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1h412030 焊接技術
1h412031 掌握焊接方法與工藝評定
焊接方法是直接影響焊接成本、焊接效率和焊接質量的主要因素。焊接工藝評定是指為驗證所擬定的焊件焊接工藝的正確性而進行的試驗過程及結果評價，是在具體條件下解決初步擬定的焊接工藝是否可行的問題，是焊接質量保證的有效措施，是施工單位對鍋爐、壓力容器、壓力管道和機電工程焊前準備中的重要環(huán)節(jié)。
一、常用的焊接方法
1.電弧焊
以電極與工件之間燃燒的電弧作為熱源，是目前應用最廣泛的焊接方法。
（1）焊條電弧焊aw
?。?）埋弧焊saw
埋弧焊可以采用較大焊接電流，其最大優(yōu)點是焊
2、接速度高.焊縫質量好，特別適合于焊接大型工件的直縫和環(huán)縫。
?。?）鎢極氣體保護焊tig
（4）等離子弧焊paw
屬于不（非）熔化極電弧焊，等離子電弧挺直，能量密度大，電弧穿透能力強。焊接時產(chǎn)生的小孔效應，對一定厚度內(nèi)的金屬可不開坡口對接，生產(chǎn)效率高，焊縫質量好。
?。?）熔化極氣體保護電弧焊
熔化極氣體保護焊的保護氣體有氬氣、氮氣、co2或這些氣體的混合氣體, 優(yōu)點是可以方便地進行各種位置焊接，焊接速度快、熔敷率較高。
?。?）藥芯焊絲電弧焊
2.電阻焊
主要有點焊、縫焊、凸焊及對焊等.
3.釬焊
4.螺柱焊
5.其他焊接方法
3、
二、焊接工藝評定
1.焊接工藝評定及其作用
?。?）焊接工藝評定：是在產(chǎn)品正式焊接以前，對初步擬定的焊接工藝細則卡或其他規(guī)程中的焊接工藝進行的驗證性試驗。即按準備采用的焊接工藝，在接近實際生產(chǎn)條件下，制成材料、工藝參數(shù)等均與產(chǎn)品相同的模擬焊接試板，并按產(chǎn)品的技術條件對試板進行檢驗。
?。?）若全部有關指標符合技術要求，則證明初步擬定的焊接工藝是可行的，此時即可根據(jù)焊接工藝評定報告編制正式的焊接工藝細則（卡），用以指導實際產(chǎn)品的焊接。
?。?）若檢驗項目指標中有一項不合格，則表明該焊接工藝不能用于生產(chǎn)，需作相應修改或重新擬定后，再做焊接工藝評定試驗。
?。?）焊接工藝評定
4、作用：用于驗證和評定焊接工藝方案的正確性，其評定報告不直接指導生產(chǎn)，是焊接工藝細則（卡）的支持文件，同一焊接工藝評定報告可作為幾份焊接工藝卡的依據(jù)。
2.焊接工藝評定依據(jù)
根據(jù)不同產(chǎn)品和焊接工藝評定的具體要求，按相應的工藝評定標準的規(guī)定進行評定。
3.焊接工藝評定的步驟
（1）編制焊接工藝評定委托書。
?。?）按焊接工藝評定標準或設計文件規(guī)定，擬定焊接工藝指導書或評定方案、初步工藝。
?。?）按照擬定的焊接工藝指導書（或初步工藝）進行試件制備、焊接、焊縫檢驗（熱處理）、取樣加工、檢驗試樣。
?。?）根據(jù)所要求的使用性能進行評定；若評定不合格，應重新修改擬定
5、的焊接工藝指導書或初步工藝，重新評定。
（5）整理焊接記錄、試驗報告，編制焊接工藝評定報告；評定報告中應詳細記錄工藝程序、焊接參數(shù)、檢驗結果、試驗數(shù)據(jù)和評定結論，經(jīng)焊接責任工程師審核，單位技術負責人批準，存入技術檔案。
?。?）以焊接工藝評定報告為依據(jù)，結合焊接施工經(jīng)驗和實際焊接條件，編制焊接工藝規(guī)程或焊工作業(yè)指導書、工藝卡，焊工應嚴格按照焊接作業(yè)指導書或工藝卡的規(guī)定進行焊接。
