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1h412030 焊接技術(shù)
1h412031 掌握焊接方法與工藝評(píng)定
焊接方法是直接影響焊接成本、焊接效率和焊接質(zhì)量的主要因素。焊接工藝評(píng)定是指為驗(yàn)證所擬定的焊件焊接工藝的正確性而進(jìn)行的試驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果評(píng)價(jià)，是在具體條件下解決初步擬定的焊接工藝是否可行的問(wèn)題，是焊接質(zhì)量保證的有效措施，是施工單位對(duì)鍋爐、壓力容器、壓力管道和機(jī)電工程焊前準(zhǔn)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(yīng)用最廣泛的焊接方法。
?。?）焊條電弧焊aw
（2）埋弧焊saw
埋弧焊可以采用較大焊接電流，其最大優(yōu)點(diǎn)是焊
2、接速度高.焊縫質(zhì)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(hù)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(qiáng)。焊接時(shí)產(chǎn)生的小孔效應(yīng)，對(duì)一定厚度內(nèi)的金屬可不開(kāi)坡口對(duì)接，生產(chǎn)效率高，焊縫質(zhì)量好。
?。?）熔化極氣體保護(hù)電弧焊
熔化極氣體保護(hù)焊的保護(hù)氣體有氬氣、氮?dú)?、co2或這些氣體的混合氣體, 優(yōu)點(diǎn)是可以方便地進(jìn)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(diǎn)焊、縫焊、凸焊及對(duì)焊等.
3.釬焊
4.螺柱焊
5.其他焊接方法
3、
二、焊接工藝評(píng)定
1.焊接工藝評(píng)定及其作用
?。?）焊接工藝評(píng)定：是在產(chǎn)品正式焊接以前，對(duì)初步擬定的焊接工藝細(xì)則卡或其他規(guī)程中的焊接工藝進(jìn)行的驗(yàn)證性試驗(yàn)。即按準(zhǔn)備采用的焊接工藝，在接近實(shí)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(shù)條件對(duì)試板進(jìn)行檢驗(yàn)。
?。?）若全部有關(guān)指標(biāo)符合技術(shù)要求，則證明初步擬定的焊接工藝是可行的，此時(shí)即可根據(jù)焊接工藝評(píng)定報(bào)告編制正式的焊接工藝細(xì)則（卡），用以指導(dǎo)實(shí)際產(chǎn)品的焊接。
（3）若檢驗(yàn)項(xiàng)目指標(biāo)中有一項(xiàng)不合格，則表明該焊接工藝不能用于生產(chǎn)，需作相應(yīng)修改或重新擬定后，再做焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)。
?。?）焊接工藝評(píng)定
4、作用：用于驗(yàn)證和評(píng)定焊接工藝方案的正確性，其評(píng)定報(bào)告不直接指導(dǎo)生產(chǎn)，是焊接工藝細(xì)則（卡）的支持文件，同一焊接工藝評(píng)定報(bào)告可作為幾份焊接工藝卡的依據(jù)。
2.焊接工藝評(píng)定依據(jù)
根據(jù)不同產(chǎn)品和焊接工藝評(píng)定的具體要求，按相應(yīng)的工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行評(píng)定。
3.焊接工藝評(píng)定的步驟
?。?）編制焊接工藝評(píng)定委托書(shū)。
?。?）按焊接工藝評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)或設(shè)計(jì)文件規(guī)定，擬定焊接工藝指導(dǎo)書(shū)或評(píng)定方案、初步工藝。
?。?）按照擬定的焊接工藝指導(dǎo)書(shū)（或初步工藝）進(jìn)行試件制備、焊接、焊縫檢驗(yàn)（熱處理）、取樣加工、檢驗(yàn)試樣。
?。?）根據(jù)所要求的使用性能進(jìn)行評(píng)定；若評(píng)定不合格，應(yīng)重新修改擬定
5、的焊接工藝指導(dǎo)書(shū)或初步工藝，重新評(píng)定。
