediameters,differentwirefeedspeed,STTmethodrequiresalargenumberoftheparameters。Anditismoredifficulttoaccuratelydeterminewhentheliquidbridgewillbreak.Electronicreactortocontrolspatter,thestartingpointistheCO2weldingshortcircuittransferthedifferentstagesofapplyingdifferentinductanceandcontrolstrat(yī)egytoshort-circuitphasecurrentcontrol,tosuppresssplash;arcphasevoltagecontrol,thearclengthfrom

regulationtoguaranteethestabilityofarcburning。First,theinitialshort-circuitCO2welding,dropletandpoolaccessjusthasnotspreadtostart,thistimetomaintainasmallercurrent,isconducivetodroplettransition,inhibitionofthetransientshort-circuit.

Thenapplyasmallinductortoshort-circuitcurrentrapidriseinthedroplettoformalargercontractionoftheelectromagneticforcetoacceleratetheformationofliquidbridges,speeduptheshortcircuittransfer.

Whentheformat(yī)ionofneckingandthenimposingalargeinductortosuppressthepeakshort-circuitcurrentImax,thenormalshortcircuittoreducespatter.(2)ArcweldingcurrentandvoltageArcvoltage(arcvoltage,weldingvoltage,correctionvoltage)istoohighortoolowontheweldspatter,porosityandarcstabilityareadverselyaffected。

Shortcircuittransfer,ifthearcvoltageistoolow,thearclengthisveryshort,highfrequencyshort-circuitthearcburningtimeisshort,maybetipofthewirehadachancetomeltintothepool,solidshort-circuitoccurs.

Duetolargeshort-circuitcurrent,resultinginasuddenweldingwireoff,thegassuddenlyswellstotheimpactofpool,haveaserioussplash,ifthearcvoltageistoohigh,thetransitionfromshort—circuitthetransitionintothescrat(yī)chexclusion.

Inensuringthepenetration,formingagoodsituation,asfaraspossibleusingalargecurrent。

Butthecurrentistoolarge,sothat(yī)deformationoftheworkpieceincreases,thesplashincreases.

(3)Lengthofwireout

Whenthewirefeedspeedisconstant,thepreheatingeffectofwirelengthwithwireincreasedwiththeincreaseout。

Shortlengthofwireout,preheattheroleofsmallresistance,arcpower,deeppenetration,smallsplash;extendedlengthofthelong,warm-upresistanceontheroleofstrongwire,arcpowerissmall,themeltdepth,splashmore.

(4)Riserateofshort—circuitcurrentandpeakshort-circuitcurrent

Short-circuitcurrentincreasedthespeedandsizeofthepeakshort—circuitcurrentonthesplash,thestabilityoftheweldingprocesshaveamajorimpact.

Short—circuitcurrentincreasedtoorapidly,thepeakshort—circuitcurrentwillbetoolargeresultingintheformationofsmallparticlesofmetalsplash;short-circuitcurrentriseisslow,thepeakshort—circuitcurrentistoosmall,difficulttoformtheliquidmetalbridge,andnoteasilybroken,

willproducelargeparticlesofthemetalspatter,andevenshort—circuitcausedbythesolidwire,blastingoffalargesectionoftheinterrupt.Increasedweldingspeedandthepeakshort-circuitcurrentshort—circuitcurrentbyadjustingthesizeoftheinductortoachievetheappropriateparameters,thebestshort—circuitfrequency.

4.Conclusion

(1)CO2gasshieldedweldingspat(yī)terisduetoCO2gascausedbyoxidation。Oxidationreactioninthedropletandmoltenpoolisveryintense,andCOgeneratedcannotescapefromthepooltimely,therefore,underhigharctemperat(yī)ure,COgasinthedropletexpanserapidly,andthentheviolentsplashoccurs.

(2)Toreducespat(yī)ter,weldingpowercharacteristicsshouldbeimprovedtocontroltherosespeedandpeakcurrentofshort-circuit。Besides,technologyparametershouldalsobeselectedtoavoidthetransitionofCO2weldinginthestateofparticles,ifitisinthisstate,toreducethearccontraction,Argasmustbeadded.Inaddition,wecanalsotakesomemetallurgicalmeasures,suchasbyaddingstabilityandoxygenscavengeragentinarcweldingtoreducethesplash.附錄PAGE16削減CO2氣體保護焊飛濺的探討CO2氣體保護焊具有成本低、效率高、變形小、抗油和銹、易操作等優(yōu)點,但由于飛濺嚴重,極大地制約了CO2氣體保護焊的推廣和應用。產生飛濺的緣由是CO2氣體的氧化性引起的,生成的CO不能準時逸出熔池,使熔滴中的CO氣體在電弧高溫作用下急劇膨脹而激烈爆炸形成飛濺;此外還有瞬間短路飛濺、電爆炸飛濺及冶金飛濺;當熔滴過渡變?yōu)轭w粒狀態(tài)過渡時,形成大滴狀過渡引起較大的飛濺.應從冶金措施和焊接工藝參數(shù)的選擇和調整等方面削減飛濺。1.飛濺產生的緣由(1)CO2氣體引起的飛濺這種飛濺是由于CO2氣體的氧化性引起的,在焊接碳鋼時,金屬熔池發(fā)生如下反應:CO2+Fe=FeO+CO,Fe+O=FeO;CO2=CO+l/2O2,O2=2O熔滴及

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