本目重點：焊接工藝評定的作用與步驟
【例題】在焊接工藝評定中，主持評定工作和對焊接及試驗結果進行綜合評定的人員，應是（?。?。
a.試驗工程師 b.焊接工程師
c.焊接技師 d
6、.質量工程師
『答案』b
1h412032 掌握焊接材料與設備選用原則
一、焊接材料的分類與選用原則
?。ㄒ唬┖笚l
1.焊條的分類
2.焊條的選用原則
?。?）按焊接材料的力學性能和化學成分選用。
?。?）按焊接的使用性能和工作條件選用。
（3）按焊件的結構特點和受力狀態(tài)。
（二）焊絲
分實心焊絲和藥心焊絲。
選擇實心焊絲的成分主要考慮焊縫金屬應與母材力學性能或物理性能的良好匹配，如耐磨性、耐腐蝕性；焊縫應是致密的和無缺陷的。
?。ㄈ┍Ｗo氣體
1.惰性氣體：主要有氬氣和氦氣及其混合氣體，用以焊接有色金屬、不銹鋼和質量要求高
7、的低碳鋼和低合金鋼。
2.惰性氣體與氧化性氣體的混合氣體：如ar+co2、ar+co2+o2等。
3.co2氣體：是唯一適合于焊接的單一活性氣體，co2氣體保護焊焊速高、熔深大、成本低和易空間位置焊接，廣泛應用于碳鋼和低合金鋼的焊接。
?。ㄋ模┖竸?
二、常用的焊接設備及選用原則
1.電弧焊機電源
?。?）弧焊變壓器
（2）直流弧焊發(fā)電機已被列入淘汰產(chǎn)品。
?。?）晶閘管弧焊整流電源（包括逆變弧焊電源）是理想的更新?lián)Q代產(chǎn)品。
2.埋弧焊機特性
?。?）生產(chǎn)效率高，焊接質量好，勞動條件好。
（2）埋弧自動焊是依靠顆粒狀焊劑堆積形成保護條件，
8、主要適用于平位置（俯位）焊接。
?。?）埋弧焊劑的成分主要是mno、sio2等金屬及非金屬氧化物，難以焊接鋁、鈦等氧化性強的金屬及其合金。
?。?）只適用于長縫的焊接。
?。?）不適合焊接薄板。
3.鎢極氬弧焊機特性
?。?）氬氣能充分而有效地保護金屬熔池不被氧化，焊縫致密，機械性能好。
?。?）明弧焊，觀察方便，操作容易。
?。?）穿透性好，內(nèi)外無熔渣，無飛濺，成型美觀，適用于有清潔要求的焊件。
?。?）電弧熱集中，熱影響區(qū)小，焊件變形小。
?。?）容易實現(xiàn)機械化和自動化。
4.熔化極氣體保護焊機特性
?。?）co2氣體保護焊生產(chǎn)效率高，成本
9、低，焊接應力變形小，焊接質量高，操作簡便。但是飛濺較大，弧光輻射強，很難用交流電源焊接，設備復雜；
有風不能施焊，不能焊接易氧化的有色金屬。
?。?）熔化極氬弧焊的焊絲既作為電極又作為填充金屬，焊接電流密度可以提高，熱量利用率高，熔深和焊速大大增加，生產(chǎn)率比手工鎢極氬弧焊提高3～5倍；
最適合鋁、鎂、銅及其合金、不銹鋼和稀有金屬中厚板的焊接。
5.等離子弧焊機特性
具有溫度高、能量集中、較大沖擊力、比一般電弧穩(wěn)定、各項有關參數(shù)調(diào)節(jié)范圍廣的特點。
6.焊接設備選用原則
選用原則：安全性、經(jīng)濟性、先進性、適用性。
本目重點：
co2氣體保護焊的特點
鎢極氬弧
10、焊機特性
焊接設備選用原則 ：安全性、經(jīng)濟性、先進性、適用性
1h412033 熟悉焊接質量檢驗方法
焊接的檢驗必須從焊前各項準備、焊接過程中的檢驗和焊后對焊縫的檢驗等各個環(huán)節(jié)嚴格地進行。
一、焊前檢驗
1.料：原材料的檢查，包括對母材、焊條（焊絲）、保護氣體、焊劑、電極等進行檢查，是否與合格證及國家標準相符合，包裝是否破損，是否過期等。
2.法：焊接結構設計及施焊技術文件的檢查，焊件結構是否設計合理、便于施焊、易保證焊接質量，工藝要求是否表達齊全；新材料、新方法、新工藝是否均進行焊接工藝評定試驗。