?。?）整理焊接記錄、試驗(yàn)報(bào)告，編制焊接工藝評(píng)定報(bào)告；評(píng)定報(bào)告中應(yīng)詳細(xì)記錄工藝程序、焊接參數(shù)、檢驗(yàn)結(jié)果、試驗(yàn)數(shù)據(jù)和評(píng)定結(jié)論，經(jīng)焊接責(zé)任工程師審核，單位技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)，存入技術(shù)檔案。
?。?）以焊接工藝評(píng)定報(bào)告為依據(jù)，結(jié)合焊接施工經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際焊接條件，編制焊接工藝規(guī)程或焊工作業(yè)指導(dǎo)書(shū)、工藝卡，焊工應(yīng)嚴(yán)格按照焊接作業(yè)指導(dǎo)書(shū)或工藝卡的規(guī)定進(jìn)行焊接。
本目重點(diǎn)：焊接工藝評(píng)定的作用與步驟
【例題】在焊接工藝評(píng)定中，主持評(píng)定工作和對(duì)焊接及試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行綜合評(píng)定的人員，應(yīng)是（ ）。
a.試驗(yàn)工程師 b.焊接工程師
c.焊接技師 d
6、.質(zhì)量工程師
『答案』b
1h412032 掌握焊接材料與設(shè)備選用原則
一、焊接材料的分類(lèi)與選用原則
?。ㄒ唬┖笚l
1.焊條的分類(lèi)
2.焊條的選用原則
（1）按焊接材料的力學(xué)性能和化學(xué)成分選用。
?。?）按焊接的使用性能和工作條件選用。
?。?）按焊件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和受力狀態(tài)。
?。ǘ┖附z
分實(shí)心焊絲和藥心焊絲。
選擇實(shí)心焊絲的成分主要考慮焊縫金屬應(yīng)與母材力學(xué)性能或物理性能的良好匹配，如耐磨性、耐腐蝕性；焊縫應(yīng)是致密的和無(wú)缺陷的。
?。ㄈ┍Ｗo(hù)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(zhì)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(hù)焊焊速高、熔深大、成本低和易空間位置焊接，廣泛應(yīng)用于碳鋼和低合金鋼的焊接。
?。ㄋ模┖竸?
二、常用的焊接設(shè)備及選用原則
1.電弧焊機(jī)電源
（1）弧焊變壓器
?。?）直流弧焊發(fā)電機(jī)已被列入淘汰產(chǎn)品。
（3）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(jī)特性
?。?）生產(chǎn)效率高，焊接質(zhì)量好，勞動(dòng)條件好。
?。?）埋弧自動(dòng)焊是依靠顆粒狀焊劑堆積形成保護(hù)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(qiáng)的金屬及其合金。
（4）只適用于長(zhǎng)縫的焊接。
（5）不適合焊接薄板。
3.鎢極氬弧焊機(jī)特性
?。?）氬氣能充分而有效地保護(hù)金屬熔池不被氧化，焊縫致密，機(jī)械性能好。
?。?）明弧焊，觀察方便，操作容易。
?。?）穿透性好，內(nèi)外無(wú)熔渣，無(wú)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(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化。
4.熔化極氣體保護(hù)焊機(jī)特性
?。?）co2氣體保護(hù)焊生產(chǎn)效率高，成本
9、低，焊接應(yīng)力變形小，焊接質(zhì)量高，操作簡(jiǎn)便。但是飛濺較大，弧光輻射強(qiáng)，很難用交流電源焊接，設(shè)備復(fù)雜；
有風(fēng)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(jī)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(xiàng)有關(guān)參數(shù)調(diào)節(jié)范圍廣的特點(diǎn)。
6.焊接設(shè)備選用原則
選用原則：安全性、經(jīng)濟(jì)性、先進(jìn)性、適用性。
本目重點(diǎn)：
co2氣體保護(hù)焊的特點(diǎn)
鎢極氬弧
10、焊機(jī)特性