3.法：對焊工進行技術交底的檢查，明確焊接工藝要求
11、、焊接質量要求和安全防范要求。
4.機：焊接設備質量檢查，包括焊接設備型號、電源極性是否符合工藝要求，焊炬、電纜、氣管、焊接輔助工具、安全防護等是否齊全。
5.法：對工件裝配質量檢查，包括對裝配質量是否符合圖樣要求，坡口表面是否清潔、裝夾具及點固焊是否合理，裝配間隙和錯邊是否符合要求，是否考慮焊接收縮量。
6.人：焊工資格檢查，包括焊工資格是否在有效期內(nèi)，考試項目是否與實際焊接相適應，包括焊接方法、焊接材料及工件規(guī)格。
7.環(huán)：焊接環(huán)境的檢查，包括是否考慮焊接環(huán)境中的風、雨、雪襲擊和采取防護措施。焊接環(huán)境溫度低于規(guī)范允許值時，與所焊材質、焊件厚度及預熱措施是否相適應。
12、
二、焊接中檢驗
1.焊接中是否執(zhí)行了焊接工藝要求，包括焊接方法、焊接材料、焊接規(guī)范（電流、電壓、線能量）、焊接順序、焊接變形及溫度控制。
2.焊接層間是否存在裂紋、氣孔、夾渣等表面缺陷。
三、焊后檢驗
1.外觀檢驗
（1）利用低倍放大鏡或肉眼觀察焊縫表面是否有咬邊、夾渣、氣孔、裂紋等表面缺陷。
?。?）用焊接檢驗尺測量焊縫余高、焊瘤、凹陷、錯邊等。
?。?）用樣板和量具測量焊件收縮變形、彎曲變形、波浪變形、角變形等。
2.致密性試驗
（1）液體盛裝試漏：用不承壓設備直接盛裝液體，檢驗其焊縫致密性。
?。?）氣密性試驗：壓縮空氣通人
13、容器或管道內(nèi)，焊縫外部涂肥皂水檢查滲漏。
?。?）氨氣試驗：焊縫一側通入氨氣，另一側貼上酚酞-酒精溶液試紙，檢查滲漏。
（4）煤油試漏：焊縫一側涂刷白堊粉水，另一側浸煤油，白堊上留下油漬即有滲漏。
?。?）氦氣試驗：對致密性要求嚴格的焊縫，用氦氣檢漏儀來測定。
3.強度試驗
?。?）常用水進行容器的液壓強度試驗，也稱水壓試驗。
耐壓試驗壓力一般為設計壓力的1.25倍。
對不銹鋼進行水壓試驗時，要控制水的氯離子含量不超過25ppm。
?。?）用氣體為介質進行氣壓強度試驗，試驗壓力一般為設計壓力的1.15倍。
4.常用的焊縫無損檢測方法
焊縫的無損檢測方法，
14、一般包括射線探傷（x、γ）、超聲波探傷、磁粉、滲透和渦流探傷等，其中射線探傷和超聲探傷適合于焊縫內(nèi)部缺陷的檢測，磁粉、滲透和渦流適用于焊縫表面質量的檢驗。無損檢測方法應根據(jù)焊縫材質與結構特性來選擇。
（1）射線探傷（x、γ）方法（rt）：是目前應用較廣泛的無損檢驗方法，能發(fā)現(xiàn)焊縫內(nèi)部氣孔、夾渣、裂紋及未焊透等缺陷。射線探傷基本不受焊縫厚度限制，但無法測量缺陷深度，檢驗成本較高、時間長，射線對探傷操作人員有損傷。
（2）超聲波探傷（ut）：超聲波比射線探傷靈敏度高、靈活方便、周期短、成本低、效率高、對人體無害，但顯示缺陷不直觀，對缺陷判斷不精確，靠探傷人員經(jīng)驗和技術熟練程度影響較大。
15、
?。?）磁性探傷（mt）：主要用于檢測焊縫表面或近表面缺陷。
（4）滲透探傷（pt）：此法主要用于焊縫表面檢測或氣刨清根后的根部缺陷檢測。
?。?）渦流探傷（et）：其檢驗參數(shù)控制相對困難，可檢驗導電材料表面或焊縫與堆焊層表面或近表面缺陷。
本目重點：焊接前檢驗內(nèi)容 （材料、焊接結構設計及施焊技術文件、焊工、環(huán)境）、強度試驗的試驗壓力、各種無損檢測的優(yōu)缺點
【例題】焊縫外觀檢驗時，用焊接檢驗尺測量焊縫的（?。?