焊接設(shè)備選用原則 ：安全性、經(jīng)濟(jì)性、先進(jìn)性、適用性
1h412033 熟悉焊接質(zhì)量檢驗(yàn)方法
焊接的檢驗(yàn)必須從焊前各項(xiàng)準(zhǔn)備、焊接過(guò)程中的檢驗(yàn)和焊后對(duì)焊縫的檢驗(yàn)等各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格地進(jìn)行。
一、焊前檢驗(yàn)
1.料：原材料的檢查，包括對(duì)母材、焊條（焊絲）、保護(hù)氣體、焊劑、電極等進(jìn)行檢查，是否與合格證及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相符合，包裝是否破損，是否過(guò)期等。
2.法：焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施焊技術(shù)文件的檢查，焊件結(jié)構(gòu)是否設(shè)計(jì)合理、便于施焊、易保證焊接質(zhì)量，工藝要求是否表達(dá)齊全；新材料、新方法、新工藝是否均進(jìn)行焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)。
3.法：對(duì)焊工進(jìn)行技術(shù)交底的檢查，明確焊接工藝要求
11、、焊接質(zhì)量要求和安全防范要求。
4.機(jī)：焊接設(shè)備質(zhì)量檢查，包括焊接設(shè)備型號(hào)、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(hù)等是否齊全。
5.法：對(duì)工件裝配質(zhì)量檢查，包括對(duì)裝配質(zhì)量是否符合圖樣要求，坡口表面是否清潔、裝夾具及點(diǎn)固焊是否合理，裝配間隙和錯(cuò)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(xiàng)目是否與實(shí)際焊接相適應(yīng)，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(fēng)、雨、雪襲擊和采取防護(hù)措施。焊接環(huán)境溫度低于規(guī)范允許值時(shí)，與所焊材質(zhì)、焊件厚度及預(yù)熱措施是否相適應(yīng)。
12、
二、焊接中檢驗(yàn)
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(yàn)
1.外觀檢驗(yàn)
（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。
（2）用焊接檢驗(yàn)尺測(cè)量焊縫余高、焊瘤、凹陷、錯(cuò)邊等。
?。?）用樣板和量具測(cè)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(yàn)
?。?）液體盛裝試漏：用不承壓設(shè)備直接盛裝液體，檢驗(yàn)其焊縫致密性。
（2）氣密性試驗(yàn)：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。
（3）氨氣試驗(yàn)：焊縫一側(cè)通入氨氣，另一側(cè)貼上酚酞-酒精溶液試紙，檢查滲漏。
?。?）煤油試漏：焊縫一側(cè)涂刷白堊粉水，另一側(cè)浸煤油，白堊上留下油漬即有滲漏。
?。?）氦氣試驗(yàn)：對(duì)致密性要求嚴(yán)格的焊縫，用氦氣檢漏儀來(lái)測(cè)定。
3.強(qiáng)度試驗(yàn)
?。?）常用水進(jìn)行容器的液壓強(qiáng)度試驗(yàn)，也稱水壓試驗(yàn)。
耐壓試驗(yàn)壓力一般為設(shè)計(jì)壓力的1.25倍。
對(duì)不銹鋼進(jìn)行水壓試驗(yàn)時(shí)，要控制水的氯離子含量不超過(guò)25ppm。
?。?）用氣體為介質(zhì)進(jìn)行氣壓強(qiáng)度試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力一般為設(shè)計(jì)壓力的1.15倍。
4.常用的焊縫無(wú)損檢測(cè)方法
焊縫的無(wú)損檢測(cè)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(cè)，磁粉、滲透和渦流適用于焊縫表面質(zhì)量的檢驗(yàn)。無(wú)損檢測(cè)方法應(yīng)根據(jù)焊縫材質(zhì)與結(jié)構(gòu)特性來(lái)選擇。
（1）射線探傷（x、γ）方法（rt）：是目前應(yīng)用較廣泛的無(wú)損檢驗(yàn)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(wú)法測(cè)量缺陷深度，檢驗(yàn)成本較高、時(shí)間長(zhǎng)，射線對(duì)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(duì)人體無(wú)害，但顯示缺陷不直觀，對(duì)缺陷判斷不精確，靠探傷人員經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)熟練程度影響較大。
15、
（3）磁性探傷（mt）：主要用于檢測(cè)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(cè)或氣刨清根后的根部缺陷檢測(cè)。
（5）渦流探傷（et）：其檢驗(yàn)參數(shù)控制相對(duì)困難，可檢驗(yàn)導(dǎo)電材料表面或焊縫與堆焊層表面或近表面缺陷。
本目重點(diǎn)：焊接前檢驗(yàn)內(nèi)容 （材料、焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施焊技術(shù)文件、焊工、環(huán)境）、強(qiáng)度試驗(yàn)的試驗(yàn)壓力、各種無(wú)損檢測(cè)的優(yōu)缺點(diǎn)
【例題】焊縫外觀檢驗(yàn)時(shí)，用焊接檢驗(yàn)尺測(cè)量焊縫的（ ）。
a.余高、凹陷、裂紋、錯(cuò)口
b.余高、錯(cuò)口、凹陷、焊瘤
c.錯(cuò)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（?。┑缺砻嫒毕荨?
a.余高 b.氣孔 c.焊瘤 d.凹陷
『答案』b
1h412034 了解焊接應(yīng)力與焊接變形及其控制
焊接殘余應(yīng)力和變形，嚴(yán)重影響焊接構(gòu)件的承載力和構(gòu)件的加工精度，應(yīng)從設(shè)計(jì)、焊接工藝、焊接方法、裝配工藝著手降低焊接殘余應(yīng)力和減小焊接殘余變形。
一、焊接應(yīng)力與變形產(chǎn)生機(jī)理
二、焊接殘余應(yīng)力的危害及降低焊接應(yīng)力的措施
?。ㄒ唬┖附託堄鄳?yīng)力的危害
（二）降低焊接應(yīng)力的措施
1.設(shè)計(jì)措施
?。?）盡量減少焊縫的數(shù)量和尺寸，在減小變形量的同時(shí)降低焊接應(yīng)力。
（
17、2）防止焊縫過(guò)于集中，從而避免焊接應(yīng)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(yù)防焊接變形的措施
（一）焊接變形的分類(lèi)
?。ǘ┖附幼冃蔚奈：?
降低裝配質(zhì)量；影響外觀質(zhì)量，降低承載力；增加矯正工序，提高制造成本。
（三）預(yù)防焊接變形的措施
1.進(jìn)行合理的焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
?。?）合理安排焊縫位置。焊縫盡量以構(gòu)件截面的中性軸對(duì)稱；焊縫不宜過(guò)于集中。
（2）合理選擇焊縫尺寸和形狀。在保證結(jié)構(gòu)有足夠承載力的前提下，應(yīng)盡量選擇較小的焊縫尺寸，同時(shí)選用對(duì)稱的坡口。
?。?）盡可能減少焊縫數(shù)
18、量，減小焊縫長(zhǎng)度。
2.采取合理的裝配工藝措施
?。?）預(yù)留收縮余量法
?。?）反變形法
反變形法常用來(lái)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(chǔ)罐底板焊接，可以先焊短焊縫，再焊長(zhǎng)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(hù)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。
?。?）進(jìn)行層間錘擊（打底層不適于錘擊）。
本目重點(diǎn)：
預(yù)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(hù)焊 b.電弧焊
c.埋弧自動(dòng)焊 d.氣焊
『答案』a
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1h412030 焊接技術(shù)