a.余高、凹陷、裂紋、錯口
b.余高、錯口、凹陷、焊瘤
c.錯口、氣孔、裂紋、焊瘤
d.余高、焊瘤、夾渣、咬邊
『答案』b
16、【例題】利用低倍放大鏡觀察焊縫表面，目的是檢查焊縫是否有（?。┑缺砻嫒毕?。
a.余高 b.氣孔 c.焊瘤 d.凹陷
『答案』b
1h412034 了解焊接應力與焊接變形及其控制
焊接殘余應力和變形，嚴重影響焊接構件的承載力和構件的加工精度，應從設計、焊接工藝、焊接方法、裝配工藝著手降低焊接殘余應力和減小焊接殘余變形。
一、焊接應力與變形產(chǎn)生機理
二、焊接殘余應力的危害及降低焊接應力的措施
?。ㄒ唬┖附託堄鄳Φ奈：?
?。ǘ┙档秃附討Φ拇胧?
1.設計措施
（1）盡量減少焊縫的數(shù)量和尺寸，在減小變形量的同時降低焊接應力。
（
17、2）防止焊縫過于集中，從而避免焊接應力峰值疊加。
（3）要求較高的容器接管口，宜將插入式改為翻邊式。
2.工藝措施
三、焊接變形的危害性及預防焊接變形的措施
（一）焊接變形的分類
?。ǘ┖附幼冃蔚奈：?
降低裝配質量；影響外觀質量，降低承載力；增加矯正工序，提高制造成本。
（三）預防焊接變形的措施
1.進行合理的焊接結構設計
?。?）合理安排焊縫位置。焊縫盡量以構件截面的中性軸對稱；焊縫不宜過于集中。
?。?）合理選擇焊縫尺寸和形狀。在保證結構有足夠承載力的前提下，應盡量選擇較小的焊縫尺寸，同時選用對稱的坡口。
（3）盡可能減少焊縫數(shù)
18、量，減小焊縫長度。
2.采取合理的裝配工藝措施
?。?）預留收縮余量法
?。?）反變形法
反變形法常用來控制角變形和防止殼體局部下塌。
?。?）剛性固定法
?。?）合理選擇裝配程序
如儲罐底板焊接，可以先焊短焊縫，再焊長焊縫。
3.采取合理的焊接工藝措施
?。?）合理的焊接方法。盡量用氣體保護焊等熱源集中的焊接方法。不宜用焊條電弧焊，特別不宜選用氣焊。
?。?）合理的焊接規(guī)范。盡量采用小規(guī)范，減小焊接線能量。
?。?）合理的焊接順序和方向。
（4）進行層間錘擊（打底層不適于錘擊）。
本目重點：
預防焊接變形的措施（工藝措施）
【例題】把焊接變形降到最小的焊接方法是（ ）。
a.氣體保護焊 b.電弧焊
c.埋弧自動焊 d.氣焊
『答案』a
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1h412030 焊接技術
